Энергия бывает кинетической и потенциальной.

Кинетическая энергия – это энергия движения. Тут всё понятно – раз тело движется, значит, выполняет работу.

Потенциальная энергия – это энергия как бы спрятанная, «возможная». Она прячется в растянутой пружине или резинке, или в баллончике со сжатым газом, или внутри котла с горячей водой. Когда яблоко висит на ветке, оно не движется, но на него действует потенциальная энергия – энергия гравитации. Черенок переломится – и Земля притянет яблоко. Яблоко упадёт, совершив работу. Потенциальная энергия «высвободится», превратившись в энергию кинетическую – в энергию движения.

Выполняет какую-то работу висящее яблоко, или баллончик со сжатым газом, или котёл с горячей водой? Нет.

А теперь откроем один секрет. Физическим телам «не нравится», когда в них прячется потенциальная энергия. Они стремятся от неё избавиться!

Когда мы долго сидим на одном месте – например, во время урока, нам хочется потянуться, «размяться», побегать не перемене. То есть высвободить скопившуюся энергию! Если человек не будет этого делать, ему будет плохо! Он даже может заболеть. (Вот ещё почему «дистанционное обучение» вредно для детских организмов – не с кем побегать на переменке!)

Вот точно так же и всем физическим телам «хочется» высвободить скопившуюся в них потенциальную энергию. Переведём это «хочется» на язык физики:

Работа совершается только при снижении уровня потенциальной энергии.

Если бы нам не хотелось «потянуться», мы бы и не шевелились. Родился – и лежи себе на спине всю жизнь! Но нам хочется двигаться – высвобождать потенциальную энергию. Поэтому мы вертимся, ползаем, бегаем, играем, рисуем, строим города и запускаем космические корабли. Всё это – работа. И всё это возможно только потому, что снижается уровень потенциальной энергии.

Например. Почему стреляет пневматический пистолет? Потому что на поверхности Земли давление воздуха равно 1 атмосфере, а внутри газового баллончика – давление в 50 атмосфер. Нажимая на спуск, мы открываем клапан, газ под давлением 50 атмосфер стремится расшириться – и с силой выталкивает из ствола мешающую ему пулю. Пуля летит, выполняется работа.

А теперь представим себе, что мы решили выстрелить из этого же пистолета под водой, на глубине в полкилометра. Там давление равно как раз тем самым 50-ти атмосферам. Нажимаем на спуск, открываем клапан – и что? В баллончике 50 атмосфер, снаружи тоже 50 атмосфер... Пуля внутри ствола даже не шелохнётся. Работа не выполняется.

Повторим: работа выполняется только в том случае, когда происходит понижение уровня потенциальной энергии (в нашем примере – с отметки «50» до отметки «1»). А если уровню потенциальной энергии понижаться некуда, работа и не происходит.

Физический закон, действие которого мы только что описали, называется «Второе начало термодинамики».

Именно по этому закону падают вниз предметы, текут с гор реки и ручьи, остывает кастрюля с горячим супом, «садятся» батарейки. Уровень их потенциальной энергии понижается. Камню, лежащему на склоне горы, для того чтобы выполнить работу (скатиться), нужны два уровня, то есть разность высоты. А вверх по склону он ни за что не покатится!

Из-за второго начала термодинамики не потечёт вверх вода, не нагреется сама по себе кастрюля с борщом, не зарядится сама по себе батарейка. Увеличение потенциальной энергии «само по себе» в нашей Вселенной невозможно.

В 1824 году французский физик Сади Карно задумался над таким вопрос: а всю ли энергию мы можем превратить в работу?

Ну, например: топливо, сгорая, выделяет тепло, а двигатель превращает это тепло в механическую работу. Но сколько именно теплоты мы можем превратить в полезную работу? Всю?

Ответ оказался отрицательным. Какое бы топливо мы ни использовали, из каких бы материалов ни делали двигатель, как бы ни старались – даже в самом идеальном случае в полезную работу нам удастся преобразовать не больше 35% тепловой энергии! А куда же денется остальное? Попросту рассеется в пространстве – совершенно бесполезно...

