Закон сохранения энергии в жизни человека: сколько отдашь, столько и получишь

сколько отдашь, столько и получишь

Ни одна сфера человеческой деятельности не обходится без точных наук. И как бы ни были сложны человеческие взаимоотношения, они тоже сводятся к этим законам.  предлагает вспомнить законы физики, с которыми человек сталкивается и переживает каждый день своей жизни.

Чт 02 марта 2017, 12:43

Фото: forumsmile.ru

Самый простой, но самый важный закон – это

Закон сохранения и преобразования  энергии.

Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной. А мы с Вами именно в такой замкнутой системе и находимся. Т.е. сколько отдадим, столько и получим. Если мы хотим что-то получить, надо столько же перед этим отдать. И никак иначе!

А нам, конечно же, хочется получать большую зарплату, а на работу при этом не ходить. Иногда создается иллюзия, что «дуракам везет» и многим счастье сваливается на голову.

Вчитайтесь в любую сказку. Героям постоянно надо преодолевать огромные трудности! То искупаться в воде студеной, то в кипятке.

Мужчины обращают на себя внимание женщин ухаживаниями. Женщины в свою очередь заботятся потом об этих мужчинах и о детях. И так далее. Так что, если вы хотите что-то получить, потрудитесь сначала отдать.

Сила действия равна силе противодействия.

Этот закон физики отражает предыдущий, в принципе. Если человек совершил негативный поступок – осознанный или нет – а потом получил ответ, т.е. противодействие. Иногда причина и следствие бывают разнесены во времени, и можно сразу и не понять, откуда ветер дует. Надо, главное, помнить, что ничего просто так не бывает.

Закон рычага. 

Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!

». Любую тяжесть можно перенести, если подобрать правильный рычаг. Нужно всегда прикинуть какой длины понадобится рычаг, чтобы добиться той или иной цели и сделать для себя вывод, расставить приоритеты: нужно ли тратить столько сил, чтобы создать правильный рычаг и передвинуть эту тяжесть или проще оставить ее в покое и заняться другой деятельностью.

Правило буравчика. 

Правило заключается в том, что указывает на направление магнитного поля. Это правило отвечает на вечный вопрос: кто виноват? И указывает на то, что во всем, что с нами происходит, виноваты мы сами. Как бы обидно не было, как бы сложно не было, как бы, на первый взгляд несправедливо не было, надо всегда отдавать себе отчет в том, что причиной изначально были мы сами.

Закон гвоздя .

Когда человек хочет забить гвоздь, он же не стучит где-то рядом с гвоздем, он стучит именно по шляпке гвоздя. Но ведь гвозди сами не залезают в стены. Нужно всегда подбирать правильный молоток, чтобы не разбить гвоздь кувалдой. И забивая, надо рассчитывать удар, чтобы не погнулась шляпка. Будьте проще, заботьтесь друг о друге. Научитесь думать о ближнем.

И наконец, закон Энтропии.

Под энтропией понимают меру беспорядка системы. Иными словами, чем больше хаоса в системе, тем больше энтропия. Более точная формулировка: при самопроизвольных процессах, протекающих в системах, энтропия всегда возрастает. Как правило, все самопроизвольные процессы необратимы. Они приводят к реальным изменениям в системе, и вернуть ее в первоначальное состояние без затраты энергии невозможно. При этом нельзя в точности повторить (на все 100%) ее исходное состояние.

Чтобы лучше уяснить, о каком порядке и беспорядке идет речь, поставим опыт. Насыплем в стеклянную банку чёрных и белых дробинок. Сначала насыплем чёрных, затем белых. Дробинки будут располагаться в два слоя: снизу чёрный, сверху белый – все упорядочено. Затем несколько раз встряхнем банку. Дробинки равномерно перемешаются. И сколько бы мы затем не трясли эту банку, нам вряд ли удастся добиться, чтобы дробинки снова расположились в два слоя. Вот она, энтропия в действии!

Состояние, когда дробинки были расположены в два слоя, считается упорядоченным. Состояние, когда дробинки равномерно перемешаны, считается беспорядочным. Чтобы вернуться в упорядоченное состояние, нужно практически чудо! Или повторная кропотливая работа с дробинками. А чтобы навести хаос в банке, почти не требуется усилий.

Автомобильное колесо. Когда оно накачено, в нем избыток свободной энергии. Колесо может ехать, и значит, оно работает. Это порядок. А если проколоть колесо? Давление в нем упадет, свободная энергия «уйдет» в окружающую среду (рассеется), и работать такое колесо уже не сможет. Это хаос. Чтобы вернуть систему в исходное состояние, т.е. навести порядок, нужно провести немалую работу: заклеить камеру, смонтировать колесо, накачать его и т.д., после чего это опять нужная вещь, которая способна приносить пользу.

Тепло передается от горячего тела холодному, а не наоборот. Обратный процесс теоретически возможен, а практически никто не возьмется это делать, поскольку потребуются колоссальные усилия, специальные установки и оборудование.

Также и в обществе. Люди стареют. Дома рушатся. Утесы оседают в море. Галактики разбегаются. К беспорядку самопроизвольно стремится любая окружающая нас действительность.

Однако люди часто говорят о беспорядке как о свободе: «Нет, не хотим мы порядка! Дайте нам такую свободу, чтобы каждый мог делать то, что хочет!» Но когда каждый делает, что хочет, это не свобода – это хаос.  В наше время многие восхваляют беспорядок, пропагандируют анархию — словом, все то, что разрушает и разделяет. Но свобода — не в хаосе, свобода именно в порядке.

Упорядочивая свою жизнь, человек создает себе запас свободной энергии, которую затем реализует на осуществление своих планов: работу, учебу, отдых, творчество, спорт и т.п. – иными словами, противостоит энтропии. Иначе, как бы мы смогли накопить за последние 250 лет столько материальных ценностей?!

Энтропия – это мера беспорядка, мера необратимого рассеивания энергии.

Чем больше энтропия, тем больше беспорядка. Дом, в котором никто не живет, ветшает. Железо со временем ржавеет, автомобиль стареет. Отношения, о сохранении которых никто не заботится, разрушаются. Так и все остальное в нашей жизни, совершенно все!

Естественное состояние природы не равновесие, а возрастание энтропии. Этот закон неумолимо работает и в жизни одного человека. Ему ничего не надо делать, чтобы его энтропия возрастала, это происходит самопроизвольно, по закону природы. Для того чтобы снизить энтропию (беспорядок), надо приложить немало усилий. Это своего рода пощечина позитивным до дури людям (под лежачий камень и вода не течет), которых довольно много!

