Что такое энергия?

[aid]

Решил вставить реплику, поскольку такой тип рассуждений очень типичен для классического, "рафинированно-математического" подхода.
 Здесь подразумевается между строк (увы), что электрон - некоторая "одушевленная частица", которая имеет возможность "по своему усмотрению" либо лететь равномерно, либо начать "ускоряться и излучать".
 Но это принципиально не так. Одиночный электрон обречен лететь равномерно и прямолинейно, а, следовательно, не излучать.
 Заставить его ускоряться могут только внешние условия, то есть внешние поля - а они обязательно имеют внешние источники. Эти источники обязательно нарушают "одиночество" электрона - взаимодействие с их полями означает взаимодействие между электроном и источником поля.
 Иного не дано.

Даже если бы электрон был одушевленной частицей, он не мог бы без взаимодействия с окружающими телами (полями) изменить состояние равномерного прямолинейного движения.

[tcaplin]

Даже если бы электрон был одушевленной частицей, он не мог бы без взаимодействия с окружающими телами (полями) изменить состояние равномерного прямолинейного движения.

Так а я о чем? В физике понятия, интуитивно связываемые с "желанием" того или иного предмета или связанного с ним наблюдателя, не работают. Ничто и никто не может, например, "вдруг" изменить состояние движения по воле "мысленного экспериментатора". А именно такой подход зачастую проповедует классический формализм.
 "Ускоренный заряд излучает". На этом правиле пишут формулы излучаемых волн. А на деле излучение есть не более, как элемент взаимодействия электрона с внешними источниками полей. Это взаимодействие приводит к двум сбалансированным друг с другом эффектам - электрон получает ускорение, а во взаимодействующем с ним поле возникает волна. С соблюдением ЗСЭ - взаимная энергия взаимодействующих объектов изменится ровно настолько, сколько энергии приобретут излучаемая волна и электрон.

[AK III]

Решил вставить реплику, поскольку такой тип рассуждений очень типичен для классического, "рафинированно-математического" подхода.
 Здесь подразумевается между строк (увы), что электрон - некоторая "одушевленная частица", которая имеет возможность "по своему усмотрению" либо лететь равномерно, либо начать "ускоряться и излучать".
 Но это принципиально не так. Одиночный электрон обречен лететь равномерно и прямолинейно, а, следовательно, не излучать.
 Заставить его ускоряться могут только внешние условия, то есть внешние поля - а они обязательно имеют внешние источники. Эти источники обязательно нарушают "одиночество" электрона - взаимодействие с их полями означает взаимодействие между электроном и источником поля.
 Иного не дано.

Нет, идея состоит немного в другом.
Вот представьте, что две частицы с одинаковым импульсом летят навстречу друг другу.
При встрече их импульс может взаимно самоуничтожится ... но тут то в действие и вступает закон сохранения энергии.
Величина энергии, которая выделится при взаимном уничтожении двух импульсов не может быть уничтожена - т.е. неупругих столкновений не бывает - все столкновения абсолютно упруги.
И чтоб вычислить полную энергию системы, надо подсчитать взаимную кинетическую энергию каждой частицы с каждой.
Вот эта энергия и будет всегда сохраняться (а не что-то принадлежащее одной частице).

Свет в этой концепции - это переносчик энергий - взаимных колебаний импульсов ДВУХ частиц.
Если взаимный импульс двух частиц совершает колебания , то может возникнуть излучение, которое унесет с собой это взаимное колебание.

Т.е. энергия может быть только дипольной.

Если электрон вращается по орбите вокруг протона, то никакого их ВЗАИМНОГО колебания не происходит - излучения, соответственно быть не должно.

А то что электрон колеблется "сам по себе" (без учета второй частицы относительно которой он колеблется или не колеблется) - ничего не значит - излучения от такого "самостоятельного" колебания быть не обязательно.

А вот учет "внешних источников" - это уже другой вопрос.

[tcaplin]

AK III:

Т.е. энергия может быть только дипольной.

Я именно об этом. Правда, в более широком смысле:

А вот учет "внешних источников" - это уже другой вопрос.

