Comment l'énergie passe-t-elle d'une forme à une autre ?

L'énergie passe d'une forme à une autre en interagissant avec des objets de son environnement qui résistent à l'influence de cette énergie. Comme l'électricité traversant un supraconducteur, toutes les interactions n'entraînent pas réellement une transformation d'énergie. Seules les interactions dans lesquelles les objets résistent à l'énergie d'une manière ou d'une autre entraînent des transformations énergétiques, et cette résistance est littéralement la transformation de cette énergie.

Sauf dans de très rares circonstances, comme dans un supraconducteur, toutes les interactions énergétiques produisent une sorte de résistance. L'air est légèrement résistant au passage de la lumière ainsi qu'au mouvement des objets qu'il contient. Seuls quelques matériaux dans des conditions très particulières n'offrent pas une certaine résistance aux courants électriques. Dans tous ces cas, cette propriété est appelée résistance, car ces objets et substances signifient que plus d'énergie doit être émise à un endroit que l'énergie du même type n'est reçue à n'importe quelle distance de la source. La quantité de diminution est équivalente à la résistance de l'objet ou de la substance.

Un excellent exemple est une ampoule à incandescence, qui fonctionne via une résistance électrique. Le courant traversant les fils jusqu'à l'ampoule ne subit qu'une résistance minimale et peu de transformation d'énergie. Cependant, le filament est beaucoup plus fin et a beaucoup moins d'espace pour les électrons à traverser, et l'excès d'énergie électrique ne disparaît pas. Au lieu de déplacer des électrons, leur énergie excite les atomes du filament lui-même, les faisant chauffer et émettre de la lumière.