Поддержание успеха требует постоянных усилий. Если мы не развиваемся, то мы деградируем. И чтобы сохранить то, что у нас было раньше, мы должны сегодня сделать больше, чем делали вчера. Вещи можно содержать в порядке и даже улучшить: если краска на доме выцвела, его можно покрасить заново, причем еще красивее, чем раньше.

Люди должны пытаться «усмирить» произвольное деструктивное поведение, которое преобладает в современном мире повсеместно, стараться снизить состояние хаоса, который мы же и разогнали до грандиозных пределов. И это физический закон, а не просто треп о депрессии и негативном мышлении. Всё либо развивается, либо деградирует.

Живой организм рождается, развивается и умирает, и никто никогда не наблюдал, чтобы после смерти он оживал, молодел и возвращался в семя или утробу. Когда говорят, что прошлое никогда не возвращается, то, конечно, имеют в виду, в первую очередь, эти жизненные явления. Развитие организмов задает положительное направление стрелы времени, и смена одного состояния системы другим происходит всегда в одном направлении для всех без исключения процессов.

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости

Комментарии (3)

Богатство современного общества прирастает, и будет прирастать во все большей мере, прежде всего всеобщим трудом. Промышленный капитал явился первой исторической формой общественного производства, когда интенсивно начал эксплуатироваться всеобщий труд. Причем сначала тот, который достался ему даром. Наука, как заметил Маркс, ничего не стоила капиталу. Действительно, ни один капиталист не заплатил вознаграждение ни Архимеду, ни Кардано, ни Галилею, ни Гюйгенсу, ни Ньютону за практическое использование их идей. Но именно промышленный капитал в массовом масштабе начинает эксплуатировать механическую технику, а тем самым и всеобщий труд, овеществленный в ней. Маркс К, Энгельс Ф. Соч., т. 25, ч. 1, с. 116.

господин В. Чупин оказался опять в иллюзиях. В социуме немного не так как в физике. Об этом говорит «Закон прибавочной стоимости»открытый Марксом. и понятие -эксплуатация.Пусть он для пример посмотрит в свой карман: Пенсии то хватает на жизнь.?А ведь проработал он в школе не один десяток лет…5349

пойду приберусь, может свободы прибавится…

В перевернувшемся автомобиле были дети

«Пьяное» ДТП произошло на 34-м километре трассы Воткинск-Чайковский. Водитель автомобиля «ЗАЗ», допустивший аварию, вёз в автомобиле троих детей.

Пн 12 апреля 2021, 16:53

Комментариев: 0

Можно стать студентом в 70 лет

В Чайковском государственном институте физической культуры в новом учебном году может появиться 70-летний абитуриент.

Пт 23 апреля 2021, 15:27

Комментариев: 14

Видео: Рыбаки достали из воды черную от грязи сеть

В Еловском районе, у дер. Шульдиха, забросили рыбаки невод, а когда стали вытаскивать его из воды, очень удивились, потому что вместо рыбы в сети увидели черную жижу, грязь, разливающуюся по снегу и пачкающую всё вокруг.

Пт 09 апреля 2021, 15:12

Комментариев: 5

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Закон сохранения энергии — Энергетика и промышленность России — № 17 (325) сентябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 17 (325) сентябрь 2017 года

Объяснить, почему количество энергии у человека снижается, можно с разных точек зрения.

Митохондрии в ответе за жизненную энергию

Самое первое объяснение предлагает биология. Ученым давно известно, что энергию человек получает за счет окисления сложных органических соединений. В клетках организма сложные вещества распадаются на простые, выделяя энергию, затраченную на их синтез. Энергия в организме человека запасается в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота), которые являются универсальным источником энергии для всех биохимических процессов.

Молекулы АТФ синтезируются в митахондриях, которые расположены в цитоплазме каждой клетки. По сути дела, клетки могут извлекать, преобразовывать и хранить энергию только с помощью митохондрий. Митохондрии являются уникальным источником энергии и своеобразной «батарейкой» для организма.

Принцип действия этого механизма такой, что происходит преобразование потенциальной энергии (которая попадает в клетку через питание в виде углеводов, жиров и белков) в энергию, которую клетка может напрямую использовать. В процессе окисления освобождается большое количество энергии, которая сохраняется митохондриями в виде молекул АТФ. Ученые доказали, что за день в организме взрослого человека синтезируется и распадается эквивалент 40 кг АТФ.

Человеческие клетки содержат в среднем 1500 митохондрий. Благодаря наличию собственной ДНК митохондрии размножаются и самоуничтожаются независимо от деления клетки. Из-за постоянного последовательного деления митохондрий, направленного на производство энергии, их ДНК «снашивается». Истощается запас митохондрий в хорошей форме, уменьшая единственный источник клеточной энергии.

С точки зрения развития человеческого организма в клетках молодых больше митохондрий, которые вырабатывают энергию. Уже к двадцатипятилетнему возрасту включается так называемый «механизм умирания», замедляющий процесс размножения митохондрий, а затем полностью прекращающий его.

Если бы ученым удалось разгадать, что останавливает размножение митохондрий в клетках, то жизнь можно было бы продлить бесконечно. Ученые давно ведут поиски запасов молекул АТФ в организме, которые могут быть использованы организмом в критических ситуациях, требующих усиления энергообеспечения. Однако исследования показали, что резервуара, в котором могли бы находиться готовые к использованию молекулы АТФ, в организме нет.

Энергетическая анатомия человеческого тела

Неутешительные выводы ученых-биологов о том, что в человеческом организме нет «резервуара» для хранения энергии, вовсе не означают, что надо мириться с тем, что с возрастом ваша жизненная энергию будет медленно, но верно угасать. Современные ученые говорят о том, что вокруг нас находится бесконечный источник энергии. От того, насколько развита способность человека «черпать энергию из воздуха», и зависит, сколько у него жизненной энергии.

Считается, что у каждого человека энергетическая анатомия развита по‑разному. Некоторые сравнивают это явление с действием обычного трансформатора или адаптера. Каждый человек, как адаптер, имеет свой «уровень проводимости» энергии. Грубо говоря, кто‑то способен пропускать 12 вольт энергии, а кто‑то – 25 вольт. От этого и будет зависеть, сколько жизненной энергии человек сможет получить из окружающего мира.

Сейчас существует множество различных энергетических практик, регулярное выполнение которых обещает существенно прибавить жизненной силы и энергии. Росту «проводимости тела» способствует участие в творческих проектах, которые дают человеку вдохновение. К энергетическим практикам относятся также медитации и дыхательные упражнения.