Этот учет - и есть принятие во внимание обязательной "дипольности" энергии. "Внешним источником" взаимодействия для одиночного электрона является второй элемент "диполя взаимодействия".
 Для кинетической энергии то же самое - есть только взаимная ("дипольная") кинетическая энергия как минимум двух тел М и m:
Е=MmV²/2(M+m)
где V- их относительная скорость.
 Классический вариант mV²/2 получается только при условии связи наблюдетеля, рассчитывающего эту энергию, с телом М>>m. И это условие всегда надо иметь в виду при энергетических расчетах.

[AK III]

Ну да, все верно.

Теперь становиться понятна связь между кинетической энергией и температурой - я раньше никак не мог этого понять (мне все казалось, что здесь есть какое-то противоречие метрического плана) - теперь то все понятно - и тепловая и кинетическая энергия - это одно и то же (оно ,конечно и раньше так считалось, но температура - это взаимное движение тел, а кинетическая энергия таковой не считалась - это и есть противоречие).

Понятно и то, почему температура движущегося тела (или жидкости) остаётся все той же самой температурой - ведь взаимные скорости между молекулами не изменяются - т.е. внутренняя тепловая энергия тела никак не зависит от скорости тела или системы отсчета.

[tcaplin]

Рад, что есть люди, которые это понимают.
Ради любопытства, ув. AK III. Как Вы за 740 сообщений умудрились почти 1000 баллов (в сумме) рейтинга заработать? 

[AK III]

Рад, что есть люди, которые это понимают.
Ради любопытства, ув. AK III. Как Вы за 740 сообщений умудрились почти 1000 баллов (в сумме) рейтинга заработать? 

Не знаю, думаю это потому что у меня мало сообщений но на форуме я уже давно (относительно).
Ну и кроме того, я подозреваю что тут постарались прочие "единомышленники ФФ Менде"+"группа разоблачения Лунной аферы".
(а среди тех ,кто регулярно заливает минусами некоторых участников, я видимо считаюсь безобидным, поскольку малоактивен)

[Игорь Мисюченко]

Так а я о чем? В физике понятия, интуитивно связываемые с "желанием" того или иного предмета или связанного с ним наблюдателя, не работают. Ничто и никто не может, например, "вдруг" изменить состояние движения по воле "мысленного экспериментатора". А именно такой подход зачастую проповедует классический формализм.
 "Ускоренный заряд излучает". На этом правиле пишут формулы излучаемых волн. А на деле излучение есть не более, как элемент взаимодействия электрона с внешними источниками полей. Это взаимодействие приводит к двум сбалансированным друг с другом эффектам - электрон получает ускорение, а во взаимодействующем с ним поле возникает волна. С соблюдением ЗСЭ - взаимная энергия взаимодействующих объектов изменится ровно настолько, сколько энергии приобретут излучаемая волна и электрон.

О! именно взаимодействие заряда с внешними источниками полей! А что такое за "источники полей"?! Мы только один такой источник и знаем - это другой заряд. Движущийся, неподвижный, ускоренный под соусом и в майонезе, но всегда это за-ряд! Следовательно излучать способна только система зарядов (не меньше двух!). И то не всякая система зарядов и не во всех условиях будет излучать.

[Игорь Мисюченко]

Если электрон вращается по орбите вокруг протона, то никакого их ВЗАИМНОГО колебания не происходит - излучения, соответственно быть не должно.

Именно так, но в том случае, если одиночный электрон вращается по строго круговой орбите! Если же его орбиту возмутить, то он немедля начнёт излучать и "сбросит" в излучение всю лишнюю энергию, которую ему сообщили когда возмущали. И снова вернётся на круговую орбиту.

[Фёдор Менде]

Именно так, но в том случае, если одиночный электрон вращается по строго круговой орбите! Если же его орбиту возмутить, то он немедля начнёт излучать и "сбросит" в излучение всю лишнюю энергию, которую ему сообщили когда возмущали. И снова вернётся на круговую орбиту.

