Блог ведет Владимир Цивин

Владимир Цивин Владимир
Цивин

Движение, энергия, сохранение

18 февраля в 22:04
Движения наступают тогда, когда является возможность располагать иными механическими энергиями для образования энергии движения. Закон сохранения энергии или первое начало энергетики, дает ответ на вопрос: в каких отношениях количества различных энергий при взаимном их превращении. Но этот закон не определяет, когда наступает превращение и какого объема оно достигает при данных условиях. А второе начало заключает в себе вопрос, какие условия должны быть выполнены для того, чтобы вообще могло наступить превращение энергии.
                                                                                   В. Оствальд
 
Из этих слов В. Оствальда следует, что он различает механический подход к превращениям энергии и общий (энергетический). Так, по его словам: «Для многих механических отношений это вопрос был вопросом о равновесии, в котором заключались также и случаи превращения. Под равновесием мы понимаем тот факт, что в образовании ничто не происходит само собой, т.е. никакая механическая энергия не меняет своего вида». Очевидно, что такими равновесиями в классической механике являются движения по инерции (с постоянной скоростью) и по гравитации (с постоянным ускорением). Которые являются основными механическими силовыми противоположностями, в соответствие с диадой <инерция, гравитация>, подобно тому как основными термодинамическими противоположностями являются первое и второе начала, в соответствие с диадой <энергия, энтропия>. В обоих случаях, одна из этих противоположностей стремится сохранять энергию (движение), а другая одновременно стремится ее расходовать. Равновесие же между ними достигается при свободном движении.
Иначе говоря, сохранение энергии не имеет смысла без ее расходования, и наоборот, и поэтому их синтез достигается в превращении форм энергии друг в друга, подобно принципу ковариантности в общей теории относительности Эйнштейна. Так, по словам Ф. Вильчека: «Сохранение энергии и в конечном счете энергию саму по себе лучше всего можно понять с помощью обобщенной теоремы Нётер, которая связывает законы сохранения с симметрией. В таком подходе сохранение энергии свидетельствует о симметрии (инвариантности) физических законов относительно трансляции (сдвига) во времени – т.е. относительно преобразования, при котором все события сдвигаются вперед (или назад) на один и тот же интервал времени. Другими словами, сохранение энергии имеет место, когда законы не зависят от какого-либо заданного извне фиксированного времени». Откуда следует, что если есть расходование, преобразование и сохранение некоторой величины, то, в самом общем случае, всегда можно определить и подобную диалектическую связь между ними.
Поэтому, очевидно, что по такому же диалектическому принципу построены и все другие подобные диады сил, в том числе не только в физике. Так, например, при простом обмене (движении) одного товара на другой, при котором каждый товар диалектически синтезирует в себе потребительскую и меновую стоимость, подобно тому как каждое физическое тело синтезирует инерционную и гравитационную массу (или кинетическую и потенциальную энергию), тоже должно быть достигнуто определенное равновесие. Общим здесь является также и то, что и то и другое взаимодействие осуществляется в пространстве и времени, а взаимодействующие стороны также являются пространственно-временными телами.
А так как равновесие может быть безразличным (горизонталь), устойчивым (вогнутость) и неустойчивым (выпуклость), то, по словам В. Оствальда возникает вопрос: «куда девается лишняя энергия, которая должна появиться на основании первого начала, когда образование переходит в состояние устойчивого равновесия». И, по его словам: «Так как образование может достигнуть состояния равновесия только с помощью движения, то, очевидно, получается энергия движения. И это относится не только к энергии тяжести, но и ко всякого рода энергиям расстояния, формы и объема». Благодаря этой энергии в замкнутых системах механики и возникают бесконечные колебательные движения вокруг состояния равновесия, которые происходят из-за того, что возникшая энергия движения циклически переходит в соответствующее количество другой (противоположной) механической энергии.
В действительности же, такие движения (периодические или прямолинейные) всегда ограничены во времени, из-за того, что часть энергии переходит в форму теплоты, которая, по словам В. Оствальда: «не обладает свойством выводить тело пространственно из состояния равновесия». Это противоречие является основным противоречием механического воззрения, которое пыталась устранить термодинамика, но впала в другую крайность.
Поэтому, хотя законы Ньютона есть, по сути, законы сохранения энергии: первый закон - в форме безразличного равновесия (энергия не исчезает в никуда), второй закон – в форме устойчивого равновесия (энергия не возникает из ничего), а третий закон – в форме неустойчивого равновесия (энергия изменяется только другой противоположной энергий, а не произвольно), но не в одном из этих трех законов не учитывается теплота как форма термодинамической энергии, абсолютно противоположная механической энергии. С другой стороны, то же можно сказать и о термодинамике, поэтому истина заключается в синтезе механики с термодинамикой, начало которому положила атомистическая теория теплоты.