Во время медитации человек, по сути, «останавливает ум», который в обычном состоянии постоянно двигается с неупорядоченными мыслями и отнимает немалое количество энергии. В состоянии спокойного безмысленного ума энергия начинает течь свободным потоком, давая человеку необходимые жизненные силы. В последние годы набирает популярность «светская медитация», или mindfulness. Это базовые практики, которые не связаны с религиозными традициями. Техника медитаций может отличаться, но суть одна – наблюдение дыхания и ощущений тела.

Дыхательные практики основаны на научных фактах. Подавляющее число молекул АТФ образуется именно при дыхании, и даже величину полученной организмом энергии принято определять по количеству кислорода, потребленного в процессе дыхания. Поэтому если просто подышать как следует, то часть сил восстановится. Поверхностное дыхание лишь поддерживает организм в живом состоянии. Но если человек использует все дыхательные зоны (живот, грудь, ключицы), он чувствует невероятный приток сил.

Уменьшить энергозатраты

Каждый день в распоряжении человека есть определенный объем энергии, который он постоянно расходует. Выражением нашей энергии являются наши эмоции, мысли, слова и действия.
Считается, что каждый объект, который есть в нашей жизни, «тянет внимание хозяина», тем самым съедая его энергию. Соответственно, чем больше объектов мы впускаем в нашу жизнь, тем больше энергии нам необходимо на их поддержание. Многие замечают, что чем больше у человека материальной собственности, тем менее свободным он становится. Ему необходимо поддерживать и заботиться о том, чем он владеет. Когда человек теряет или сознательно отказывается от части материальных вещей, он ощущает себя более свободным, и – более энергичным.

Но явления, которые тянут энергию из человека, могут быть не только материального характера. К таким явлениям, например, относят исполнение чужих ролей и реализацию не своих целей. Это особенно актуально в нынешнее время, когда людям навязывается определенная «успешная» модель поведения, которую они якобы должны реализовать.

Снижают жизненную энергию мощные продолжительные эмоциональные переживания. Пребывая в таком состоянии, человек накручивает себя, не может выйти из эмоции, пока энергия не иссушается. С другой стороны, подавление эмоций и непрожитых стрессов также негативно сказывается на жизненной энергии человека.

На расход энергии влияет пребывание в коллективах людей, имеющих разные ценности. Люди, находясь друг с другом, сознательно и бессознательно воздействуют друг на друга. В результате ценности человека могут смазываться, возникает интерес к вещам, не всегда полезным для данного человека.

При резком и частом переключении с одного дела на другое человек также теряет необходимую энергию. Некоторые вещи можно сделать, только достигнув определенного состояния. Когда происходят постоянные переключения, человеку не удается достичь нужного состояния и выйти на максимально эффективный режим работы. Человек тратит энергию, но дело не продвигается.

Специалисты советуют периодически производить «ревизию» того, чем вы владеете, – начиная от материальных вещей и заканчивая мыслями, чувствами и окружением. Уровень энергии человека можно увеличить через проработку себя и устранение из своей жизни наиболее энергозатратных явлений.

Законы сохранения энергии

29 декабря 2018

18666 просмотров

Ольга Сазонова

Путешественник по изнанке, специалист по поиску целительных источников, по совместительству процессуальный психолог и специалист по работе с психосоматическими расстройствами, автор курсов по глубинному здоровому образу жизни.

konfolaneri.livejournal.com

facebook.com/ojsazonova

Если честно посмотреть на мою прежнюю жизнь, то количество дней, в конце которых можно было бы сказать: «Этот день прошел зря», было чуть больше, чем мне этого бы хотелось.

Я не понимала, почему так происходит.

Было ясно одно: если не знаешь, что делать, начни делать хоть что-то, пробуй, ищи. Однако пробовать и искать у меня не хватало сил.

Вроде бы грузчиком не работаю, живу спокойно и даже, кажется, вообще ничего особо не делаю, а сил нет.

Меня всегда восхищали люди, у которых за плечами по несколько проектов и несколько детей, а еще они занимаются резьбой по дереву или чем-то другим.

При этом глаза у них горят, а запасы энергии будто неисчерпаемы.

Наверняка есть те, кому умение поддерживать энергобаланс дается с рождения. Я к таким счастливчикам не отношусь, поэтому пришлось учиться.

Первая моя мысль была о том, что я просто не умею планировать.  Привет, тайм-менеджмент, постановка целей и разбиение их на мелкие шаги.

Одно но: тоскливо и нерадостно. А мучить я себя не люблю, поэтому в конце концов все это бросила.

У приверженцев такого пошагового подхода я встретила лишь одно объяснение моему неуспеху: «Да у тебя, душечка, силы воли не хватает».

Так бы мне и сидеть безвольной дома со своими кастрюлями, но однажды сеть принесла мне совсем другой взгляд на активность: предложение действовать, исходя не из общей жизненной цели, не с той точки зрения, насколько мои действия нужны, полезны и правильны. А исходя из того, прибавляется ли мне от них энергии или убавляется.

Этакая энергобухгалтерия.

Энергобухгалтерия. Считаем расход и приход

Первым шагом было посмотреть на все свои действия, эмоции, мысли за день и понять, от чего во мне стало больше желания, энергии, задора, радости, а от чего — меньше.

В списке моих главных энергетических протечек первые места заняли зависание в интернете, делание того, что надо и запланировано, вместо того, что хочется (даже если это «надо» я сама себе определила), мысли и обиды на «мировую несправедливость» и любые ситуации, где «они неправы и виноваты». Плюс (самое удивительное) моменты, когда я вступаю в общение, которое начинается со слов: «Скажи мне, Оля, как психолог».

Если хоть два из этих пунктов сочетаются в один день, то к концу дня я становлюсь выжатым зомбибяком, способным лишь вылупиться в экран на какую-нибудь чушь.

Энергии гарантированно прибывало во мне от любого полнокровного проживания момента во всей полноте. Такого, как: смотреть на закат под пение птиц и журчание реки, высунуться в окно и нюхать дождь каждой клеточкой тела.

Еще во мне прибывала энергия от любой телесной потягушки, сделанной из желания. От любого действия, приводящего к осознанию, например, утренние страницы или толкование сна. От общения, того, что не на поверхности, а про глубину. И вообще ото всего, что хочется сделать, и ты берешь и делаешь.

Самое интересное, что с первого взгляда действие может быть очень энергозатратным, например, пробежать несколько километров или прочитать сложный профессиональный текст, а в конце чувствуешь: «Хорошо-о-о!».

Оказалось, что действия, ведущие к подъему энергии, качественно отличаются.

Те, что просто про тело, проживание и удовольствие, созданы, чтобы напитываться, восстанавливаться, когда устал, и поддерживать себя в энергетическом тонусе.

Те действия, которые ведут за собой рост осознания, и все, что делается из своего предназначения, как раз и создают ощущение, что этот день прожит не зря.