А Вы уверены, что электрон вращается? Если бы он вращался, то у атома водорода был бы магнитный момент от такого вращения, а его нет.

[Игорь Мисюченко]

А Вы уверены, что электрон вращается? Если бы он вращался, то у атома водорода был бы магнитный момент от такого вращения, а его нет.

У атомарного водорода магнитный момент есть, ибо есть магнитные свойства атомарного газа.
http://quarkon.ru/physics/magnetic.htm

Цитирую:
Атомы могут быть сами по себе парамагнитными, но объединяться в диамагнитную молекулу. Самый простой пример это водород. Атомарный водород является парамагнетиком, а молекулярный водород уже диамагнетик. Атомы водорода представляют собой магнитные диполи, а молекула водорода это два противоположно направленных магнитных диполя, которые взаимно компенсируют друг друга.

[Фёдор Менде]

У атомарного водорода магнитный момент есть, ибо есть магнитные свойства атомарного газа.
http://quarkon.ru/physics/magnetic.htm

Цитирую:
Атомы могут быть сами по себе парамагнитными, но объединяться в диамагнитную молекулу. Самый простой пример это водород. Атомарный водород является парамагнетиком, а молекулярный водород уже диамагнетик. Атомы водорода представляют собой магнитные диполи, а молекула водорода это два противоположно направленных магнитных диполя, которые взаимно компенсируют друг друга.

Если бы электрон мог крутиться вокруг ядра, то атомарный водород должен был бы быть  диамагнетиком.

[Игорь Мисюченко]

Если бы электрон мог крутиться вокруг ядра, то атомарный водород должен был бы быть  диамагнетиком.

Простите, но вроде бы ровно наоборот. Диамагнитные свойства есть у всех веществ и проявляются при отсуствии собственного магнитного момента молекул (атомов). А при его наличии - преобладают именно парамагнитные. Атомарный водород (см. ссылку выше) и ведёт себя как парамагнетик, что и должно было быть... Молекулярный водород имеет скомпенсированный магнитный момент двух противоположно намагниченных атомов и ведёт себя как диамагнетик, что также соответствует теории. А откуда Вы взяли что в водороде есть какое-то противоречие?!

[Фёдор Менде]

Простите, но вроде бы ровно наоборот. Диамагнитные свойства есть у всех веществ и проявляются при отсуствии собственного магнитного момента молекул (атомов). А при его наличии - преобладают именно парамагнитные. Атомарный водород (см. ссылку выше) и ведёт себя как парамагнетик, что и должно было быть... Молекулярный водород имеет скомпенсированный магнитный момент двух противоположно намагниченных атомов и ведёт себя как диамагнетик, что также соответствует теории. А откуда Вы взяли что в водороде есть какое-то противоречие?!

Если имеется среда, где электроны могут двигаться без трения, пусть даже они связаны, то наложение "магнитного поля" приводит к образованию токов, компенсирующих магнитное поле, что и называется идеальным диамагнетизмом, как у сверхпроводников.

[tcaplin]

Игорь Мисюченко:

О! именно взаимодействие заряда с внешними источниками полей! А что такое за "источники полей"?! Мы только один такой источник и знаем - это другой заряд.

Не "мы", а "Вы" только такой знаете. А вот, например, Ф.Ф. знает и другие:

Если имеется среда, где электроны могут двигаться без трения, пусть даже они связаны,

Раз "связаны", значит, кроме электростатических сил (которые связывают со словом "заряд"), на него действуют и какие-то иные.
 Я пытаюсь понять - какие именно. Ведь именно эти силы только и могут заставить заряд ускоряться "вопреки воле электрического поля". Именно эти силы формируют, например, устойчивые квантовые уровни (ведь заряды, скажем, разноименные, всегда притягиваются - никаких "уровней") и валентные связи между атомами...

[Игорь Мисюченко]

Если имеется среда, где электроны могут двигаться без трения, пусть даже они связаны, то наложение "магнитного поля" приводит к образованию токов, компенсирующих магнитное поле, что и называется идеальным диамагнетизмом, как у сверхпроводников.

