Come cambia l'energia da una forma all'altra?

L'energia cambia da una forma all'altra interagendo con gli oggetti nel suo ambiente che resistono all'influenza di quell'energia. Come l'elettricità che viaggia attraverso un superconduttore, non tutte le interazioni portano effettivamente a una trasformazione di energia. Solo quelle interazioni in cui gli oggetti resistono all'energia in qualche modo si traducono in trasformazioni di energia, e quella resistenza è letteralmente la trasformazione di quell'energia.

Tranne che in pochissime circostanze, come in un superconduttore, tutte le interazioni energetiche producono una sorta di resistenza. L'aria è leggermente resistente al passaggio della luce e al movimento degli oggetti in essa contenuti. Solo pochi materiali in condizioni molto specifiche non offrono alcuna resistenza alle correnti elettriche. In tutti questi casi, questa proprietà è chiamata resistenza, dal momento che questi oggetti e queste sostanze significano che più energia deve essere emessa in un luogo, mentre l'energia dello stesso tipo viene ricevuta a qualsiasi distanza dalla sorgente. La quantità di diminuzione è equivalente alla resistenza dell'oggetto o della sostanza.

Un esempio eccellente è una lampadina a incandescenza, che funziona tramite resistenza elettrica. La corrente che attraversa i fili della lampadina sperimenta solo una minima resistenza e poca trasformazione energetica. Tuttavia, il filamento è molto più sottile e ha molto meno spazio per il passaggio degli elettroni, e l'energia elettrica in eccesso non scompare. Invece di spostare gli elettroni, la loro energia eccita gli atomi del filamento stesso, provocandone il surriscaldamento e l'emissione di luce.