Увеличиваем количество ресурсов, латаем места слива

Эти два дела логично вытекают из наблюдения за собой.

С первым более-менее понятно: просто нужно добавить в жизнь дел под девизом «делай, что хочешь».

Купить альбом с красками, ручек с блестками и сесть рисовать. Поехать в неизвестный город и бродить в одиночестве по его улицам. Прочитать книгу, на которую не хватало времени.

Зато со вторым начинаются трудности.

Одно дело, когда нужно понять, как тратить меньше времени на интернет, и совсем другое, когда оказывается, что все силы уходят на ненавистную работу. И при этом она является единственным источником дохода. Или на общение с мужем, который давно перестал быть любимым.

Мне повезло, что практика латания дыр прошла без настолько глобальных жизненных изменений, зато пришлось серьезно подчистить список контактов и прекратить все общение, которое давно превратилось в натужное и ненужное.

Пришлось встретиться с горой претензий и обид, попутно разбираясь со своими детскими зацепками и скрытыми установками, вроде: «Нужно всегда выслушивать и соглашаться с человеком, а то с тобой никто не будет дружить».

Или: «Ты обязана знать ответ на любой вопрос, иначе не можешь называться профессионалом».

Хорошая новость: если я сливаю энергию, значит, мне есть, что сливать.

Например, накануне Нового года я почувствовала, что в моей жизни стало слишком много утомительного общения. А  через какое-то время поняла, что давно задумала провести курс консультаций, но все откладывала в силу своего перфекционизма.

Так что неизрасходованный ресурс начал уходить таким изощренным способом.

Есть ощущение, что любая хорошая идея приходит одновременно с энергетическим ресурсом для ее воплощения. И если начинаешь понимать, что начался период слива энергии, который трудно пресечь силой воли, то имеет смысл посмотреть, а не просила ли я недавно времени, чтобы прочитать книгу или сходить в лес за грибами.

Еще одна трудная задача — нелюбимые дела, от которых отказаться никак нельзя.

Я вот терпеть не могла убирать дом. Каждый раз после приведения жилища в относительно приемлемый вид во мне не оставалось сил вообще. Но практически проверено: если не мыть посуду, есть будет не из чего.

Эта проблема решилась сама собой, когда я вдруг поняла, сколько энергии отбирает у меня созерцание бардака и сколько сил дает чистота и порядок в доме.

И я стала понимать, для чего мне на самом деле мыть посуду: не для того, чтобы было, из чего есть, а для того, чтобы потом сесть на кухне с чистой раковиной, со столом, застеленным чистой скатертью, и просто тут находиться, и заниматься своими делами, и радоваться.

Мои результаты

Я начала писать, частную практику и несколько проектов.

Я поняла, что мне есть, что дать, и вслед за этим пониманием в жизнь пришли новые отношения, а старые, ненужные, остались в прошлом.

Мне стало легче управлять своими эмоциями, потому что перспектива остаться без сил после неосознанного эмоционирования не вдохновляет. И, главное, я давно не чувствовала, что день прожит зря.

Мои желания на новый год потребуют еще большего объема энергии, поэтому работа только начинается.

Саморазвитие #Осознанность #Продуктивность 

Закон сохранения энергии. Я всё могу! Позитивное мышление по методу Луизы Хей

Закон сохранения энергии

Существует физический закон, который называется «Закон сохранения энергии». Этот закон основывается на том факте, что энергия никогда не умирает, а только изменяет свою форму. Энергия всегда была, есть и будет непрерывной. Материальная или физическая сторона жизни постоянно меняет форму, но при этом всегда полна энергии. Эдисон говорил, что каждый атом обладает разумом. И это верно. Каждый атом остается атомом. Находись он в клетке организма, в куске железа или в любом другом веществе. Сами атомы никогда не меняются. Меняется только их соотношение с другими атомами.

Человек использует это в таких вещах, как атомная бомба и вообще атомная энергия, управление кораблем или освещение города. В своей теории относительности Эйнштейн вывел формулу: Е = mc². Она означает, что энергия равна массе, умноженной на скорость света в квадрате. Применив это к человеку, можно сказать, что энергия равна бесконечной силе.

Разум не имеет пределов. Он не ограничен ни во времени, ни в пространстве. Разум – это энергия в своей высшей форме, не имеющая ограничений.

Всякий конец – это новое начало

Как только мы начнем ощущать непрерывность жизни и осознавать, что смерти не существует, мы будем способны преодолеть страх смерти. Более того, мы сможем преодолеть страх жизни и принять сказанное Иисусом: «Я пришел, чтобы дать вам жизнь и чтобы вы имели ее в изобилии». Он имел в виду непрерывность жизни, которая так обильна, что не имеет конца. Поэтому мы видим, что история о Его воскрешении, если в нее поверить, становится реальностью. Это было дано нам «по нашей вере», и сама идея воскресения может побудить нас осознать, что каждый из нас – это объект воскрешения, которое случится, когда мы закончим эту жизнь на Земле. И что конца как такового нет вовсе. Так же, как высокая нота созвучна с низкой нотой в другой октаве, так и это является началом новой жизни.

Переход – превращение

Один человек отправился порыбачить. Сидя с удочкой в лодке, он заметил, что сотни водяных жучков взбирались прямо на тростник, который рос вокруг того места, где он рыбачил. За целый день рыбалки ему удалось подметить что-то необычное в поведении этих жучков. Казалось, что они способны прямо на глазах изменять форму. Он внимательно присмотрелся к одному из них и увидел, что этот жучок стал раковиной. Забыв про рыбалку, он стал с интересом наблюдать, что же происходит. Вскоре он понял, что жучок проделывал отверстие в панцире, и из него появлялась стрекоза. Он едва верил своим глазам, но это было действительно так. В конце дня на тростнике остались сотни пустых раковин.

Если вы хотите сами убедиться в этих метаморфозах, прочитайте статью под заголовком «Стрекоза» в энциклопедии, и вы узнаете об этом необычном жизненном цикле, который начинается с личинки, спрятанной в грязи или даже в воде, продолжается появлением на свет жучка, который сначала тоже живет под водой. А потом из жучка появляется стрекоза, которая летает высоко и грациозно и живет совершенно иной жизнью, чем водяной жучок. Как вы думаете, помнит ли стрекоза, что была жуком? Завершив жизненный опыт в виде жучка, она просто переходит на следующую ступень жизни.

Как кто-то сказал мне на днях, что нам нужно исключить слово «смерть» из наших словарей и заменить его словом «переход».

