Есть такое расхожее утверждение, которое звучит так: «Энергия во Вселенной никуда не пропадает». Эта фраза в общем виде описывает закон сохранения энергии, одну из фундаментальных основ физики. Суть его в том, что любая энергия с окончанием действия, его вызвавшего, не перестаёт существовать, а переходит в другое состояние. Как и почему это работает? Давайте выяснять.
Пару слов об энергии
Энергия – это измеряемая физическая величина, единицей которой является Джоуль. По сути, это абстрактное выражение любого физического процесса, длящегося во времени: нагрев и охлаждение (термодинамическая энергия), движение и остановка (механическая энергия), притяжение и отталкивание (гравитация и магнетизм) и многое другое.
Сегодня мы точно и наверняка не знаем, где заканчивается наша Вселенная и заканчивается ли она вообще. Поэтому мы не можем быть уверенны, взаимодействует ли она с какой-либо материей вне её, отдаёт ли энергию куда-то «наружу». Поэтому, принято считать, что наша Вселенная – это замкнутая система, которую энергия, созданная внутри неё, покинуть не может.
И что всё это значит?
В замкнутой системе энергия не только не может никак «выйти наружу», но и не исчезает или «теряется», а просто переходит из одного состояния в другое. Происходит это потому, что количество энергии в замкнутой системе (то есть во Вселенной) постоянно и неизменяемо, и оно никак не связано с течением времени. Если Вы запустите мячик с какой-то скоростью, потратив какое-то количество энергии, в вакууме, он будет лететь с этой скоростью (сохраняя и изначальную энергию) бесконечно долго, если не встретиться с каким-либо препятствием. Но даже если препятствие всё-таки возникнет, энергия передастся ему в виде импульса, трения или тепла.
Приведём ещё один пример. Допустим, Вы стоите на остановке, ждёте свой автобус и жутко мёрзнете. Ваш организм, используя внутренние ресурсы (съеденный утром завтрак), выделяет тепло, этим предотвращая Ваше немедленное переохлаждение. Это самое тепло «уходит» в атмосферу, незначительно, но всё же нагревая её. Часть тепла атмосфера удерживает, нагревая земную поверхность, а часть «выпуская» в космос, также незначительно повышая температуру Вселенной. Получается, что замерзая на остановке, Вы вносите небольшой вклад в сохранение термодинамического равновесия на планете Земля и во всей Вселенной, просто потому что не поленились утром позавтракать! Круто, не правда ли?
Но это всё только цветочки. Если задуматься, то можно понять, что вообще вся энергия Вселенной зародилась ещё во времена Большого взрыва. Наиболее красочно, на мой взгляд, это описывает фраза американского астрофизика Лоуренса Максвелла Краусса:
Каждый атом в вашем теле берёт своё начало во взорвавшейся звезде. И, возможно, атомы в вашей левой руке взяли своё начало в иной звезде, нежели атомы в правой руке. Это, действительно, самая поэтичная вещь, из тех что я знаю о физике: вы все звёздная пыль. Вас не было бы здесь, если бы звёзды не взорвались, потому что химические элементы — углерод, азот, кислород, железо, всё, что необходимо для эволюции и жизни, — не были созданы в начале времён. Они были синтезированы в ядерных печах звёзд, и единственная причина, почему они попали в ваше тело, это потому, что звёзды соизволили взорваться. Забудьте Иисуса. Звёзды умирают, чтобы вы могли находиться здесь и сейчас.
Надеемся, было интересно и познавательно, а главное максимально понятно! Подписывайтесь, ставьте лайк, пишите в комментариях, что бы Вам хотелось ещё узнать, или просто оставляйте своё мнение, ну и конечно же, читайте другие наши статьи!
