L’energia è l’attitudine che ha un corpo a compiere un lavoro. In fisica il lavoro è svolto da una forza che applicata ad un corpo ne determina uno spostamento. Esistono diverse forme di energia: termica, luminosa, chimica, nucleare, meccanica nelle sue forme di potenziale e cinetica.
Sappiamo che l’energia non si consuma ma si trasforma (termodinamica).
Ogni azione richiede energia e quindi è sottoposta alla legge dell’entropia per cui tutta l’energia degrada verso forme non più utilizzabili. In tutti i processi spontanei, si disperde energia non nel senso che “sparisce” ma si distribuisce in un altro modo mantenendo costante la quantità totale. L’intero sistema della Terra, esseri viventi inclusi, richiede un continuo apporto di energia che prende dal Sole per far avvenire gli scambi di materia dei cicli biogeochimici. Solo una parte dell’energia ricevuta dal Sole viene trasformata in lavoro o in altre forme di energia; la restante viene persa nello spazio sottoforma di calore.
L’entropia misura il grado di dispersione dell’energia di un sistema.
Il valore dell’entropia ci informa se un processo è avvenuto spontaneamente o meno. Quando l’entropia aumenta, il processo è spontaneo. Applicando i principi della termodinamica al sistema universo possiamo dire che: la quantità totale dell’energia dell’universo stesso è sempre costante e dopo ogni trasformazione spontanea il grado di entropia aumenta e la qualità dell’energia diminuisce.
Nei processi spontanei aumenta l’entropia e quindi il disordine e la dispersione dell’energia. Gli esseri viventi si oppongono a questa tendenza perché sono costruiti da strutture ordinate (es. sintesi di una molecola a partire da singole molecole semplici) che diminuiscono l’entropia e quindi il disordine.