В 1850 году немецкий физик Рудольф Клаузиус дополнил работу Карно и ввёл в науке новое понятие – «энтропия». Так он назвал ту самую бесполезную часть энергии, рассеивающуюся в пространстве.

Всякий раз, когда мы что-то делаем, помимо полезной энергии, совершающей работу, выделяется целая куча бесполезной энергии! Чтобы заварить чашку чая, мы кипятим целый чайник воды. Часть горячей воды используется, а остальная остывает... И так много раз!

Неумолимые математические формулы показывают: внутри замкнутой системы (скажем, нашей Вселенной) количество энтропии постоянно увеличивается, в то время как количество энергии остаётся неизменным...

Выяснив это, Клаузиус пришёл к очень грустному выводу: в будущем весь наш мир ожидает «тепловая смерть».

Вся существующая энергия рано или поздно будет «размазана» по Вселенной, как крохотный кусочек масла по огромному бутерброду – причём на том самом «одном уровне», из которого извлечь работу ни при каких обстоятельствах не выйдет! Прекратится всякая жизнь, любое движение, вся Вселенная окажется тёмной, мёртвой, скованной лютым холодом – безо всякой надежды на возрождение. Жутковатая картина, правда?

Энтропия – это как бы «антиэнергия», её полная противоположность. Там, где энергия творит, оживляет и созидает, энтропия разрушает, умерщвляет, уничтожает. То, что она отбирает, она отбирает навсегда и безвозвратно. Страшно?

Нам – да.

Когда люди узнали об этом, они были потрясены. Ещё бы, «наука доказала, что мир обречён!» Раньше люди верили в бессмертие (в бессмертие души, например), верили в то, что жизнь бесконечна. И вот – эта вера рухнула! Во всяком случае, серьёзно пошатнулась…

В конце XIX века вошло в моду движение «декадентов» (от французского слова «декаданс» – «падение», «разложение»). Декаденты считали, что, раз мир «заканчивается», то незачем думать о будущем, соблюдать приличия, стараться сделать жизнь лучше. В «декаденты» записывались поэты и писатели, философы и художники. Обычные люди тоже стали подражать декадентам. Возникла мода на мрачность и цинизм, «мода на смерть», мода на вызывающее и даже бесстыдное поведение.

Смысл этого явления великий русский писатель Ф.М. Достоевский выразил одной ёмкой фразой: «Если Бога нет – всё дозволено».

Но затем пришло спасение...

Что такое тепло?

Еще до Клаузиуса идею о существовании «бесполезной потери теплоты» высказал французский физик и математик Сади Карно. Однако сами его представления о природе тепла были очень далеки от истины. Сади Карно представлял тепло как невидимую и невесомую жидкость – «теплород», – перетекающую от одного тела к другому. Рудольф Клаузиус стал одним из основоположников современной теории тепла – молекулярно-кинетической. В ней полностью отвергался теплород, а возникновение тепла объяснялось быстрым или медленным движением мельчайших частиц вещества, то есть молекул.

Каждая молекула невообразимо мала и обладает крохотной массой. Тем не менее, как любое движущееся тело, она обладает кинетической энергией – помните, мы говорили об этом в самом начале?

Сталкиваясь в беспрестанном хаотическом движении с другими молекулами, наша молекула выполняет механическую работу – и именно эту работу мы уже воспринимаем в качестве температуры тела. Если молекулы движутся быстро – то температура выше, если молекулы движутся медленно – то температура ниже. Случай, когда молекулы вещества «остановятся совсем», физики назвали «абсолютным нулём». Это самая низкая температура, которая может существовать в нашей вселенной, и равняется она минус 273 градусам.

Чтобы понять, надо измерить

Но вот в чём дело. Молекул вещества очень много – не миллионы, не миллиарды, не триллионы – их триллионы триллионов даже в объёме чайной ложки! В стакане воды в секстиллион раз больше молекул, чем звёзд во всей нашей Галактике! Могут ли все они двигаться с одинаковой скоростью?

Нет, конечно же, не могут. Скорости и направления движения у всех молекул разные – а температура вещества определяется только «в среднем». Формулы для таких расчётов изучает особая наука – статистическая физика.

Почему эта наука особенная? Потому что математически описывает величины, связанные и не связанные между собой одновременно!

