الطاقة في الفيزياء هي صفة خاصة بالاشياء, يمكن نقلها او تحويلها الى شكل اخر ولكن لا يمكن فنائها او استحداثها من العدم. التعريف الشائع للطاقة هو “قابلية النظام على انجاز شغل” لكن يصعب اعطاءها تعريف محدد بسبب تعدد اشكالها. مع ذلك, هنالك العديد من التعريفات الاخرى بالاعتماد على الحالة, مثل الطاقة الحرارية والطاقة الاشعاعية والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة النووية .. الخ.
الانواع الشائعة للطاقة تشمل الطاقة الحركية التي تصف الاجسام المتحركة, والطاقة الاشعاعية التي يحملها الضوء, والطاقة الكامنة المخزونة بواسطة موقع الاجسام بالنسبة لحقل الطاقة (الجاذبية والكهربائية والمغناطيسية), وهنالك ايضا طاقة المرونة التي تخزن بواسطة تمدد الاجسام الصلبة, والطاقة الكيميائية التي تتحرر عند حرق الوقود مثلاً, بالاضافة الى الطاقة الحرارية الناتجة عن حرارة الاجسام. جميع انواع الطاقة المذكورة انفاً قابل للتحويل الى الانواع الاخرى وخاضعة لقانون حفظ الطاقة: “الطاقة لا تخلق ولا تستحدث من العدم بل يمكن تحويلها من شكل الى اخر.”
وينص القانون الاول للديناميكا الحرارية thermodynamics, لكل نظام مغلق مع ضمان عدم وجود مصدر للطاقة او منفذ لخروج الطاقة,على: “ان طاقة النظام ثابتة ما لم يتم تحويل الطاقة الى شغل او حرارة.” هذا يعني انه من المستحيل استحداث الطاقة او فنائها, ولكن النظرية النسبية لاينشتاين اشارت الى تكافؤ الطاقة والمادة, أي يمكن تحويل المادة إلى طاقة وهذا ما يحدث في الشمس (اندماج نووي Nuclear fusion)، كما يمكن أن تتحول الطاقة إلى مادة كما يحدث في الانتاج الزوجي pair production حيث يتحول شعاع جاما Gamma ray إلى إلكترون وبوزيترون. ويعبر عن تكافؤ الطاقة والمادة بمعادلة اينشتاين الشهيرة : E=mc2.