Непрерывность жизни

Когда Иисус сказал: «Я был еще до Авраама», как вы думаете, он помнил свою предыдущую жизнь? Было ли важным для него помнить то, что происходило раньше? Думаю, нет. Я полагаю, что главное – осознавать, что смерти не существует. Павел говорил: «В Духе мы живем и движемся». Благодаря Духу мы можем почувствовать непрерывность жизни. Мне нравится чувствовать, что чего бы я ни совершила в этой жизни на утверждающем, полном любви уровне, это сохранится в моем общем опыте жизни. И неважно, где я проживу будущую жизнь: важно то, что ее определяет жизнь нынешняя.

Я верю, что сегодня мы создаем свой собственный ад враждой, негативными мыслями, страхами и тревогами и что мы можем рассеять этот ад принятием любви как жизненной мотивации и тем самым позволяя ей наполнять нас небесным светом, который и разгонит ад.

Преодолев мысли о смерти, мы преодолеем и чувство тщетности жизни. Все, что мы делаем сейчас, имеет свои смысл и цель. Чего бы мы ни приобрели сейчас в духовном отношении, это останется с нами навеки.

Путешествие вечно

Однажды кто-то сказал мне: «О, мне нужно столькому еще научиться! А жизнь-то уже заканчивается!» Это неверно, так как наше путешествие под названием «жизнь» на самом деле бесконечно. В этой жизни мы переживаем лишь маленький отрезок вечного пути. Если вы будете учиться музыке сейчас, то и в будущем у вас останется ощущение ее красоты. А если вы учитесь быть энтузиастом, позволяя радости управлять вашей жизнью и устремляясь к справедливости, истине, любви, радости и миру, то это тоже навсегда останется с вами. Эти ценности станут образом вашей жизни и сделают нейтральным все, что на них непохоже.

О наших близких

Это крайне больной для многих вопрос – о наших ближних, ушедших из жизни. Где они сейчас?

Поверьте, они пребывают в высшем разуме и всегда будут в нем пребывать. Подобно тому как они существовали в разуме во время земной жизни, так же и там они будут продолжать пребывать в нем. И подобно тому как вы соединяетесь с ними в разуме на земле, вы можете продолжать это после их ухода и даже вести с ними беседы. Спаситель, который является вечным и совершенным Духом, проявляет себя в человеке и через человека. И Он никогда не умирает. Спаситель – это вечное выражение жизни.

Почему мы печалимся?

Печаль естественна. Не сдерживайте своих слез. Пусть они текут. Это нормальный путь успокоения душевной боли. Как свежий дождь очищает воздух, так и слезы очистят вашу душу от тяжести утраты. Они прекратятся, как только печаль выполнит свою задачу.

Если печаль не проходит, нужно задать себе вопрос: «О ком я печалюсь?» О любимом человеке, который уже перешел на новый славный опыт жизни, или о своей собственной утрате? Эта форма самонаказания из-за ощущения, что мы недостаточно сделали для того, кто ушел, пока он был на Земле. Иногда неестественная, длительная печаль есть результат страха перед мыслью, что непрерывной жизни не существует. Понимание вечности жизни дает возможность отпустить от себя дорогих нам людей в их вечное путешествие.

Случайностей не бывает

Предположим, молодой человек погибает в автокатастрофе. Он подавал большие надежды в жизни, упорно учился и приобрел много знаний. Тем, кто знал его, кажется, что это так нелепо. Справедливо ли поступил Бог, не позволив этому молодому человеку продолжить то, что он начал на Земле? Да, ибо в жизни Бога нет несправедливости. Слово «справедливость» означает «равновесие». Тогда зачем молодой человек пришел в эту жизнь? Я не знаю, но Дух, что пребывает в нем, знает и никогда не умирает. И так как Дух больше не нуждается в этом теле, Ему будет дано новое.

История о воскрешении Иисуса доказывает, что смерти не существует

Вы верите в то, что Иисус действительно вернулся на Землю в теле, узнаваемом для тех, кто знал его? Это то, на чем основана вся христианская религия. Если бы не это событие, мы, вероятно, никогда бы и не узнали об Иисусе и его учении.

Лично я знаю людей, которые видели своих близких в том виде, в каком они существовали здесь, на Земле. Это не имеет отношения к спиритуализму – это реально пережитый опыт обычных людей. Я верю, что Иисус так владел своей жизнью, что смог волевым усилием воссоздать тело, которым пользовался в земной жизни, хотя оно и было искалечено копьями и мечами римских солдат. Он сделал это, чтобы доказать Фоме непогрешимость совершенного закона Бога.

Я верю, что душа продолжает обеспечивать себя телом для жизни. Я верю, что смерть – это не отрицательный опыт, а переход на более высокую ступень жизни. И я задаюсь вопросом: большие ли изменения претерпевает тот, кто после ухода из этого мира идет дальше? Возможно, на какое-то время он вообще не знает о своем переходе. Вы и я можем его больше не увидеть, но другие могут. И в то же время есть те, кто способен его приветствовать, когда он приходит, равно как и те, кто любит и радушно принимает его в последующей жизни.

Чего же тогда бояться? Бояться смерти – значит бояться того, чего не существует. Смерти нет. Так давайте же радоваться вечной жизни! Радоваться Духу Пасхи и воскресению, признавая, что существует только лишь жизнь и что это жизнь вечного и совершенного Бога.

Как воспринимать смерть ребенка?

Как объяснить смерть ребенка? Бывает, что ребенок приходит в семью и вдруг через несколько недель или месяцев проходит через опыт, который мы называем смертью. Верно ли будет предположить, что его появление на свет было бессмысленным? Конечно, нет. Дух этого ребенка спустился на Землю не бесцельно. Но его цель была быстро достигнута, и ребенок пошел дальше. Да, родители его убиты горем, но на самом деле с жизнью этого малыша ничего не случилось, так как она устремилась вперед в своем бесконечном путешествии. И в конце концов, покой Бога, который выше любого понимания, воцарится и в душах родителей ребенка, и они скажут: «Все у него будет хорошо, потому что жизнь вечна».

Во что верить в отношении следующего опыта жизни?

Я верю, что мы обязательно увидим вновь наших любимых людей, и не однажды, а много раз. Мне довелось беседовать с теми, кто пережил переход, который мы называем клинической смертью, и с помощью медиков был снова возвращен к земной жизни. Все они пережили опыт встречи со своими близкими, которые ушли в мир иной раньше них. И этот опыт был настолько прекрасен, что все эти люди молили своих близких о том, чтобы иметь возможность вновь с ними соединиться. Они утверждали, что не удивились состоянию смерти: мало того, они никогда не чувствовали себя более живыми, чем тогда.

