Энергия

- Семен, смотри, как летят птицы. Они машут крыльями. Интересно, почему самолеты так не летают?
- Люди часто не замечают очевидные вещи. Например: колесо, ты знаешь, что египтяне строили пирамиды, не зная колеса? Казалось бы, чего проще колесо, а, поди ж ты, изобрели не сразу.  Коль, ты знаешь что такое «Вечный двигатель»?
- Конечно.
- И как ты считаешь, он возможен?
- Нет. Закон сохранения энергии мешает.
- Давай законы сохранения пока оставим в покое. Скажи, что такое «Вечный двигатель»?
- Машина, которая может работать бесконечно.
- Бесконечно это как? За такой промежуток времени перетрется любая ось, да что там ось – истлеет все. А потом получается, что нельзя создать вечный двигатель, потому что не хватит времени, что бы понять, что он вечный!
- Хорошо, машина, которая теоретически может работать бесконечно, при условии замены выходящих из строя частей.
- Тогда любые часы подходят, меняй батарейку раз в несколько лет и будут работать, вечно.
- Ну, нет. Извне энергия не должна поступать.
- Давай подытожим: необходима «машина» теоретически работающая бесконечно без поступления энергии извне?
- Да, все верно.
- Возьмем Солнечную систему – притока энергии нет, летает все очень давно. Что скажешь?
- Блин, а я и не думал об этом, ведь точно. Почему, например Земля не улетает от Солнца понятно – притяжение, но почему она не падает на него? Я конечно не астроном, но ты здорово мне глаза открыл. Действительно, почему никто не видит такой очевидной вещи! Слышал, где-то миллион дают тому, кто изобретет вечный двигатель – тебе можно идти за миллионом.
- Шутки шутками, но как можно утверждать о невозможности вечного двигателя имея такой пример перед глазами? А знаешь, почему это все работает?
- Гравитация?
- Точно!  Более того наши жизнь обеспечена гравитацией. А теперь поговорим о законе сохранения энергии. Есть ли связь между этим законом и якобы невозможностью создания вечного двигателя?
- Конечно! Что бы выполнять работу, нужна энергия – это я знаю. А так как в процессе выполнения энергия расходуется, то надо ее откуда-то брать.
- То есть наше устройство должно брать энергию «откуда-то»?  А если не будет такой необходимости? Что если вся энергия будет заключена в машине, другими словами что если внутри машины будет бесконечный источник энергии?
- Такого быть не может!
- Хорошо, давай разбираться. Какие виды энергии ты знаешь, со школы что-нибудь помнишь?
- Знаю кинетическую и потенциальную.
- Что такое потенциальная энергия?
- Ну, это энергия поднятого над землей тела.
- В чем ее смысл, в чем энергия то? Например, тело в движении, что бы остановить необходимо, совершить работу это и есть мера заключенной в нем энергии, энергия движущегося тела равна работе которую оно совершит при остановке. А какую работу и за счет чего может совершить тело, обладающее потенциальной энергией?
- Если тело сбросить с высоты, то оно разовьет скорость, то есть потенциальная энергия перейдет в кинетическую, вроде так.
- Может быть, равна потенциальная энергия нулю и когда?
- Наверное, может,  тогда когда уже падать не куда.
- И где то место, ниже которого уже не упасть?
- Возможно в центре Земли.
- Заметь, ты упоминаешь Землю, а если дело будет происходить на Луне, например?
- Значит, в центре Луны будет нулевая точка!
- Теперь ответь на такой вопрос: одинаковая ли будет энергия у тела на Земле и на Луне?
- Размеры Луны и Земли явно разные, наверное, на Луне меньше будет энергия.
- А если то же тело будет двигаться с одинаковой скоростью на Луне и на Земле разная ли будет кинетическая энергия?
- Блин, одинаковая, походу!
- Странно, правда? А может потенциальная энергия она не в теле, а в Луне и Земле?
- Чет я запутался. К чему ты ведешь?
- По-моему все очевидно. Любое тело обладает бесконечной энергией, и чем оно массивнее, тем больше мощность этой энергии. Назовем эту энергию - «гравитационной». Ведь сколько ни падают на землю тела, гравитационная сила Земли не меняется, тела всегда к земле притягиваются с постоянной силой.  Давай проведем мыслительный эксперимент: возьмем два стержня одинаковой длинны, допустим металлических. Соединим их посредине под прямым углом – получится крест. Закрепим место соединения на оси, что бы она проходила перпендикулярно плоскости «креста». И поставим ось на упоры так, что бы крест мог вращаться перпендикулярно плоскости поверхности Земли. Теперь представ, что открыт материал, экранирующий гравитационное притяжение. Если подложить такой материал под наш крест таким образом, что бы Землей притягивалась только половина, тогда только одна сторона будет притягивается Землей и «крест» будет бесконечно вращается – не вечный ли это двигатель?
- Получается вечный.
- Да, такой двигатель не будет работать, даже если изобрести материал экранирующий гравитацию – есть нюансы. Я лишь хочу показать тебе, что закон сохранения энергии не обязательно нарушать, так как есть бесконечные источники энергии.
- Видишь, я профан в этой области, может то, что ты говоришь и не так.
- Ладно, давай более легкий пример. Знаешь что такое электромагнит?
- Знаю. Это устройство, в котором электрическая энергия преобразуется в магнитную.
- Прямо в точку. Ключевое слово энергия. То есть в магните заключена энергия! Но есть постоянные магниты – чуешь какое слово – ПОСТОЯННЫЕ. Постоянный значит бесконечный, а магнит, значит, обладает энергией, то есть постоянный источник энергии.
- Я тоже придумал! Легкие тела в воде всплывают – сила Архимеда. При всплывании тела явно какая-то работа выполняется, то есть значит, у воды есть энергия, и эта энергия не кончается – тела будут всплывать сколько угодно. Но если все так просто, почему это не используется!?
- А мы как те египтяне таскаем каменные блоки, не понимая, что если на тележку положить, то гораздо проще. Может даже кто-то сказал: «Смотрите, я колесо придумал», - а ему в ответ: «Хватит заниматься глупостями, толкай камень!».