Намедни нас с пристрастием пытали: «Вы не верите в принцип сохранения ПОЛНОЙ энергии, с учётом всех её форм... Правильно?»
Ну, мы вообще, плохо верим во все, в чем порылся Эйнштейн. Мы предпочитаем считать сначала.
Для начала вспомним, что первоначально были сформулированы фундаментальные законы сохранения массы и импульса. Вполне логичные. Энергия, как величина расчетная, к тому же легко переходящая из одной формы расчета в другую (например, кинетическая в тепловую), а при неупругом столкновении точно не сохраняющаяся, в фундаментальные законы сохранения не вписывалась.
И вдруг, не то, что вписалась, а иногда и перестала сохраняться масса с импульсом. То есть, однажды, частице была приписана энергия покоя mc^2. Ну приписана и приписана. Она даже вполне может сохраняться, поскольку существует закон сохранения массы. И умножением ее на постоянную скорость света в квадрате кашу не испортишь. На поведение частиц в природе, на их взаимодействие эта энергия никакого влияния не оказывает. Ну, например, покоится у нас где-нибудь свободный электрон. И имеет 8,19*10^-14 Дж Этой самой энергии покоя. Даже импульс покоя можно посчитать 2.73*10^-22кг*м/с. При этом импульсе, понятно, никто никуда не летит.
А, полная энергия это:
И именно про эту энергию говорят, что она фундаментальный закон сохранения. Ну, конечно, если из двух слагаемых одно не сохранится, допустим перейдет в тепловую энергию, или еще куда, то это мелочи. Фундамент не пошатнется. Но нам это почему-то кажется сомнительным.
Более того, передавать стали не импульс, как реальную силу, а расчетную энергию. В результате, вместо того, чтобы наш электрон получивший пинок от фотона с импульсом 5.52*10^-27 получил скорость
Получит, оказывается, скорость на порядки больше.
Лично мы заподозрили в этой скорости наследство от импульса покоя.
Точно так же и у нас с холодильником взаимоотношения развиваться будут. Если мы, для ровного счету, 60кг при разгоне 3 м/с будем пинать холодильник (пусть 100кг) то
При некоторых условиях, холодильник действительно приобретет скорость 1.8 м/с, а без таких условий, в лучшем случае покачнется. И это будет наблюдаться на практике.
Теперь энергию передаем, кинетическую для начала:
Энергию-то передавать выгоднее. Вон у холодильника как импульс повысился по сравнению с принесенным.
А теперь попробуем полную энергию передать
Просто даже жаль, что нельзя эту энергию предать.
На наш взгляд, полная чушь получается. Почему мы должны в нее верить?
P/S: Однако дыма без огня не бывает. Есть один частный случай, когда и энергия сохраняется. Вернее, не сохраняется, а при пересчете остается той же.
Это, когда два шарика с одинаковыми массами. Один покоится, другой на него налетает. Налетающий шарик передает весь свой импульс и останавливается. Второй шарик получает точно такую же скорость. Соответственно, при расчете энергии у второго шарика – она оказывается точно такой же, каковая рассчитывалась у первого. Вероятно, на фоне этого частного случая и получился фундаментальный закон.