Одна моя родственница пережила этот опыт. В больнице ей проводили интенсивную терапию, но шансов выжить оставалось мало. Несколько раз ей казалось, что она умирает, но всякий раз ее возвращали с того света медицинскими средствами. В один из моментов, когда была в сознании, она рассказала мне, что переходила на другую сторону жизни. Она описала свои ощущения и сказала, что встретила некоторых своих родственников. Особенно ее поразила встреча с тем человеком, кого она считала живым (позже мы узнали, что он внезапно скончался за несколько недель до этого). Она рассказала мне, что этот опыт был настолько реальным и настолько прекрасным, что ей захотелось вернуться туда. В результате она пожелала, чтобы врачи перестали поддерживать ее жизнь искусственными средствами. Ее просьба была удовлетворена, и на следующий день она совершила переход в другой мир с улыбкой на лице.

Мой друг рассказал мне историю о своей матери. Услышав этот рассказ, я больше уже не сомневаюсь в реальности существования жизни после смерти. Его мать скончалась, когда он был маленьким мальчиком. И вскоре после этого та же самая участь чуть не постигла его самого. Он пробыл без признаков жизни около двадцати минут. Врачи вернули его на этот свет. Придя в сознание, он был полон впечатлений от пережитого. Он рассказал, как перешел через реку и встретил там свою мать, которая вышла встречать его. Выглядела она моложе и прекраснее, чем запомнилась мальчику еще при жизни. После этого случая он сказал отцу:

«Отец, у нее на шее был удивительной красоты черный крест из оникса, усыпанный алмазами и жемчугом!»

Отец открыл рот от удивления.

«В чем дело? – спросил мальчик. – Что я такого сказал?»

«Твоя мать всегда восхищалась этим крестиком. Когда она умирала, я подарил его ей. Разве ты не понимаешь? Ты ничего не знал об этом крестике из оникса. Я один, кто знал, что он был похоронен вместе с ней».

Жизнь продолжается

«После смерти я буду любить тебя еще больше», – писала одна любящая женщина своему возлюбленному. Уверена, сейчас они где-нибудь обнимаются. Такая любовь, как у них, умереть не может. И мы тоже когда-нибудь воссоединимся с теми, к кому испытывали глубокие чувства. По-другому быть не может.

Природа следит за всем и обеспечивает себя на каждом повороте жизни. Мы можем с уверенностью ожидать, что встретим на другой стороне мира друзей и узнаем, когда произойдет эта встреча.

Когда мы пришли в эту жизнь, нас встретили любящие друзья, которые заботились о нас, пока мы не стали способными делать это сами. И если судить о будущем по прошлому и идти от известного к неизвестному, можно поверить, что, войдя в большую жизнь, нас также поприветствуют любящие друзья, чтобы мы смогли привыкнуть к новой обстановке.

«Смерть теряет свою силу, а могила – свою дорогу, когда мы осознаем вечность нашего собственного бытия. Природа не даст нам слишком долго задержаться в одном месте. Она позволит нам остаться лишь на то время, которое необходимо для развития нашей души. Это мудро, ибо останься мы здесь надолго, мы стали бы слишком неподвижными и нерасторопными. А природа требует изменения, чтобы мы могли совершенствоваться. Когда приходят перемены, нужно принимать их с радостью, с улыбкой на лице и с песней в душе».

Эрнест Холмс.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Мифы современной физики. Законы сохранения / Хабр

Продолжение. Начало тут и тут:

В этот раз мы замахнемся на святое: на законы сохранения, в том числе на закон сохранения энергии. Правда, вечного двигателя я вам не обещаю.

Закон сохранения энергии имеет такой ореол святости, что практически любой человек напрягается, услышав, что с ним не все хорошо. Между тем, энергия сохраняется в механике, в квантовой механике и даже в СТО – Специальной Теории Относительности. Но… не в ОТО – Общей Теории Относительности. Однако сказать, что энергия не сохраняется, тоже нельзя. Вначале разберемся,

Что же такое – сохраняться?

Вот мы положили в мешок два шара, синий и красный. Через какое-то время достали их. Ага, было два шара, и стало два шара, шары сохраняются в мешке! Так выглядит пространственно — временная картина этого эксперимента:

Однако с количеством шаров все просто – все наблюдатели, как бы они ни двигались, согласятся с тем, что шаров – два. А как быть с энергией? Вот, например, я стою около дома весом 1000 тонн. Кинетическая энергия его в моей системе отсчета равна нулю. Теперь я пойду от дома со скоростью 1 метр в секунду. В моей системе отсчета дом приобрел огромную энергию! Как я, слабый человек, мог дать дому такую энергию всего одним шагом?

Если вы внимательно следили за руками, то, несомненно, заметили, что я совершил грязный хак. Считал энергию вначале в одной системе отсчёта, а потом нагло перескочил в другую. Так делать нельзя. Для энергии состояние до и состояние после должно быть привязано к одной и той же системе отсчета.

Для нашей картинки с шарами это означает, что дно и крышка цилиндра (в общем случае любой фигуры) должны быть параллельны друг другу. А вот с этим в искривленном пространстве плохо: как вы помните, в искривленном пространстве могут быть много параллельных или не быть ни одной! Хуже того, пространство может быть таким кривым, что туда вообще не вписать такую фигуру!

Или время закольцовано – и понятия до и после не вполне определены. Таким образом, в ОТО не то, чтобы энергия не сохраняется, а само понятие “сохраняться” плохо определено.

Канонический пример несохранения энергии

Мы все знаем, что Вселенная расширяется. Когда ее линейный размер увеличивается в 10 раз, то ее объем увеличивается в 1000 раз, и плотность обычного вещества (ведь атомы – это шарики, и все наблюдатели согласны с тем, сколько их) падает тоже в 1000 раз

А вот плотность излучения, в частности реликтового излучения, падает в 10000 раз – помимо того, что фотоны рассеялись в большем объеме, каждый из них еще и покраснел. То есть плотность вещества падает как третья степень, а излучения – как четвертая.

У этого есть интересное следствие – если мы будем двигаться в прошлое, то плотность излучения будет расти быстрее, чем плотность материи, и мы можем дойти до периода, когда плотностью и давлением обычной материи можно будет вообще пренебречь. Гравитация в основном создавалась давлением фотонного газа.

Следует заметить, что космологическая точка зрения – “вся вселенная в такое-то время”, несмотря на ее интуитивную понятность и полезность, для каждого времени после Большого Взрыва образует в пространстве-времени кривую поверхность, то есть не является валидной системой отсчета.

Можно ли поднять себя за волосы?

Спойлер: ДА. Импульс, как вы догадались, тоже не сохраняется. Вы можете погуглить по словам Swimming in space. Вот видео, как это выглядит. Конечно, практической ценности в этом почти нет, но все равно интересно.

Закон сохранения энергии: как избежать негативных мест в городе

Энергетика городов напрямую зависит от инфраструктуры. Везде есть места, после которых человек чувствует себя усталым и опустошенным. Закон сохранения энергии — обходить эти участки города.

