§ 102. Значение закона сохранения энергии

Закон сохранения энергии позволяет установить количественную связь между различными формами движения материи. В этом состоит особое значение этого закона. Так же как и закон сохранения количества движения, он справедлив не только для механических движений, но и для всех явлений природы. Закон сохранения энергии говорит о том, что движение нельзя уничтожить, так же как нельзя создать движение из ничего. В природе возможны только переходы движений из одной формы в другую.

В наиболее общем виде закон сохранения энергии можно сформулировать так: энергия в природе не пропадает и не создается вновь, а только превращается из одного вида в другой.

В дальнейшем мы встретимся с тепловой, лучистой, ядерной, электромагнитной и другими видами энергии. Каждый вид энергии характеризует какие-то особые физические, химические,

биологические явления (разные формы движения материи), которые взаимосвязаны друг с другом законом сохранения энергии.

Большинство природных процессов на Земле, в том числе и существование жизни, обязано только тому, что Земля получает от Солнца достаточное количество энергии, которая способна превращаться в самые разнообразные формы.

Сколько же энергии получает Земля?

За счет ядерных реакций на Солнце каждую секунду выделяется энергия Из этого количества энергии попадает на поверхность Земли в виде излучения только Но 5/8 этого количества энергии отражается от поверхности Земли и уходит безвозвратно в мировое пространство. Остается для обеспечения всех явлений на Земле только энергии.

От ядерных реакций, происходящих внутри Земли, получается энергия также Однако эта энергия целиком расходуется на обогревание Земли и излучается в окружающее пространство.

Как расходуется и на что используется энергия, получаемая от Солнца, можно увидеть из таблиц, помещенных на форзацах книги.

Преобразования различных форм движения в количественных отношениях строго следуют закону сохранения энергии. Этот закон выполняет в природе роль своеобразного «главного бухгалтера» Вселенной. Он в каждом явлении строго учитывает приход энергии и следит за тем, чтобы расход точно соответствовал приходу. Если баланс не сходится, то он сразу подает тревожный сигнал. Такой сигнал физики воспринимают как признак того, что обнаружилось какое-то новое, неизвестное ранее явление. Так было, например, с открытием ряда новых элементарных частиц в ядерной физике

Закон сохранения энергии часто позволяет найти новые, простые пути решения многих механических и других задач. Применяя этот закон, нужно помнить, что он ничего не может сказать о направлениях движения отдельных тел. Он может дать сведения только о модулях скоростей возникающих движений.

Для определения направлений протекающих процессов закон сохранения энергии должен обязательно дополняться другими законами, которым подчиняются направления развития этих конкретных процессов.