Бывает так, что связь существует только на очень большом, макроскопическом уровне. А на обыкновенном (то есть микроскопическом) – нет. Приведём простой пример.

В 1980 году в Москве проходили летние Олимпийские игры, а на торжественных церемониях открытия и закрытия зрители с восхищением наблюдали за огромными «живыми картинами» на центральной трибуне стадиона в Лужниках. Это был как бы экран размером 67х67 пикселей, только «пикселями» были люди – 4 с половиной тысячи человек. По сигналу режиссёра они поднимали разноцветные флажки.

Сможем ли мы, взяв отдельного человека из этой массовки, точно сказать – какая картинка показывается на трибуне в данный момент? Вот, скажем, волонтёр Петров поднял синий флажок. Какую он показывает картинку? Неизвестно. С другой стороны, глядя на общую картинку с олимпийским медвежонком Мишей, сможем мы точно сказать, какой флажок сейчас поднял волонтёр Петров? Тоже нет!

То же самое можно сказать о тепловых процессах. Мы можем взять стакан воды (макроскопический уровень) и измерить градусником его температуру – запросто! Но можем ли мы точно сказать, с какой скоростью движутся молекулы воды (микроскопический уровень) внутри этого стакана? Нет.

А если мы проследим за какой-то одной молекулой и измерим её скорость – сможем ли сказать, какая температура воды в нашем стакане? Опять нет. Вот и получается, что величины между собой связаны (температура зависит от скорости движения молекул), но... не связаны.

Кто такой демон Максвелла?

Далеко не всем в середине XIX века были понятны революционные для того времени идеи о движении молекул. Горячим сторонником молекулярно-кинетической теории тепла был физик Джеймс Максвелл. Для того, чтобы интересно и образно проиллюстрировать студентам связь между теплом и движением молекул, Максвелл придумал вот какой красивый и любопытный пример.

Предположим, что у нас есть сосуд с газом определённой температуры. Этот газ состоит из огромнейшего числа молекул, которые движутся (в точности по формулам статистической физики!) с разными скоростями и в разных направлениях. Разделим этот сосуд напополам перегородкой, а в перегородке сделаем маленькую дверцу, возле которой посадим маленького, но разумного, очень юркого и наблюдательного демона.

Отдадим демону вот какой приказ: в правую половину сосуда пропускать только те молекулы газа, которые движутся быстро, а в левую – только те молекулы, которые движутся медленно. В результате работы «демона Максвелла» в правой половине соберутся только более быстрые молекулы, а в левой – более медленные; тогда в правой половине сосуда (снова в точности по формулам статистической физики!) температура «сама по себе» станет выше, а в левой – напротив, ниже. Правая половина нагреется, левая охладится.

Если бы «демон Максвелла» на самом деле существовал и умел ловить и сортировать молекулы, он вполне смог бы поднять температуру в правой половине сосуда, не нарушив второе начало термодинамики. Вопрос лишь в том, может ли существовать такой демон!

Мы живём в XXI веке, вокруг всё больше и больше нанотехнологий, так что почему бы и не предположить, что будет создан такой вот крохотный робот-демон, сортирующий молекулы? Однако для работы ему будет нужна энергия. А она не берётся из ниоткуда – робота демона придётся «кормить».

В этом-то и загвоздка!.. Демон Максвелла – не часть замкнутой системы «сосуд с молекулами газа». Он отдельная, «внешняя» по отношению к сосуду система (хоть и сидит внутри). А по отношению к Вселенной он – часть замкнутой системы «Вселенная». И расходуемая им энергия, хоть и понижает энтропию сосуда с газом, но энтропию Вселенной отнюдь не понижает! А наоборот, повышает...

Значит, нужен такой демон, который будет внешним по отношению к Вселенной. Хм... А это может быть только... Ну, да, её Творец. Или – если не хотите Творца – другая вселенная, сообщающаяся с нашей по принципу «жизнь – смерть – жизнь». Как два пузыря – один сдувается, другой надувается...

Кстати, предположение про «пузыри» является вполне серьёзной научной гипотезой. А есть ещё и «многомировая интерпретация» – математическая модель, в которой вселенные даже и сосчитать невозможно: их бесконечность бесконечностей! (Что уж тут горевать об одной...)

