L'energia non può essere né creata né distrutta, ma solo trasformata da una forma all'altra.

James Prescott Joule contribuì a dimostrare questo principio nel 1843. Utilizzò un peso in caduta per far ruotare un mulinello all'interno di un contenitore d'acqua: il movimento delle palette riscaldava l'acqua, dimostrando che il lavoro meccanico si trasforma in energia termica.Nel 1905, Albert Einstein ampliò questo concetto con la sua celebre equazione E=mc², provando che massa ed energia sono due facce della stessa medaglia. Nelle reazioni nucleari, una piccola quantità di materia si trasforma in un'enorme quantità di energia, ma il totale combinato di massa ed energia resta invariato.Questa legge implica che tutta l'energia dell'universo esiste fin dal Big Bang, avvenuto circa 13,8 miliardi di anni fa. Spesso l'energia si degrada in forme meno utili, come il calore disperso: quando una palla smette di rotolare, la sua energia non svanisce, ma l'attrito la trasforma in minuscole quantità di calore nel suolo e nell'aria.