Кто — кого? | страница 15
Средневековый воин, согнувшись под тяжестью камня, тащит его на верхушку башни, чтобы в подходящий момент сбросить на головы непрошеных гостей. Чтобы поднять камень наверх, надо затратить энергию. Но вот камень уже наверху, положен на край парапета башни, и человек отошел в сторону. Куда исчезла та энергия, которую он израсходовал, неся вверх тяжелую глыбу? Она никуда не исчезла, она только скрылась, изменила спою форму и уже готова к новым измерениям. Величина этой скрытой, или, как ее называют, потенциальной, энергии увеличивалась по мере того, как человек вносил камень по лестнице башни. Каждый килограммометр энергии, который он тратил на подъем, невидимкой оседал в форме накапливающейся в камне потенциальной энергии. Подножие башни и ее верхушка находятся на разных уровнях, и в точном соответствии с изменением уровня изменяется потенциальная энергия камня. А теперь столкнем камень с парапета. Он падает, и накопленная в нем энергия постепенно начинает принимать новое обличье.
Любое движущееся тело, живое или неживое, обладает энергией тем большей, чем больше скорость его движения. Эту энергию — энергию движения — называют кинетической энергией. По мере того как камень падает вниз с башни, скорость его растет. Потенциальная энергия камня убывает, зато возрастает его кинетическая энергия.
Нет ни одной машины, которая в процессе работы не двигалась бы целиком или не имела бы движущихся частей. Все действия, которые мы совершаем, работая, разговаривая, даже дыша и размышляя, сопровождаются движениями. Чтобы машина или живое существо могли двигаться, совершать работу, им нужна энергия движения — механическая энергия.
Мы сами и весь мир вокруг нас состоим из мельчайших частиц — атомов различных химических элементов. Атом каждого элемента состоит из ядра, окруженного тем или иным количеством электронов. Они вращаются вокруг ядра примерно так же, как планеты вращаются вокруг Солнца.
Много примеров придумывают, чтобы дать представление о размерах атома. Вот еще один. Вообразите себе самую малую песчинку. Если атомы, из которых она состоит, разделить поровну между 8 миллионами москвичей, то, чтобы сосчитать свою долю, каждому из них придется затратить 50 лет, занимаясь счетом круглые сутки.
Самое удивительное, что, как ни мал атом, он больше похож на «ничто», чем на «что-то». Если мысленно увеличить атом до размеров, например, Большого театра, то ядро будет выглядеть не больше, чем песчинка, а электроны вообще не будут видны. И вместе с тем движутся электроны по своим орбитам с гигантской скоростью, достигающей 35 тысяч километров в секунду. В миллионные доли секунды они успевают миллиарды раз обернуться вокруг ядра.