Комфорт «круглых городов»

Положительная энергия концентрируется в городах, занимающих кольцевую территорию. Биоэнергетики утверждают, что коренные жители чувствуют себя там комфортно и уверенно. Переменчивой энергетикой обладают города, выстроенные в виде прямоугольника или квадрата.

Расположение и негатив острых углов

Больше положительной энергетики вмещают в себя широкие, просторные улицы. Круговые улицы устойчивы к отрицательной энергетике из вне. Дома, построенные на окраине города, сопровождает более чистая энергия. А строения, расположенные в сердце мегаполиса, впитывают больше негатива.

Неблагоприятны для энергии человека архитектурные строения с большим количеством острых углов и шпилеобразными формами.

Мосты, сточные каналы, люки

Нередко на мостах происходят жуткие аварии и даже самоубийства. Специалисты связывают это с концентрацией отрицательной энергетики. Накапливают негатив также канализационные туннели и сточные канавы.

Вода является хранилищем информации. Считается, что вода из реки, моря или озера способна разгрузить человека. Канализационные вода в стоках — это концентрация негативной энергетики.

Крапива и чертополох

Городским жителям советуют избегать стороной места, где растут чертополох и крапива. Эти жгучие растения исторически ассоциируются с воплощением зла. В местах роста этих растений-вампиров, считают биоэнергетики, может произойти что угодно — от убийства до пожара.

На перекрестке двух дорог

Пересечения улиц часто используют для проведения различных ритуалов так называемые экстрасенсы. Там же проводят заговоры маги, колдуны и прочие представители эзотерического учения. В таких местах нельзя поднимать никаких предметов.

Пустыри и заброшенные дома

Позабытые людьми места хранят и накапливают негатив долгое время, убеждены биоэнергетики. Эзотерики советуют людям, которые живут по соседству с пустырями, заброшенными домами или стройками, защитить свое жилище оберегами или амулетами.

Рынки и базары

Стихийные места торговли не несут положительной энергетики. Ежедневно там совершаются обманы, проворачиваются сомнительные сделки. Ведь в погоне за высокими продажами торговцы могут обвесить покупателя, подсунуть несвежий продукт, либо просто набивают заоблачную цену на товар. Недобросовестные работники торговых точек вызывают массу негативных эмоций. Кроме того, на рынках и базарах промышляют воры.

Вокзалы и аэропорты

В таких местах царит бесконечная суета. Через вокзалы и аэропорты проходит огромное количество людей с разными историями и судьбами. И каждый человек оставляет свой энергетический след. А так, как любой переезд связан с тревогой и переживаниями, энергетика вокзалов и аэропортов — смешанная.

Осторожно, кладбище!

Некоторые люди находят успокоение, прогуливаясь по кладбищам. Ведь там тихо и спокойно, много деревьев как в парке. В это время другие люди переживают там боль и отчаяние после ухода близких. Весь этот негатив представляет угрозу для неосторожных посетителей. На кладбище, как и на перекрестках, нельзя поднимать предметы.

Совет психологов

Разгрузить негатив, полученный в течение дня, поможет проезжая часть, расположенная под окнами квартиры. Для этого достаточно просто постоять возле окна несколько минут, наблюдая за проезжающими машинами.

Автор

Анастасия Киреева

Россети Урал — ОАО “МРСК Урала”

Согласие на обработку персональных данных

В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27. 07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.

Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:

ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2501-220.

Цель обработки персональных данных:

Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».

Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:

• — фамилия, имя, отчество;
• — место работы и должность;
• — электронная почта;
• — адрес;
• — номер контактного телефона.

Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:

Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).

Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.

ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».

Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.

В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).

Закон сохранения энергии Примеры

Закон сохранения энергии — это закон физики, который гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую или передана от одного объекта к другому. Этот закон преподается учащимся средних и старших классов на уроках физики, физики и химии.

Понимание закона сохранения энергии

Определение закона сохранения энергии подчеркивает, что энергия не является чем-то, что можно разрушить или создать.Важно понимать, что это на самом деле означает. Было бы неправильно сказать, что целью эксперимента было бы получение энергии, поскольку это потребовало бы усилий по созданию чего-то, что не может быть создано. Вместо этого энергия постоянно преобразуется, чтобы ее можно было использовать. Например, солнечные панели не создают солнечную энергию. Они используют энергию солнца и преобразуют ее в другой вид энергии (электричество).

Примеры на каждый день: закон сохранения энергии

Многие примеры, иллюстрирующие закон сохранения энергии, можно увидеть в повседневной жизни. Просмотрите эти знакомые примеры передачи энергии, чтобы составить четкое представление о том, как научный закон сохранения энергии влияет на повседневные явления.

Сохранение энергии Примеры с участием людей

Энергия может передаваться между людьми или от людей к объектам. Все эти примеры иллюстрируют закон сохранения энергии.

• Келли побежала через комнату и врезалась в своего брата, повалив его на пол. Кинетическая энергия, которой она обладала из-за своего движения, была передана ее брату, заставив его двигаться.
• Два футболиста столкнулись на поле, и оба полетели назад. Энергия передавалась от каждого игрока к другому, отправляя их в том направлении, в котором они бежали.
• Когда вы толкаете книгу по столу, энергия движущейся руки передается от вашего тела к книге, заставляя книгу двигаться.
  
• При ударе ногой по футбольному мячу, стоящему на земле, энергия передается от тела бьющего к мячу, приводя его в движение.
• Сэм переставлял мебель, и ему потребовалась помощь, чтобы сдвинуть тяжелый диван. Его брат подошел, и вместе они смогли толкнуть диван через всю комнату. Когда диван скользил по деревянному полу, энергия передавалась от мужчин к предмету мебели.
• Пальцы, ударяющие по клавишам пианино, передают энергию от руки игрока к клавишам.
• Билли ударил боксерскую грушу, передав энергию от руки к неподвижной груши.
• Бет так сильно ударилась о стену, что проделала в ней дыру.Энергия передавалась от тела Бет к гипсокартону, заставляя его двигаться.

Примеры экономии энергии от объекта к объекту

Когда два объекта сталкиваются друг с другом, энергия передается между двумя объектами.

