Вчера сел за статью, даже назвал "энергия и материя". Потом вспомнил о своих способностях по русскому языку и литературе, решил повременить, тем более писать приходится на бегу.
Понял, что вчерашний заголовок не подойдет. Пока про лыжи,.. потом про асфальт...
Энергия — скалярная физическая величина, которая является единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, а также мерой перехода движения из одних форм в другие. Она характеризует способность физической системы совершать работу.
Вообще про Энергию написано много.
Здесь буду показывать так, что бы человек который сбегал с уроков физики это понял.
Начнем с потенциальной энергии
Примеры потенциальной энергии:
- Упругая потенциальная энергия — энергия деформированного тела (например, растянутой или сжатой пружины), которая может быть высвобождена при возвращении тела в исходное состояние. Формула для расчёта: U = 1/2 k x^2, где k — коэффициент жёсткости пружины, x — величина деформации (растяжения или сжатия).1527
- Химическая потенциальная энергия — энергия, запасённая в химических связях атомов и молекул.
Само слово энергия, хотя и было впервые употреблено в современном смысле доктором Томасом Юнгом приблизительно в начале этого века, только сейчас входит в употребление практически после того, как теория, которая дала определение энергии, … развилась от просто формулы математической динамики до принципа, пронизывающего всю природу и направляющего исследователя в области науки.
То что наверху, это цитаты, я только про лыжи немного написал...
Разберем про сжатый газ ( про кирпич на карнизе в следующий раз, когда про асфальт...). По термодинамике, при сжатии газ нагревается. Для этого нужно потратить энергию и эта же энергия удаляется вместе с теплом. То есть закон сохранения энергии в действии.
Что поисходит в газе в это время? Считается, что молекулы сближаются и начинают стучать друг об друга быстрее и поэтому газ нагревается.
"Газ нагревается при сжатии, потому что свободного места становится меньше, и молекулы газа сталкиваются чаще. В результате увеличивается частота соударений частиц, что приводит к росту скорости движения молекул и повышению их кинетической энергии."
Очень даже логично и вроде даже самым тупым понятно. Но есть еще тупее, но они на лыжах...
Что происходит при сжатии с молекулой или с атомом? Молекула(атом) должна уменьшиться в объеме.
Ядро атома не сжимается. А сжимается...что?
Математики которые считают себя физиками пишут про объем. Объем это математический термин.
Ядро атома окружает Пространство. Пространство, это область, где происходит физическое явление. Атом занимает определенное пространство и центре находитс ядро которое не сжимается.
Если дело происходит в космосе, то атом будет иметь определенный размер и не будет расширятся. А когда атомы находятся в состоянии газа, то пространства атомов будут соприкасаться. Это как мячики. Чем глубже в атмосферу, тем соприкосновения будут сильнее и пространства будут уменьшаться и растет давление. Это как у людей которые стоят в очереди за бензином, чем больше толпы, тем хуже настроение.
Итак, что происходит в этом пространстве?
Атом это вещество. Когда другие атомы своими пространствами давят, то пространства у всех деформируются в сторону уменьшения. Но проблема в том, что пространства заполнены. Чем? Материей. Материя везде, а возле атомов Материя заполнена Энергией ( что из себя представляет собой Энергия пока сказать не могу).
Атом ( ядро атома) эту Энергию использует для своих нужд. Потребляет Энергию через свою поверхность, через площадь (дефект массы). Площадь у ядра не меняется и потребить выше крыши ядро не может. Значит излишки энергии уходят в виде тепла.
Теперь, тепло ушло(энергия лишняя), а почему же атом пружинит? Откуда у атома энергия эта потенциальная? Ведь энергия ушла, все устаканилось!?
Что распирает воздух в баллоне?
Откуда энергия? Для того, что бы атомы стучали друг по другу тоже нужна энергия. Так что про стуки это не к физикам...
После сжатия пространства, возле ядра атома, часть энергии удаляется в виде тепла ( возможно при этом часть "заскакивает" в ядро атома и при сжатии происходят различные физические и химические реакции ( закалка, отжиг и прочие)).
После того как тепло лишнее ушло и температура сравнялась с окружающей средой, ядро атома продолжает с такой же интенсивностью поглощать энергию с приходящей материи (гравитация). То есть поглощение идет с такими же темпами, как если сравнить атом в открытом космосе и на уровне море(воздух). Пространства у атомов будут весьма разные, в первом ( в космосе) случае максимально возможным, во втором случае( у уровня моря) сильно сжатым.
Если атом с уровня моря поднять в космос, то пространство резко увеличится и заполнится энергией.
А почему же тогда распирает? Здесь требуется второй элемент.
Ядро атома поглощает энергию в одинаковых количествах, что в космосе, что на уровне моря. Площадь ядра не изменилась. И Выделяет ядро атома то, что осталость от этой энергии с материей после потребления в таких же количествах. Вот эти ошметки от обеда атома не могут свободно покинуть пространство. Они создают противоположное движение. Это и есть пружина. Они будут распирать до тех пор пока не смогут свободно покинуть пространство и когда эти силы уравновесятся, тогда пространство сбалансируется. При этом расширении, пространство будет набирать энергию со стороны.
А теперь, что пишут математики-физики,
Тепловое расширение газов — это увеличение объёма газа при нагревании и уменьшение объёма при охлаждении. 1
Причина явления в том, что при повышении температуры молекулы газа начинают двигаться быстрее, отталкиваются друг от друга сильнее и «расходятся», занимая больший объём. Если же газ охлаждается, частицы замедляются и сближаются, в результате чего объём уменьшается. 1
Пример эксперимента: если взять пластиковую бутылку с надетым воздушным шариком на горлышке и погрузить её в горячую воду, шарик начнёт надуваться — воздух внутри расширяется. Если ту же бутылку поместить в холодную воду, шарик сдувается — воздух сжимается. 1
В общем подвод и отвод теплоты, а почему и как это, непонятно.
В следующей части разберу про кирпич на карнизе, который потом по асфальту... Там твердые тела все таки...
И скорость света тоже.
Спасибо.