Концепция энергии

Николай Кириленко
Николай Яковлевич Кириленко – советский и российский ученый в области механики, экологии, педагогики, психологии, академик Российской академии естественных наук, профессор, заслуженный изобретатель Российской Федерации, заслуженный деятель науки Московской области, лауреат Национальной экологической премии «Экомир», лауреат Международной экологической премии «EcoWorld», Международной премии им. М. Нострадамуса, специальный диплом им. Н.И. Вавилова Международной экологической премии «EcoWorld», почетный ученый Европы, почетный изобретатель Европы, выдающийсянатуропат Европы.





КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГИИ



Энергия – единая мера различных форм движения и взаимодействия материи.

С разными формами движения материи связывают разные формы энергии: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и др. В одних явлениях форма движения материи не изменяется (например, горячее тело нагревает холодное), в других – переходит в иную форму (например, в результате трения механическое движение превращается в тепловое движение). Во всех случаях энергия, отданная (в той или иной форме) одним телом другому телу, равна энергии, полученной последним телом. Этот процесс превращения контролируется строго определёнными количественными эквивалентами. Это и позволяет выделить общую меру движения – энергию как таковую.

Физический смысл имеет не абсолютное значение энергии, а её изменение – работа. Работа совершается тогда, когда энергия одного тела передается другому.

Энергия – вид проявления материи, все энергетические влияния материальны. По расчетам знаменитого физика Я. Зельдовича, девять десятых массы Вселенной («материи») заключено в энергии, и только одна десятая – в веществе.

Теория относительности установила, что между массой и энергией существует тесная связь и что они взаимопревращаемы. Справедлив закон сохранения релятивистской массы и энергии: изменение полной энергии тела (или системы) сопровождается эквивалентным изменением её массы.  Соотношение Эйнштейна между массой и энергией E = mc2 показывает, что в любом физическом процессе сохраняются не масса и энергия порознь, а полная энергия системы. Физический смысл соотношения Эйнштейна заключается в следующем: существует принципиальная возможность перехода материальных объектов, имеющих массу покоя, в электромагнитное излучение, не имеющее массы покоя, при этом выполняется закон сохранения энергии.

Если тело находится в состоянии покоя, то его энергия покоя – это внутренняя энергия тела. В малом количестве вещества содержится  большая энергия (собственная энергия, связанная с массой). Превратить всю собственную энергию в веществе в полезную энергию невозможно. Нельзя уничтожить протоны и нейтроны, а можно лишь перегруппировать их так, чтобы новые ядра имели другую массу, и за счет этого высвободить некоторую энергию. Одним из способов перегруппировки протонов и нейтронов в ядрах является процесс деления. Разность между массой исходного ядра и суммарной массой осколков превращается в кинетическую энергию последних. Но при этом общее число протонов и нейтронов не меняется.

Физический вакуум является энергоёмким источником энергии. Человечество пока не умеет пользоваться энергией физического вакуума.  Согласно Дж, Уиллеру, планковская плотность энергии физического вакуума составляет 10 95 г/см3, в то время как плотность энергии ядерного вещества равна 10 14 г/см3. Известны и другие оценки энергии вакуумных флуктуаций, но все они существенно больше оценки Дж. Уиллера.

Список литературы

См. Кириленко Н.Я. Концепции современного естествознания. – Коломна: КИППК, 2005.

Кириленко Н.Я. Естественнонаучная картина мира. – Коломна: КФ ВАУ, 1999.

Кириленко Н.Я. Физическая картина мира. – Коломна: КФ ВАУ, 1997.