Это понятие сильно упрощает описание широкого круга физических.
С точки зрения физики понятие энергии носит физический смысл, выраженный в совершении действий, приводящих к равновесию.
Без энергии не работает ни одна система, без нее невозможно движение. Без нее не шелохнется ни один листочек и не будет слабенького ветерка. Еще труднее представить себе жизнь без энергии. Так что же такое энергия, и есть ли она в природе? Может быть, это просто кажущееся явление и как нечто самостоятельное в природе не существует? Сегодня понятие энергии настолько вошло в наш обыденный лексикон, что мы, не задумываясь, применяем этот термин по поводу и без повода. Нам кажется, что это существует в реальности как отдельная вещь или субстанция, как например, воздух или вода. В обыденной жизни часто говорим, что нет сил, энергии для того, чтобы что-то сделать, или если нет света в доме, говорим, нет электрической энергии. Давайте разберем это понятие на примере явления природы - ветра. Скажу наперед, что сам ветер энергией не обладает, а вот когда дует ветер, возникает энергия.
Давайте попытаемся понять, что такое ветер, поразмыслив, мы поймем, что это движение воздушной массы в каком-то направлении. А что его движет или что является движущей силой? Вы думаете, что это энергия? Вовсе нет! Движущую силу ветра порождает разница в давлении, где-то больше, где-то меньше. На этом уровне сам ветер как бы испарился, перестал существовать, как и сама энергия. Как видите, в Природе не существует ни ветра, ни энергии как самостоятельного понятия. Есть частицы воздуха, есть разница в давлении, и воздух движется в сторону меньшего давления. Этот совершаемый процесс вызывает движущую силу, которую мы и называем энергией. Если само природное явление в данном случае мы называем ветром, то порождаемое им движущуюся силу называем термином «энергия». А источником всего этого является разница в давлении между пространственно разделенными местностями. Эту разницу в давлении природа «старается» ликвидировать и выровнять давление. Поэтому происходит явление называемое ветром, в котором возникает энергия. То есть энергия возникает в процессе уравновешивания сил. Равновесие сил порождают движущую силу, которую мы привыкли называть энергией. Энергия это порожденная движущая сила.
Законы физики полностью согласуются с этим понятием энергии, и доказывают нам то, что энергия как нечто самостоятельное в природе не существует. Она является результатом неоднородного, неравновесного состояния материи. При этом самопроизвольно возникает движущая сила, направленная на выравнивание этих разностей и установления равновесия в системе, которая дает природным процессам определенную направленность. Это и порождает явление силы - энергии как закономерности природы, стремящейся к равновесию.
Все мы видели картинку сил равновесия энергии ИНЬ и ЯНЬ, которые выражают дуальность нашего Мира.
Инь и Янь взаимозависимые полярные силы, находящиеся в равновесии. Дуальность важна потому, что только в разделении и единстве противоположностей проявляется движущая сила, которую мы называем энергией. Дуальность - это двунаправленность природных процессов стремящихся к равновесию, в результате чего возникает энергия. Это еще раз нам говорит о том, что энергия, как нечто самостоятельное, в природе не существует.
И как следствие, эта закономерность является причиной необратимости процессов в природе. Другими словами, в природе процессы никогда не пойдут в направлении самопроизвольного нарушения равновесного состояния. Самопроизвольно процессы идут только в сторону установления равновесия. Жидкость и газ движется только в сторону меньшего давления, свет от сферического источника излучается равномерно во все стороны и т.д. Поэтому только при асимметрии сил получаем движущую силу - энергию. Например, электрический ток в сети. Для поддержания асимметричного состояния, разности потенциалов, которое является необходимым условием, приходится прилагать дополнительные усилия, действия. Если этого не делать, то разность потенциалов исчезнет, наступит равновесие, и ток не будет создавать электрическую энергию.
Наш мир имеет иерархическую структуру, которая определяет движения в системе. Это движение представляет собой множество различных, как бы вложенных друг в друга, пространственно обособленных структур, систем. Нечто вроде матрешки. Формирование Систем, идет в направлении от малых к большим. То есть, сперва, образуются системы микромира (элементарные частицы, атомы), потом они объединяются в молекулы, которые в свою очередь - в системы нашего масштаба. Миллионы, миллиарды звезд образуют галактики, далее - скопления галактик и сверхскопления. Каждая большая по масштабу система формирует внешнее условие для малых, так как меньшие находятся внутри пространства большой системы. И сами служат «кирпичиками» для строительства еще большей системы.