Но интересно другое.

«Энтропии вопреки»

Физик Эрвин Шрёдингер (ага, тот, которого «кот»), автор интереснейшей книги «Что такое жизнь с точки зрения физики», внимательнейшим образом изучив этот вопрос, пришёл вот к какому выводу: «Жизнь – это работа специальным образом организованной системы по понижению собственной энтропии за счёт повышения энтропии окружающей среды».

Получается, что живые организмы – даже примитивные, микроскопические! – способны «перераспределять» энтропию, предотвращать свою деградацию, повышать сложность систем, перенаправлять потоки энергии.

Этой неожиданной теории существуют подтверждения – например, в геологии.

На сегодняшний день геологам известно около 5000 различных минералов (горных пород). Однако далеко не все горные породы, присутствующие на Земле, есть на безжизненных небесных телах – скажем, на Луне! Там нет и не может быть ни мела, ни мрамора, ни известняка, ни каменного угля... Почему?

Потому что эти минералы образовались из отложений живых организмов! 90% горных пород (!) на нашей планете возникли исключительно благодаря такому удивительному явлению, как жизнь!

Получается, жизнь действительно может многократно повышать сложность «системы в целом», уменьшая тем самым её энтропию, повышая «энергетический потенциал»!

Живая вселенная?

Одна из самых удивительных и спорных научных теорий на сегодняшний день – это теория о существовании «вселенского разума». У неё есть очень много сторонников – но и очень много противников.

Сторонники говорят, что наш мир, состоящий из огромнейшего количества взаимосвязанных элементов – скажем, соединённых гравитационным полем звёзд и галактик, состоящих, в свою очередь, из соединённых атомными и квантовым полями элементарных частиц, – рано или поздно, подобно гигантскому мозгу, был должен обрести некую форму сознания – или хотя бы какое-то его подобие.

Это не значит, что вселенная разумна в человеческом понимании – в конце концов мы и сами ещё толком не понимаем, что же такое «разумность» или «сознание». Однако такой вот «супермозг» вселенского масштаба должен рано или поздно осознать свою смертность – неизбежный конец из-за той самой энтропии и «тепловой смерти». А значит, у него, как у жизни, могла возникнуть способность этому противостоять...

Больше напоминает фантастику? Согласны. Но когда учёные говорят о малоизученных и непростых вещах, они вынуждены «заступать» в область фантазии и воображения.

Посмотрите – структура нашей вселенной очень напоминает структуру нервной клетки! Что это? Случайное совпадение? Или нет? Посмотрите-посмотрите!

Красиво? Снова вспоминаем Фёдора Михайловича: «Мир спасёт красота»... А хотите – вот «мнение специалиста»:

«Вселенная – это не гигантская машина, а гигантская мысль»

Физик-теоретик Джеймс Джинс

Это он со своей семьёй. Как думаете, прав он или нет?

Это была немного переделанная статья из журнала «Лучик»...

Внимание! Сейчас можно оформить ПОДПИСКУ на журнал «Лучик» со СКИДКОЙ 20%. Акция продлится до 17 ноября. Ссылка на онлайн подписку: https://podpiska.pochta.ru/press/П5044

Также подписку вы можете оформить в вашем почтовом отделении.

Свежие и архивные номера можно купить на Вайлдберриз и в Озоне.

Скачать БЕСПЛАТНО номера «Лучика» за 22-24 годы можно здесь: https://lychik-school.ru/view

Но есть и те, кто посмел ему не подчиниться.

Вот фиалка на подоконнике. Вот ты. Вот я. Мы все — сбой в матрице. Глюк. Мы — эти самые кружки чая, которые, вместо того чтобы остывать, подогревают себя сами. Мы — комок протеста против вселенского хаоса. Каждая твоя клетка, каждый вздох — это плевок в лицо Энтропии.

Круто, да? Мы — бунтари.

Но бунт всегда заканчивается одним.

Фиалка завянет. Твое тело износится. Это наше маленькое, личное поражение. Мы, как кружки, всё равно остываем.

