Лоция будущих открытий: Книга обо всём - [8]

Почти все эти мысли были опубликованы в статьях «Увлекательная гравитация» (Техника — молодежи. 1970. № 11), «Битва сил небесных» (Химия и жизнь. 1972. № 3), «Есть ли жизнь в черной дыре?» (Техника — молодежи. 1984. № 6).

6. Энергия. Наш континуум стоило бы называть не пространственно–временным, а пространственно–время–энергетическим. Энергия — обязательная характеристика материальных тел. Энергия — причина всякого движения, перемещения и изменения. И как нет пустого пространства и времени, так и нет независимой энергии, «энергии вообще», не связанной с конкретными телами. И электромагнитные волны тоже не чистая энергия, а носители энергии — материальные тела. Об их строении еще будет разговор.

В самом начале раздела, когда речь шла о выборе осей, говорилось, что энергия многообразна. Прежде всего мы выделяем кинетическую и потенциальную: энергию в действии и энергию, способную действовать. В кинетической можно различать энергию внешнюю и внутреннюю. Внешняя — механическая, внутренняя — тепловая. Но поскольку все известные тела структурны, внутреннее движение есть на всех этажах, поэтому можно говорить о тепловом движении в галактиках, звездах, земных телах, молекулах, атомах и ядрах. Физической разницы между механическим и тепловым движением нет. Механическое движение тел нижнего этажа и есть тепловое — верхнего.

Иногда энергия внутреннего движения больше энергии внешнего. В человеческом теле тепловая энергия такова, что мы могли бы за ее счет подпрыгивать на несколько километров, лететь со скоростью звука. Но как сконцентрировать ее — вот проблема. Бывает и наоборот: тепловое движение внутри галактики — оно же механическое движение звезд — может быть медлительнее галактики. И движение планет в Солнечной системе медленнее движения Солнца на галактической орбите.

Потенциальную энергию можно, в свою очередь, делить на положительную и отрицательную. Положительная понятна — это запасы энергии, которые можно пустить в ход. Парадоксальна отрицательная — это энергия недостающая, отданная, в результате тело не может сдвинуться, пока ему не вернут затраты. Для гравитации она характерна. Землю нашу не покинешь, если нет предварительной скорости 7,9 км/с. Это своего рода энергетическая виза на выезд в космос. А 11,2 км/с — цена билета на путешествие в другие миры.

Как и вещество, энергию можно характеризовать массой и плотностью. Масса энергии — ее количество — так и будет выражаться как количество Е=mс², а плотность еще удобнее — через скорость v. А отрицательная энергия как?

Видимо, через мнимую скорость! Ведь скорость пропорциональна корню квадратному от энергии, а корень из отрицательного числа — мнимое.

Так мнимое, условное число приобретает реальный смысл в природе: это скорость, которой не хватает, чтобы сдвинуться с места.

После такого долгого предисловия все это можно изобразить на графике, где непонятное станет очевидным и наглядным (см. табл.5 и 7).

Условный ноль — поверхность. Движущиеся тела летят над ней как птицы. Чем выше скорость, тем выше летят тела. Между ними горы — запасы потенциальной энергии. Высота гор отвечает возможной высоте (т. е. скорости полета). А под ними ямы. В яме оказываются тела, отдавшие свои запасы: частицы, слившиеся в ядра; атомы, слившиеся в молекулы; космические пылинки, слившиеся в планеты и звезды, а также и все прочие, способные отдавать энергию.

Птицы, горы и ямы! График тут же начинает говорить.

По форме ям можно судить о силах. Галактическая и звездная очень похожи: два зуба, у обоих пологий спуск и резкий подъем. Спуск зависит от плавно нарастающей гравитации, ядерные взрывы обрывают его. Сходны ядерная и молекулярная ямы. Не похожи ли силы, действующие в ядрах и молекулах? Всех же заманчивее рекордно глубокая фотонная яма — месторождение самой могучей из всех видов энергии — Е=mс². Для земной энергетики пока она не очень нужна, но звездоплавание без нее невозможно. Даже термоядерная энергия слаба для звездолетов. Пока известен только один подход к желанному mс² — создать антивещество, соединить его с веществом, любым. Но способ этот заведомо невыгоден, ведь антивещества в нашем мире нет, его надо изготовлять искусственно, тратя те самые mс² — грамм на грамм. И еще труднее сохранять антивещество в вещественном мире, ведь антиатомы взрываются, встретив любой атом.

Из предыдущих рассуждений возникают еще два подхода. Энергия отдается при встрече положительных зарядов в химической реакции Н+Н=Н 2, в ядерной реакции H+H=D, a также при встрече электрона с протоном. Видимо, положительный заряд отнимает энергию массы. Создаем могучее положительно заряженное поле. Это скромный вариант антивещества, но без производства, антивещества.

И второй подход: выше говорилось, что элементарные частицы устойчивы только при строго определенной массе. Если отщепить кусочек, они развалятся, превратятся в фотоны — чистую лучевую энергию, вылетающую со скоростью света, способную разогнать ракету почти до скорости света. Но как отщепить? Хорошо бы разобраться в их строении для начала, а потом уже, надломив, использовать их энергию.