Беседа 3. Энергия

Коллега, как Вы думаете, что является основой всего?

Вы, мой друг, вновь задали очень важный и теперь уж точно – самый главный вопрос.

Основой всего, конечно же, является ЭНЕРГИЯ (от греч. enérgeia – действие, деятельность). Ведь всё, что нас окружает, есть энергия, связывающая воедино все явления Природы, ибо является общей количественной мерой движения и взаимодействия всех видов материи.

Энергия не возникает из ничего и никуда не исчезает. Этому фундаментальному закону (Закон сохранения энергии) подчиняются все без исключения известные процессы в Природе.

При этом мы все должны помнить, что энергия может изменяться во времени (переходить в изолированной системе из одной формы в другую) и в пространстве (переходить от одной ограниченной системы в другую). Процесс изменения энергии мы называем работой.

Градиент энергии во времени – есть мощность: N = W/T, Дж/с или Вт.
Градиент энергии в пространстве – есть сила: F = W/R, Дж/м или Н.

Уже в глубокой древности было известно, что все сущее состоит из двух противоположных по знаку начал, выражающих идею дуализма мира. И действительно энергия разделена на две свои противоположности: энергию взаимодействия (точнее – потенциальную энергию, которая по знаку отрицательна) и энергию движения (кинетическую энергию – положительна).

Например, у поверхности Земли потенциальная энергия одного килограмма пробного тела составляет минус 6,25*10^7 Дж. Точно такую же, но положительную энергию нам нужно затратить для придания данному телу скорости, необходимой для его выхода за пределы поля Земли. Эта скорость так и называется: скорость выхода.

Коллега, одну минуточку. Разве значение энергии может быть отрицательным?

Именно таким и может быть значение потенциальной энергии. Ведь, при удалении пробного тела от поверхности Земли, его потенциальная энергия, постепенно приближаясь к нулю, растет. Значит, любое значение потенциальной энергии по определению меньше нуля, то есть отрицательно.

И наоборот, значение скорости, необходимой для выхода пробного тела за пределы поля Земли (следовательно, и его кинетической энергии), уменьшается и тоже приближается к нулю. Значит, любое значение кинетической энергии по определению больше нуля, то есть положительно.

Здесь важно помнить, что по модулю обе энергии равны и их сумма всегда (в устойчивых системах) равна нулю. Отсюда следует, что и полная энергия Вселенной тоже равна нулю. Она лишь разделена на две противоположности. К примеру, плотность потенциальной энергии во Вселенной составляет минус 2,6244*10^-9 Дж/м^3. Это максимально возможная плотность потенциальной энергии в этом мире.

Но не везде эта плотность одинакова. В местах, где расположены галактики, звезды и планеты плотность потенциальной энергии значительно ниже (по модулю – больше). К примеру, на поверхности Солнца плотность энергии составляет минус 1,180*10^7 Дж/м^3, то есть почти в 10^16 раз меньше, чем в открытом космосе. Вот, все сущее и устремляется оттуда, где плотность энергии больше, туда, где плотность энергии меньше, то есть к центрам галактик, звезд или планет.

В этом и заключается смысл Природы гравитации. Об этом мы ещё поговорим чуть позже и подробнее.