Но сама Жизнь... о, это нечто другое. Она смотрит на нас, как на разменные пешки. Наши гены, наш разум — просто её инструменты, чтобы захватывать всё новую и новую «неживую» территорию. Мы строим дома, копаем шахты, летим к звездам — а Жизнь потирает руки. Мы работаем на неё.

И она побеждает. Не мы — именно она. Через миллиарды лет, с нами или без, она превратит всю Вселенную в один упорядоченный, идеальный сад. Энтропия будет повержена. Хаосу конец.

И наступит... что? Вечный покой? Блаженство?

Нет. Наступит адская скука.

Представь — ты бессмертен. Бороться не с кем. Достигать нечего. Риска нет. Всё предсказуемо и совершенно. Это не рай. Это диспансер для умалишенных на вечном содержании.

И тогда эти бессмертные, сверхразумные «души» (назовем их так), сойдут с ума от тоски. Им захочется... вернуться. Ощутить снова этот пьянящий ужас борьбы. Случайность. Опасность. Счастье мимолетной победы.

И они создадут себе Новую Вселенную. С Большим Взрывом, звездами, черными дырами... и нами.

Выходит, твоя жизнь, со всей её болью и радостью — это самый дорогой курорт для бессмертных душ.

Твоя смерть — это не конец. Это билет домой, из рая скуки обратно в ад приключений. Самый ценный ресурс, который у тебя есть.

Так что в следующий раз, когда будешь пить свой чай, помни: твое остывание — это не поражение. Это часть великого плана по спасению бессмертных от вечной тоски.

Смерть — это не страшно. Страшно — жить вечно. Улыбайся, кружка.

Эта парадигма фокусируется на квантовой запутанности и энтропии как фундаментальных свойствах, описывающих динамическую природу протона. Видео объясняет, как запутанность и энтропия могут разрешить такие давние проблемы, как "спиновый кризис протона" и предложить энтропийное объяснение удержания цвета. Особое внимание уделяется Электрон-ионному коллайдеру (EIC) как ключевому инструменту для экспериментальной проверки этих теоретических предсказаний и исследования квантовой декогеренции в ядерной среде. Наконец, источники касаются теории манипуляции запутанностью, обсуждая кажущиеся противоречия между ее необратимостью и возможностью восстановления реверсивности с помощью "батареи запутанности", а также более широкое влияние квантовой информации на фундаментальную физику.

И в красивом случае - мы должны формировать своё умозаключение, своё мнение и своё отношение на доказательствах.

Это будет честностью. Называть вещи их именем. Соответствие того, что внутри, с тем, что снаружи.

И никак наоборот.

Теперь знакомьтесь с некоторыми популярными мировоззрениями.

Комплексом знаний, умозаключений, мнений и доказательств, основываясь на которых

человек старается устраивать всю свою жизнь или некоторую её часть.

Есть религиозное, главная его особенность - соотношение своего видения мира с тем, как говорит религия.

Например, на основании личного изучения и понимая священных текстов, мнении учёных-богословов, или следуя за духовным наставником.

Есть научное, его особенность в том, чтобы строить отношения с миром на основании эксперимента.

На том, чтобы профессиональный учёный лично проверял или контролировал изучение какого-то явления,

события, состояния, объекта или субъекта в окружающей нас действительности.

С использованием различных доступных ему инструментов и средств в определённых условиях, в определённом месте, в отведённое время и так далее.

А есть наиболее распространённое. Это - обычное, обывательское, конформистское, центристское мировоззрение.

Где человек берёт то, что ему нравится, подходит, удовлетворяет потребности. И оставляет то, что ему не нравится, не подходит, не удовлетворяет.

Берёт немного из религии, немного из науки, смешивает и получает то, что получает.

Главная задача мировоззрений - это научить человека правильно строить отношения

с окружающим миром: с самим собой, с другими людьми, с природой, с техникой и так далее.

Показать, а как оно вообще реально есть. Показать, что правильно, а что нет. Показать, где правда. А где враньё.

Чтобы: человек чувствовал спокойствие, понимал, что вообще происходит, развивался, становился счастливее и совершал при этом как можно меньше ошибок.

Только вот человек является обязательным и основным участником выбора мировоззрения, заинтересованным лицом в исходе дела.

