Для каждого вида энергии закон сохранения может иметь свою формулировку. Воспользуемся наиболее обобщенной - в замкнутой системе тел полная энергия не изменяется при любых взаимодействиях внутри этой системы тел. Звучит несколько академично, но не волнуйтесь. В дальнейшем, на конкретном примере, всё будет изложено значительно проще.
Прежде чем к нему перейти, скажу ещё немного об этом законе. Он установлен на основании невероятно большого количества экспериментальных данных и пока не даёт повода сомневаться в его правильности. Однако открытие квантовой теории поля значительно расширяет возможную область замкнутой системы. И некоторые явления могут показаться нарушающими этот закон, в то время как нарушения фактически нет, а есть просто неправильное определение границы замкнутости системы. Но о таких случаях я здесь не буду говорить, а расскажу лишь об одном, имевшим место простом событии.
В восьмидесятые годы прошлого столетия, в советском журнале “Техника и наука” была опубликована заметка о результатах, проводившихся на полигоне под Куйбышевом (сейчас город Самара) испытаний бронебойных снарядов. В ходе их проведения высокоскоростными кинокамерами фиксировался подлёт снаряда к броневой плите, а также вылет всех осколков с противоположной стороны плиты после её пробития. Это были обычные испытания, однако обработанные результаты вызвали шок.
Стоит напомнить, что существует два основных способа преодоления сопротивления брони. Кумулятивными снарядами, когда при соприкосновении с броней головной взрыватель передаёт импульс в хвост снаряда на инициацию кумулятивной струи. Эта струя своим давлением (именно давлением, а не прожигом, как большинство ошибочно считает) разрушает броню. Она должна обязательно успеть сформироваться до полного разрушения корпуса снаряда, поэтому высокая скорость встречи такого снаряда с бронёй не только не нужна, но и даже вредна. И снарядами другого типа, в которых внутри корпуса из обычной стали заключен сердечник из высокопрочного и тяжёлого металла. Для этих снарядов крайне важна высокая скорость соударения с бронёй, так как она пробивается за счёт кинетической энергии этого твёрдого сердечника.
Испытаниям на полигоне подвергались снаряды второго типа. Благодаря кинокамерам, расчёт кинетической энергии подлетавшего снаряда определялся с высокой точностью, так как его масса и скорость были известны. Также с достаточной точностью определялась кинетическая энергия большинства образующихся осколков. И тем большей неожиданностью стало то, что суммарная кинетическая энергия последних, даже без учёта мельчайших осколков, которых было трудно отследить, превосходила кинетическую энергию подлетавшего снаряда. С учётом нагрева броневой плиты, эта разница становилась ещё более явственной. Нарушение фундаментального закона сохранения энергии было налицо и подтверждалось многочисленными документами, подписанными как гражданскими, так и военными специалистами, проводившими эти испытания.
Заметку, о которой велась речь ранее, представил в журнал военный инженер, принимавший участие в испытаниях, что свидетельствовало о несекретности таких работ. В конце заметки он просил редакцию журнала и заинтересованных читателей высказать предположение, позволяющее объяснить выявленную аномалию.
Очевидно, не для всех эти результаты оказались неожиданными, скорей всего они в какой-то мере на них и рассчитывали. Неожиданностью стал лишь сам факт обнародования этих результатов. Это упущение было исправлено и в журнале больше никогда не появлялось никаких материалов или комментариев на эту тему.
Через много лет эта загадочная ситуация стала проясняться, после того как в прессе появились сообщения о применении войсками НАТО в бывшей Югославии бронебойных снарядов с сердечниками из обеднённого урана 238, а в журнале “Наука и жизнь” была опубликована большая статья о возможности “срыва” нескольких крайних электронов из ядра обеднённого урана 238 в случае сильнейшего по нему механического удара.
При этом “срыве” выделяется значительная энергия, которая добавляется к механической кинетической энергии. Именно это и объясняет аномальные результаты испытаний на полигоне под Куйбышевом, где возможно впервые были применены сердечники из обеднённого урана или впервые удалось столь тщательно всё замерить. Ну а насчёт упущения с грифом секретности этих работ, то это конечно совсем другая история.
Описанный случай нашёл своё объяснение, хотя и не быстрое. Нарушения в нём закона сохранения энергии не обнаружилось, но для этого пришлось догадаться расширить границу замкнутой системы, включив в неё не только механические и тепловые изменения тел (снаряда и броневой плиты), но и частичный атомный распад материала сердечника. Однако существуют другие загадочные случаи, которые пока трудно объяснить. Возможно в последующих статьях я о них ещё расскажу.