Стремление природы к равновесию, выраженное в едином взаимодействии всех ее частей, является одной из фундаментальных закономерностей природы, лежащей в основе всех эволюционных процессов, охватывающей все и вся, от микрочастиц до Вселенной.
В этих системах могут идти различного рода процессы, отличающиеся друг от друга и по характеру и по скорости. В основном процессы направлены на достижение и поддержание динамического равновесия как внутри системы, так и с окружающей средой, если какое-то время не изменяются внешние условия, или на достижения нового сбалансированного состояния, если изменились внешние условия. При этом энергия может выделяться или поглощаться.
Выше мы упомянули об абсолютном равновесии, когда состояние материи совершенно однородно, нет возмущения. Это предельный случай. А в реальности речь идет об относительно подвижном равновесии, когда системе удается сохранить целостность, обособленность, самостоятельность и в то же время пребывать «в согласии» с внешней средой. Иначе говоря, найти «точку согласия», «точку подвижного равновесия».
Наблюдаемые нами системы в данных условиях находятся в относительно сбалансированном состоянии, поэтому относительно устойчивы. Хотя надо сказать, что такое утверждение весьма приближенно, так как многие системы могут одновременно находится в разной степени неравновесном, квазиравновесном или же в стационарном состояниях (например, биосистемы). Все эти различные состояния систем, какой бы она не была на сегодняшний день, являются лишь временными стадиями, временными «остановками», временно стабильными «точками», по пути к равновесному состоянию. Любая система рано или поздно придет в равновесие. Только у одной системы это займет больше времени, а у другой - меньше.
Из-за наличия множества параметров, особенно для сложных систем, при стремлении выровнять разницу в одних параметрах, возникнут градиенты других параметров. Получится своего рода медленно затухающая колебательная система. Если представить в более упрощенном виде получается как маятник, когда стремясь прийти в равновесное состояние, он по инерции продолжает движение и оказывается в противоположном крайнем опять неравновесном положении. Только у природы не два положения асимметрии как у механического маятника (левое и правое), а множество:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
С точки зрения физики понятие энергии носит физический смысл, выраженный в совершении действий, приводящих к равновесию.
Без энергии не работает ни одна система, без нее невозможно движение. Без нее не шелохнется ни один листочек и не будет слабенького ветерка. Еще труднее представить себе жизнь без энергии. Так что же такое энергия, и есть ли она в природе? Может быть, это просто кажущееся явление и как нечто самостоятельное в природе не существует? Сегодня понятие энергии настолько вошло в наш обыденный лексикон, что мы, не задумываясь, применяем этот термин по поводу и без повода. Нам кажется, что это существует в реальности как отдельная вещь или субстанция, как например, воздух или вода. В обыденной жизни часто говорим, что нет сил, энергии для того, чтобы что-то сделать, или если нет света в доме, говорим, нет электрической энергии. Давайте разберем это понятие на примере явления природы - ветра. Скажу наперед, что сам ветер энергией не обладает, а вот когда дует ветер, возникает энергия.
Давайте попытаемся понять, что такое ветер, поразмыслив, мы поймем, что это движение воздушной массы в каком-то направлении. А что его движет или что является движущей силой? Вы думаете, что это энергия? Вовсе нет! Движущую силу ветра порождает разница в давлении, где-то больше, где-то меньше. На этом уровне сам ветер как бы испарился, перестал существовать, как и сама энергия. Как видите, в Природе не существует ни ветра, ни энергии как самостоятельного понятия. Есть частицы воздуха, есть разница в давлении, и воздух движется в сторону меньшего давления. Этот совершаемый процесс вызывает движущую силу, которую мы и называем энергией. Если само природное явление в данном случае мы называем ветром, то порождаемое им движущуюся силу называем термином «энергия». А источником всего этого является разница в давлении между пространственно разделенными местностями. Эту разницу в давлении природа «старается» ликвидировать и выровнять давление. Поэтому происходит явление называемое ветром, в котором возникает энергия. То есть энергия возникает в процессе уравновешивания сил. Равновесие сил порождают движущую силу, которую мы привыкли называть энергией. Энергия это порожденная движущая сила.