При этом важно, что основой такого синтеза является то, что в безразличном равновесии, по сути, происходит то же самое, что и в устойчивом равновесии, именно благодаря тому, что все тела обладают массой как энергией устойчивого равновесия. Так, по словам В. Оствальда: «Вопрос о процессах в механическом мире решается, таким образом, довольно просто, относительно же других видов энергии мы наталкиваемся на большие трудности. Эти трудности, как и для первого начала энергии, были разрешены, прежде всего, в отношении теплоты». Стоит также заметить, что господствовавшие вначале в физике представления о теплоте как о невесомой и неуничтожимой жидкости во многом удивительно напоминают современные представления о свете и эфире.
Кроме того, можно заметить подобное же соотношение релятивистской и квантовой физик. Релятивистская энергия E=cP пропорциональна импульсу, но рост импульса, по мере приближения к скорости света, требует все более резкого роста энергии. А квантовая энергия E=пропорциональна частоте, рост которой приводит к резкому падению интенсивности излучения. Здесь, видимо, проявляется родственность импульса P=mv=m(s/t), или скорости v=s/t, и частоты υ=1/t, которые одинаковым образом связаны со временем.
Причем, обе постоянные c и h связаны с излучением (энергией), что говорит о связи времени, энергии и излучения. Отсюда, и механизм максимального предела скорости должен быть родственен механизму максимального предела частоты. Отсюда же E=cP=cD/s=chλ, т.е. энергия оказывается пропорциональной длине волны. Если же ввести предельную частоту υ=w, то получим E=wD, т.е. энергию, пропорциональную действию. Приравняв же cP==wD, получим Pt=ms=h/c, Dt=mss=w/h, D/P=s=c/w, т.е. квант пространства (пространственную точку или линию). Откуда из s/t=c и 1/t=w следует t=1/w, т.е. квант времени. А конкретно в качестве предельной частоты w на атомном уровне можно постулировать частоту обращения электрона на боровской орбите атома водорода. Поскольку скорость электрона на этой орбите, как будет показано ниже, можно принять за универсальную постоянную (тангенциальное время). На других же уровнях (ядерном, планетном и т.п.) у этой константы могут быть другие значения. При этом, в отличие от планковских величин, тут не используется гравитационная постоянная G, что естественно, так как гравитацией на атомном уровне можно пренебречь.
Следовательно, хотя первый закон термодинамики, являясь законом сохранения энергии, утверждает, что энергия не возникает и не исчезает, а лишь превращается, переходя из одной формы в другую, и обратно. Но второй закон термодинамики утверждает, что есть такая терминальная форма энергии, в которую можно превратить любую энергию, но которую нельзя превратить ни в какую другую форму без затраты дополнительной энергии. А это фактически означает, что энергия, опровергая первый закон, все-таки может исчезать, откуда и выводится теория Тепловой смерти. Но, согласно диалектике, это лишь означает, что должна существовать и форма энергии, противоположная терминальной, которую можно превратить в любую другую форму без затраты дополнительной энергии или с такой затратой, которая меньше получаемой прибыли энергии. Что фактически означает, что энергия, опровергая первый закон, все-таки может возникать. А значит, может рассматриваться как третий закон термодинамики. В этом и состоит диалектическая эквивалентность исчезновения и возникновения энергии и соответственно взаимосвязь этих трех противоположных законов согласно принципу ортофизичности, в соответствие с триадой <второй, третий, первый>, что подобно трем законам Ньютона. Именно это и делает противоположные теории Тепловой смерти Вселенной и Большого взрыва диалектически эквивалентными, а значит, возможными лишь как крайние состояния движения материи, которые в общем случае никогда полностью не достигаются. Подобным образом, например, при капиталистическом производстве на рынке существуют два особых вида товаров: деньги как товар способный обмениваться на любые виды товаров, и рабочая сила как товар, способный производить любые виды товаров, благодаря чему такой рынок и жизнеспособен.
  Таким образом, подобно инерции и гравитации масс, потребительской и меновой стоимости товаров и т.п., форма и содержание событий всегда противоположны друг другу. Поэтому, когда их формы притягиваются, содержания отталкиваются, и наоборот, чем и определяется взаимодействие событий в истории, порождающее их вращение относительно друг друга, и, тем самым, спиралевидное историческое движение. При этом, так же как, например, при обмене товаров меновая стоимость может оказаться далеко не равной потребительской стоимости, а при взаимодействие масс инерция может превысить гравитацию, или наоборот, что в общем случае означает нарушение равенства действия и противодействия. Так и при исторической смене событий их форма может оказаться далеко не равной содержанию. Смысл же события, подобно прибыли при неравноценном обмене, и подобно изменению движения при неравенстве инерции и гравитации, получает приращение в ту или иную сторону. И значит, именно поэтому в истории всякий смысл всегда одновременно является формой предыдущего смысла и содержанием последующего, или наоборот.
 
Оставить комментарий
 
Вам нужно войти, чтобы оставлять комментарии



Комментарии (0)

    Пока никто не написал
 
Новое