Солнечная система

Энергия

   (от греч. energia - действие, деятельность) Энергией называется одна из двух форм существования материи. См. также Вещество.

   Энергия эквивалентна величине запаса работы, как физического понятия, содержащейся в той или иной материальной системе.

   Представить себе Вселенную без существования энергии невозможно.

   В любом случае при ее отсутствии вещество было бы совершенно неподвижно и имело бы температуру, равную абсолютному нулю. Однако даже вопрос о возможности существовании самого вещества в таких условиях, остается открытым. Элементарные частицы не могли бы объединиться в атомы, т.к. все физические поля, имеющие энергетическую природу, должны были бы отсутствовать. Да и по поводу возможности существования самих элементарных частиц могут быть большие сомнения, поскольку нет достаточных данных об их структуре и о том, что заставляет объединяться кварки. Другими словами, вероятнее всего, вещество в нашем понимании без энергии существовать не может. Как, впрочем, и энергия без вещества.

   Энергия может проявляться во многих видах. Среди них: механическая, электромагнитная, гравитационная, ядерная, тепловая и т.д. Одни виды энергии могут превращаться в другие, но при этом общее ее количество не изменяется - соблюдается закон сохранения энергии. Этот закон выполняется во всех процессах, протекающих во Вселенной, и позволяет рассматривать их в едином комплексе.

   При любых преобразованиях энергии некоторая ее часть расходуется на нагревание вещества, т.е. тепловая - внутренняя - энергия системы, т.е. вещества тел, участвующих во взаимодействии, увеличивается. Энергия любого вида может переходить в тепловую - внутреннюю -энергию без остатка, но внутренняя энергия не может переходить в энергию других своих видов целиком. Она путем теплообмена расходуется на нагревание всего окружающего, в том числе, находящегося вне системы вещества, т.к. в реальных условиях ни одна система, в которой производится работа, не может оказаться полностью изолирована от окружающей среды. Любые преобразования энергии из одного вида в другой обязательно увеличивают долю тепловой энергии.

   Таким образом, во Вселенной все время увеличивается количество энергии, которая не способна совершить физической работы. Мера возрастания такой внутренней или тепловой энергии индицируется возрастанием величины энтропии. Исходя из сказанного, можно предвидеть, что в будущем, правда, через очень большой промежуток времени, наступит “тепловая смерть Вселенной”. При этом почти все виды энергии, кроме энергии физических полей, перейдут в тепловую, а температура всего вещества во Вселенной уравняется.

    Согласно знаменитому соотношению Эйнштейна (см. Материя), вещество является огромным резервуаром энергии. Однако возможность его естественной или искусственной активизации в сколько-нибудь заметных масштабах отсутствует. Такое событие могло бы быть реализовано только в процессе аннигиляции, но этому препятствует дефицит антивещества, вызванный барионной асимметрией, возникшей на ранней стадии Большого взрыва.

---