Energiya

(ot grech. energeia – energia – deistvie, deyatel'nost')

Energiei nazyvaetsya odna iz dvuh form sushestvovaniya materii. Sm. takzhe Veshestvo. 

Energiya ekvivalentna velichine zapasa raboty, kak fizicheskogo ponyatiya, soderzhasheisya v toi ili inoi material'noi sisteme. 

Predstavit' sebe Vselennuyu bez sushestvovaniya energii nevozmozhno.

V lyubom sluchae pri ee otsutstvii veshestvo bylo by sovershenno nepodvizhno i imelo by temperaturu, ravnuyu absolyutnomu nulyu. Odnako dazhe vopros o vozmozhnosti sushestvovanii samogo veshestva v takih usloviyah, ostaetsya otkrytym. Elementarnye chasticy ne mogli by ob'edinit'sya v atomy, t.k. vse fizicheskie polya (sm. Polya fizicheskie), imeyushie energeticheskuyu prirodu, dolzhny byli by otsutstvovat'. Da i po povodu vozmozhnosti sushestvovaniya samih elementarnyh chastic mogut byt' bol'shie somneniya, poskol'ku net dostatochnyh dannyh ob ih strukture i o tom, chto zastavlyaet ob'edinyat'sya kvarki. Drugimi slovami, veroyatnee vsego, veshestvo v nashem ponimanii bez energii sushestvovat' ne mozhet. Kak, vprochem, i energiya bez veshestva.

Energiya mozhet proyavlyat'sya vo mnogih vidah. Sredi nih: mehanicheskaya, elektromagnitnaya, gravitacionnaya, yadernaya, teplovaya i t.d. Odni vidy energii mogut prevrashat'sya v drugie, no pri etom obshee ee kolichestvo ne izmenyaetsya – soblyudaetsya zakon sohraneniya energii. Etot zakon vypolnyaetsya vo vseh processah, protekayushih vo Vselennoi, i pozvolyaet rassmatrivat' ih v edinom komplekse. 

Pri lyubyh preobrazovaniyah energii nekotoraya ee chast' rashoduetsya na nagrevanie veshestva, t.e. teplovaya – vnutrennyaya – energiya sistemy, t.e. veshestva tel, uchastvuyushih vo vzaimodeistvii, uvelichivaetsya. Energiya lyubogo vida mozhet perehodit' v teplovuyu – vnutrennyuyu – energiyu bez ostatka, no vnutrennyaya energiya ne mozhet perehodit' v energiyu drugih svoih vidov celikom. Ona putem teploobmena rashoduetsya na nagrevanie vsego okruzhayushego, v tom chisle, nahodyashegosya vne sistemy veshestva, t.k. v real'nyh usloviyah ni odna sistema, v kotoroi proizvoditsya rabota, ne mozhet okazat'sya polnost'yu izolirovana ot okruzhayushei sredy. Lyubye preobrazovaniya energii iz odnogo vida v drugoi obyazatel'no uvelichivayut dolyu teplovoi energii.

Takim obrazom, vo Vselennoi vse vremya uvelichivaetsya kolichestvo energii, kotoraya ne sposobna sovershit' fizicheskoi raboty. Mera vozrastaniya takoi vnutrennei ili teplovoi energii indiciruetsya vozrastaniem velichiny entropii. Ishodya iz skazannogo, mozhno predvidet', chto v budushem, pravda, cherez ochen' bol'shoi promezhutok vremeni, nastupit "teplovaya smert' Vselennoi". Pri etom pochti vse vidy energii, krome energii fizicheskih polei, pereidut v teplovuyu, a temperatura vsego veshestva vo Vselennoi uravnyaetsya.

Soglasno znamenitomu sootnosheniyu Einshteina (sm. Materiya), veshestvo yavlyaetsya ogromnym rezervuarom energii. Odnako vozmozhnost' ego estestvennoi ili iskusstvennoi aktivizacii v skol'ko-nibud' zametnyh masshtabah otsutstvuet. Takoe sobytie moglo by byt' realizovano tol'ko v processe annigilyacii, no etomu prepyatstvuet deficit antiveshestva, vyzvannyi barionnoi asimmetriei (sm. Vselennoi, barionnaya asimmetriya), voznikshei na rannei stadii Bol'shogo vzryva.