Диамагнетизм, как я и писал выше, есть у всех без исключения веществ, и в этом см ысле Вы тоже правы на качественном уровне Но некоторые вещества (в частности атомарный водород) обладают собственным парамагнетизмом (а парамагнетизм обычно количественно более сильное свойство), и их парамагнетизм покрывает и маскирует их же диамагнетизм. В итоге вещество выступает как парамагнетик. Вещество всё-таки чуток посложнее чем модель "электронной жидкости", поэтому говоря о веществе простая и прямолинейная аналогия со сверхпроводником не проходит.

[Игорь Мисюченко]

Игорь Мисюченко:  Не "мы", а "Вы" только такой знаете. А вот, например, Ф.Ф. знает и другие: Раз "связаны", значит, кроме электростатических сил (которые связывают со словом "заряд"), на него действуют и какие-то иные.
 Я пытаюсь понять - какие именно. Ведь именно эти силы только и могут заставить заряд ускоряться "вопреки воле электрического поля". Именно эти силы формируют, например, устойчивые квантовые уровни (ведь заряды, скажем, разноименные, всегда притягиваются - никаких "уровней") и валентные связи между атомами...

Назовите мне, пожалуйста, источник поля, не содержащий зарядов.

Кроме электростатических сил на заряды действуют:
1) так называемые "пондеромоторные" (в градиентных средах, к примеру)
2) так называемые "магнитные" (при взаимном движении зарядов)
3) так называемые "индукционные" (при ускоренном взаимном движении зарядов)

Ужели же Вам мало?! Обычно достаточно трёх сосен, чтобы навеки заблудиться... ))

[AK III]

Кинетическая энергия может рассматриваться как "отталкивающее поле".
Действительно, не зная что именно отталкивает тело от источника притяжения, кинетическую энергию можно принять за поле отталкивания.
Если мы поместим движущийся по кругу шарик в круглую оболочку, то при сжатии оболочки будет возникать дополнительная сила, стремящаяся вернуть её в исходное положение (и дальше расширить в бесконечность).
Т.е. точь в точь,  как если бы на оболочку изнутри действовало какое-то поле отталкивания.

Возможно существуют еще какие-то явления, которые не являясь полем фактически, но по своему действию и свойствам не отличимо от действия некоего поля.

[комукак]

Кинетическая энергия может рассматриваться как "отталкивающее поле".
Действительно, не зная что именно отталкивает тело от источника притяжения, кинетическую энергию можно принять за поле отталкивания.
Если мы поместим движущийся по кругу шарик в круглую оболочку, то при сжатии оболочки будет возникать дополнительная сила, стремящаяся вернуть её в исходное положение (и дальше расширить в бесконечность).
Т.е. точь в точь,  как если бы на оболочку изнутри действовало какое-то поле отталкивания.

Возможно существуют еще какие-то явления, которые не являясь полем фактически, но по своему действию и свойствам не отличимо от действия некоего поля.

Интересный пост!

Есть вот такая фишка : берётся ручной миксер с венчиковыбрасывателем и заместо венчиков вставляются два  абсолютно одинаковых волчка (гироскоп) и на самых больших оборотах венчиковыбрасывателем выбрасываются эти вращающиеся волчки во внутрь (отполированную)  тарелки ТВ или в тот же круглый аквариум  -  увидите   поведение  этих волчков   -  ахните.

[tcaplin]

AK III:

Кинетическая энергия может рассматриваться как "отталкивающее поле".
Действительно, не зная что именно отталкивает тело от источника притяжения, кинетическую энергию можно принять за поле отталкивания.

Вы, как всегда, зрите в корень.
 Я бы даже сказал не "принять за", а осмелился утверждать, что именно это свойство динамической энергии (кинетическая - как частная механическая форма ее, самая наглядная) создает все многообразие устойчивых форм существования энергии в виде вещесвенных частиц.
 Именно равновесие этого динамического "отталкивания" со статическим "сжатием" образует вихревые устойчивые формы "законсервированных порций" волновой (по природе своей сугубо динамической)энергии, воспринимаемые нами как кванты вещества.