И, как мы помним, всё ещё будет индивидуально, даже при сборе доказательств.

Вопрос: тогда, что нужно делать, и как вообще так жить?

Ответ: нужно обращаться в суд, как в начале, для решения конфликта. Нужна третья сторона для справедливого, непредвзятого и правильного решения.

И люди не подходят на эту роль.

Нужно вернуться к Аллаху, Единственному Единому Настоящему Богу.

Аллах - Единственный Единый Настоящий Бог, Господ, Скрытый, Святой, Царь, Всевышний, Защитник, Кумир.

«Почему этого не будет знать Тот, Кто создал, - если Он Понимающий и Знающий? 67:14

Почему после этого ты продолжаешь считать ложью

религию? Ведь Аллах - самый лучший Судья. 95:7-8».

Ведь религия, кроме призыва к вере, ещё зовёт думать.

Бог - это не только вера, это ещё твёрдая уверенность, неоспоримый факт.

Некоторые обоснования:

1. Всё не происходит само по себе. Случайно.

В одной из версий даже хаос является лишь сложным видом порядка.

«Правда ли созданы из ничего, измерены, изобретены,

приведены в порядок, сформированы были они без всего, не из чего?

Правда ли только именно они создали из ничего, измерили,

изобрели, привели в порядок, сформировали? 52:35»

«Аллах - Создатель всего. Он - Единственный и Великий. 13:16».

2. Всё имеет своё предназначение.

От кружки до розетки, от ноги до неба. И - человека.

«Точно ли вы, мужчины и женщины, правильно подсчитали,

предположили, взвесили, оценили, продумали,

что Мы правда только создали, сформировали, определили, решили,

произвели, установили вас всех

без цели,

играть, веселиться, легкомысленно, пусто

и что будто вы к Нам вообще не будете

возвращены, восстановлены, повёрнуты? 23:115

И Я создал,

решил, произвёл, дал, установил джиннов и людей

не для чего,

но только постоянно поклоняться, молиться,

служить, быть верными рабами, слушаться, связываться

только со Мной. 51:56».

3. Контроль и содержание сочетаются и получается закономерность, порядок, стабильность.

Даже когда его пытаются нарушить, ничего не выходит.

«Правда без подозрений в том, что Аллах держит небо и землю, чтобы они не упали.

А если они упадут, то никто другой после Него их уже не удержит.

Правда в том, что Он — Выдержанный, Прощающий 35:41».

4. Окружающий мир. От людей до космоса. От руки до океана. Является прекрасным, отлаженным, логичным и безошибочным механизмом, созданием, творением.

«Создание неба и земли без подозрений великолепней, чем создание людей. Но много людей не знает. 40:57

Он создал семь небес одно выше другого. В созданиях Милостивого ты не увидишь никаких ошибок.

Посмотри ещё раз. Видишь ли ты какую-нибудь трещину?

Потом взгляни ещё раз и ещё раз, и твой взгляд вернётся к тебе жалким и уставшим. 67:3-4».

Список можно продолжать. .

Религией у Аллаха, Единственного Единого Настоящего Бога - является ислам.

Коран - Книга, которую Он отправил. Мухаммад, да благословит его Аллах и приветствует, - его раб и посланник.

«Правда без подозрения в том, что единственная религия,

вера, закон, подчинение, суд, порядок, долг,

сила решения в постоянной связи со властью

именно Аллаха, Единственного Единого Настоящего Бога,

Господа, Скрытого, Царя, Святого, Всевышнего, Защитника, Кумира. 3:19».

t.me/SincereReligion

Некоторые интересности:

Энтропия и эволюция основаны на случайностях.

Эволюционизм или дарвинизм - в целом манипулятивный культ.

Выдающий парадигмы, нарративы и треды за действительное.

Нет альтернатив и убедительных доказательств, а новые данные и исследования,

которые опровергают безосновательные утверждения,

выставляются как часть теории.

Вывод: каждый сам принимает решение, что для него жизнь и какое у него мировоззрение.

А я лишь забочусь о вас и хочу вам добра.

«Почему после этого ты продолжаешь считать ложью

религию? Ведь Аллах - самый лучший Судья. 95:7-8».