Законы физики полностью согласуются с этим понятием энергии, и доказывают нам то, что энергия как нечто самостоятельное в природе не существует. Она является результатом неоднородного, неравновесного состояния материи. При этом самопроизвольно возникает движущая сила, направленная на выравнивание этих разностей и установления равновесия в системе, которая дает природным процессам определенную направленность. Это и порождает явление силы - энергии как закономерности природы, стремящейся к равновесию.
Все мы видели картинку сил равновесия энергии ИНЬ и ЯНЬ, которые выражают дуальность нашего Мира.
Инь и Янь взаимозависимые полярные силы, находящиеся в равновесии. Дуальность важна потому, что только в разделении и единстве противоположностей проявляется движущая сила, которую мы называем энергией. Дуальность - это двунаправленность природных процессов стремящихся к равновесию, в результате чего возникает энергия. Это еще раз нам говорит о том, что энергия, как нечто самостоятельное, в природе не существует.
И как следствие, эта закономерность является причиной необратимости процессов в природе. Другими словами, в природе процессы никогда не пойдут в направлении самопроизвольного нарушения равновесного состояния. Самопроизвольно процессы идут только в сторону установления равновесия. Жидкость и газ движется только в сторону меньшего давления, свет от сферического источника излучается равномерно во все стороны и т.д. Поэтому только при асимметрии сил получаем движущую силу - энергию. Например, электрический ток в сети. Для поддержания асимметричного состояния, разности потенциалов, которое является необходимым условием, приходится прилагать дополнительные усилия, действия. Если этого не делать, то разность потенциалов исчезнет, наступит равновесие, и ток не будет создавать электрическую энергию.
Наш мир имеет иерархическую структуру, которая определяет движения в системе. Это движение представляет собой множество различных, как бы вложенных друг в друга, пространственно обособленных структур, систем. Нечто вроде матрешки. Формирование Систем, идет в направлении от малых к большим. То есть, сперва, образуются системы микромира (элементарные частицы, атомы), потом они объединяются в молекулы, которые в свою очередь - в системы нашего масштаба. Миллионы, миллиарды звезд образуют галактики, далее - скопления галактик и сверхскопления. Каждая большая по масштабу система формирует внешнее условие для малых, так как меньшие находятся внутри пространства большой системы. И сами служат «кирпичиками» для строительства еще большей системы.
Стремление природы к равновесию, выраженное в едином взаимодействии всех ее частей, является одной из фундаментальных закономерностей природы, лежащей в основе всех эволюционных процессов, охватывающей все и вся, от микрочастиц до Вселенной.
В этих системах могут идти различного рода процессы, отличающиеся друг от друга и по характеру и по скорости. В основном процессы направлены на достижение и поддержание динамического равновесия как внутри системы, так и с окружающей средой, если какое-то время не изменяются внешние условия, или на достижения нового сбалансированного состояния, если изменились внешние условия. При этом энергия может выделяться или поглощаться.
Выше мы упомянули об абсолютном равновесии, когда состояние материи совершенно однородно, нет возмущения. Это предельный случай. А в реальности речь идет об относительно подвижном равновесии, когда системе удается сохранить целостность, обособленность, самостоятельность и в то же время пребывать «в согласии» с внешней средой. Иначе говоря, найти «точку согласия», «точку подвижного равновесия».
Наблюдаемые нами системы в данных условиях находятся в относительно сбалансированном состоянии, поэтому относительно устойчивы. Хотя надо сказать, что такое утверждение весьма приближенно, так как многие системы могут одновременно находится в разной степени неравновесном, квазиравновесном или же в стационарном состояниях (например, биосистемы). Все эти различные состояния систем, какой бы она не была на сегодняшний день, являются лишь временными стадиями, временными «остановками», временно стабильными «точками», по пути к равновесному состоянию. Любая система рано или поздно придет в равновесие. Только у одной системы это займет больше времени, а у другой - меньше.
Из-за наличия множества параметров, особенно для сложных систем, при стремлении выровнять разницу в одних параметрах, возникнут градиенты других параметров. Получится своего рода медленно затухающая колебательная система. Если представить в более упрощенном виде получается как маятник, когда стремясь прийти в равновесное состояние, он по инерции продолжает движение и оказывается в противоположном крайнем опять неравновесном положении. Только у природы не два положения асимметрии как у механического маятника (левое и правое), а множество:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78