Рассмотрим потенциальную энергию падающей воды, которая вращает электрогенератор на гидроэлектростанции. Генератор вращает турбина, но не сама по себе, а при помощи падающей воды. Падающую воду можно представить в виде шариков, которые попадая на плоскость, двигают ее в требуемом направлении, чем и вращают генератор. А как двигают? Молекулы воды имеют на своей внешней поверхности электрический отрицательный потенциал и на лопасти турбины тоже такой сплошной потенциал. Сталкиваясь друг с другом, они делятся между собой кинетической энергией. Электрон лопасти турбины, получивший импульс движения от электрона воды, пытается двигаться, но поскольку он связан с атомом, а атом связан с другими атомами вала турбины вплоть до вала генератора, то он начинает двигать вал и связанный с валом ротор генератора. В результате этого действия генератор вырабатывает электроэнергию, которая выполняет требуемую работу.
Откуда все это появилось? Что собственно произошло? Турбина и генератор остались те же, за исключением износа. Если взять молекулу воды из водохранилища и молекулу воды после прохода турбины, то обнаружим, что химически они абсолютно одинаковы. Количество воды на входе и на выходе гидростанции одинаковое. Как же произошло такое преобразование? Как случается так, что бочка падающей воды где-то далеко на какой-то речке поднимает столько же воды в бочку на дачном участке подмосковного пенсионера? Конечно, легче всего сказать, что вода в водохранилище обладает потенциальной энергией, при падении воды потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию воды, а уж эта кинетическая энергия передается лопастям турбины, вращающей генератор, который вырабатывает ток и далее по цепочке. Все это верно, но это описание “черного ящика”, а не его содержимого.
В каком виде хранится потенциальная энергия в воде? Как она изменяется? Этого правда никто не знает и даже с невероятными гипотезами по этому поводу не густо. Мы здесь вкратце изложим видение этого процесса. Сначала зададимся вопросом – а почему вода вообще падает? Многие не задумываясь, сразу ответят: “Гравитация…”, но это ответ сродни: “Стреляли…” А физическую сущность потенциальной энергии может объяснить только понимание физической сущности гравитации. Гравитация – это взаимодействие фотона и резонансного ему электрона. Пока молекула воды лежит на грунте, а вместе с ней и электрон, ничего особенного не происходит, даже если есть резонансные фотоны. Электрон может поглотить этот фотон, но при этом должна измениться скорость электрона. Грунт не дает молекуле, а с ней и электрону, двигаться. Электрон не может перейти в другой скоростной режим и поэтому не может удержать данный, хотя он и резонансный, фотон в своей структуре. Фотон будет излучен. Никаких квантовых изменений в электроне не произошло.
Но вдруг опору для молекулы убирают. Электрон поглощает фотон и получает импульс навстречу фотона. С полученной скоростью он и должен бы двигаться к лопасти турбины, но при изменении скоростной зоны в электроне появилась другая резонансная структура, что позволяет электрону поглощать следующий резонансный фотон. И этот процесс повторяется много раз по пути падения электрона, поэтому он все ускоряется и ускоряется. На лопасти турбины он отдает свою кинетическую энергию и тормозится. Но тормозится он не до такой скорости, какая была в водохранилище. Это различные скорости электрона относительно вакуума. Пока он не будет поднят обратно на уровень водохранилища (или вовлечен в какую-нибудь химическую связь), он никогда не сможет поглощать фотоны такой энергии, которые поглотил во время падения. Ровно на такое количество (суммарное количество кинетической энергии поглощенных фотонов) энергии уменьшилась потенциальная энергия воды.
Таким образом, потенциальная энергия хранится в энергетических уровнях электронов. Чем больший спектр фотонов может поглотить электрон, тем большим запасом потенциальной энергии он обладает. Скажем так, чем ближе был электрон к ядру, тем больше он может поглотить фотонов. Поглощение фотонов электроном ведет к увеличению его массы. Увеличение массы ведет к увеличению кинетической энергии. Таким образом, чем с большей высоты падает вода, тем больше она совершает работы.
К сожалению, мы пока не можем измерить это изменение массы прямо, но можем его измерить косвенно, через изменение размеров атомов. То, что атомы, а, соответственно, и все тела, поглощающие или излучающие фотоны, изменяют свои размеры, мы наблюдаем по расширению или сжатию тел при изменении температуры, окружающей эти тела. Это же происходит с любым телом при изменении скорости.
Возможно, что получится проверить изменения в воде до и после турбины. Для этого достаточно взять один и тот же объем воды в водохранилище и после турбины и пересчитать там и там количество молекул воды. Все зависит от возможности осуществить этот опыт. А сложность опыта заключается в том, что условный мерный ящик при переносе его из одного места в другое изменяет свой размер. Следует ящик делать по месту измерения, а меркой для строительства ящика может быть одиночный квант (полагаем, что квант своих параметров не изменяет) или фотон, если мы будем уверенны, что фотон содержит и там и там одинаковое количество квантов, то есть порций энергии. Дело за малым – научится управлять фотонами.
Вывод такой. Энергия в виде фотонов излучается из Земли (внутри ее много тепловых и других фотонов), превращается в электронах воды в кинетическую энергию, а последняя передается турбине. Прошедшая через турбину вода вновь готова излучать поглощенный спектр, что и делает при испарении.
И еще одно, приближаясь к Земле, электроны увеличивают свою массу, увеличивая размеры атомов. Возрастает интенсивность движения атомов и молекул, мы это называем тепловым движением. По идее в центре Земли должны оказаться самые полные электроны и атомы. И там они должны максимально толкаться, а толкаясь, они ускоряют друг друга, заставляя излучать фотоны. Эти фотоны распространяются как в самой Земле, так и во всем пространстве. Такой фотонный круговорот поддерживает соответствующую температурную мозаику в Земле. Ядро Земли не разогревается и не остывает быстрыми темпами.