• При игре в пул биток выполняется по неподвижному шару-восьмерке. Биток обладает энергией. Когда биток попадает в шар-восьмерку, энергия передается от шара-восьмерки, заставляя его двигаться. Биток теряет энергию из-за того, что энергия, которая была передана шару-восьмерке, замедляется.
• При игре в мяч для игры на лужайке в бочче бросается маленький мяч с намерением попасть в более крупные шары и заставить их двигаться. Когда больший шар движется из-за того, что в него попал маленький шар, энергия передается от маленького шара к большему.
• Бейсбольный мяч попадает в окно в доме, разбивая стекло. Энергия шара передавалась стеклу, заставляя его разлетаться на части и лететь в разных направлениях.
• Когда движущийся автомобиль ударяется о припаркованный автомобиль и заставляет припаркованный автомобиль двигаться, механическая энергия передается от движущегося автомобиля к припаркованному.
• Клэр бросила шар, который ударил в вазу ее матери, опрокинув ее. Энергия передавалась от движущегося шара к неподвижной вазе, заставляя вазу двигаться.
• При наезде на дорожный знак знак упадет. Энергия будет передаваться от движущегося автомобиля к неподвижному знаку, заставляя знак двигаться.
• Когда шар для боулинга сталкивается с неподвижными кеглями, энергия передается от шара к кеглям. Энергия не теряется.
• При наезде на бордюр автомобиль развалился.Энергия от движущегося автомобиля передавалась неподвижному цементу, заставляя его двигаться.

Другие примеры сохранения энергии

Многие другие ситуации иллюстрируют, как энергия может переходить из одной формы в другую или передаваться между объектами.

• Вода может производить электричество. Когда вода падает с неба, она преобразует потенциальную энергию в кинетическую. Затем эта энергия используется для вращения турбины генератора для производства электроэнергии. Потенциальная энергия воды в плотине может быть преобразована в кинетическую энергию.
• Потенциальная энергия из нефти или газа — это вид химической энергии. Его энергию можно использовать для обогрева домов, офисов и других зданий, чтобы согреться зимой.
• Лампочки преобразуют электрическую энергию в свет, который освещает темные места.
• Кошка, сидящая на самой высокой ветке дерева, обладает так называемой потенциальной энергией. Если кошка упадет с ветки и упадет на землю, ее потенциальная энергия теперь преобразуется в кинетическую.
  
• Собака налетела на елку и свалила ее. Во время удара энергия передавалась от движущейся собаки к неподвижному дереву, заставляя дерево двигаться.

Узнать больше об энергии

Вышеприведенные примеры закона сохранения энергии показывают, насколько банальна эта физическая концепция в повседневной жизни. Теперь, когда вы знакомы с этим научным законом, найдите время, чтобы узнать о различных типах энергии.

сохранение энергии | Определение и примеры

Посмотрите, как маятник, вращающийся в шине, демонстрирует закон сохранения энергии

Объяснение принципа сохранения энергии.

Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видео к этой статье

Сохранение энергии , физический принцип, согласно которому энергия взаимодействующих тел или частиц в замкнутой системе остается постоянной. Первым видом энергии, который был распознан, была кинетическая энергия или энергия движения. При определенных столкновениях частиц, называемых упругими, сумма кинетической энергии частиц до столкновения равна сумме кинетической энергии частиц после столкновения.Понятие энергии постепенно расширялось и включало другие формы. Кинетическая энергия, теряемая телом, замедляющимся при движении вверх против силы тяжести, считалась преобразованной в потенциальную энергию или запасенную энергию, которая, в свою очередь, преобразуется обратно в кинетическую энергию по мере того, как тело ускоряется во время своего возвращения на Землю. . Например, когда маятник качается вверх, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Когда маятник ненадолго останавливается в верхней точке своего колебания, кинетическая энергия равна нулю, а вся энергия системы находится в потенциальной энергии.Когда маятник опускается вниз, потенциальная энергия снова преобразуется в кинетическую. Всегда сумма потенциальной и кинетической энергии постоянна. Однако трение замедляет самые тщательно сконструированные механизмы, постепенно рассеивая их энергию. В 1840-х годах было окончательно показано, что понятие энергии можно расширить, включив в него тепло, генерируемое трением. Истинно сохраняемая величина — это сумма кинетической, потенциальной и тепловой энергии. Например, когда блок скользит по склону, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую.Когда трение замедляет блок до остановки, кинетическая энергия преобразуется в тепловую. Энергия не создается и не разрушается, а просто меняет формы, переходя от потенциальной к кинетической и тепловой энергии. Эта версия принципа сохранения энергии, выраженная в самой общей форме, является первым законом термодинамики. Концепция энергии продолжала расширяться, включая энергию электрического тока, энергию, запасенную в электрическом или магнитном поле, и энергию в топливе и других химических веществах.Например, автомобиль движется, когда химическая энергия бензина преобразуется в кинетическую энергию движения.

Британская викторина

Викторина «Все о физике»

Кто был первым ученым, проведшим эксперимент по управляемой цепной ядерной реакции? Какая единица измерения для циклов в секунду? Проверьте свою физическую хватку с помощью этой викторины.

С появлением физики относительности (1905 г.) масса впервые была признана эквивалентом энергии. Полная энергия системы высокоскоростных частиц включает не только их массу покоя, но также очень значительное увеличение их массы вследствие их высокой скорости. После открытия теории относительности принцип сохранения энергии получил альтернативное название — сохранение массы-энергии или сохранение полной энергии.

Когда казалось, что принцип не работает, как это было в применении к типу радиоактивности, называемому бета-распадом (спонтанный выброс электронов из атомных ядер), физики признали существование новой субатомной частицы, нейтрино, которая должна была унести недостающей энергии, а не отвергать принцип сохранения.Позже нейтрино было экспериментально обнаружено.

Однако энергосбережение — это больше, чем общее правило, которое остается в силе. Можно показать математически, что это следует из единообразия времени. Если бы один момент времени отличался от любого другого момента, идентичные физические явления, происходящие в разные моменты времени, потребовали бы разного количества энергии, так что энергия не сохранялась бы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Физика смерти: что происходит с нашей энергией, когда мы умираем?

Энергия в тебе

Даже при том, что это неотъемлемая часть жизни, для многих людей смерть — или, по крайней мере, мысль о прекращении существования навсегда — может быть пугающей. Беспокоящие вещи, которые происходят с телом во время разложения — процесса, в результате которого клетки и ткани начинают разрушаться после смерти, — достаточно плохи.

Но что, если вместо того, чтобы смотреть на смерть с биологической точки зрения, мы исследуем ее с точки зрения физики? В частности, давайте посмотрим, как перераспределяется наша энергия после смерти.

Щелкните для просмотра полной инфографики

В жизни человеческое тело состоит из материи и энергии. Эта энергия бывает как электрической (импульсы и сигналы), так и химической (реакции). То же самое можно сказать и о растениях, которые работают за счет фотосинтеза, процесса, который позволяет им вырабатывать энергию из солнечного света.

Однако процесс выработки энергии у человека намного сложнее. Примечательно, что в любой момент через ваше тело проходит примерно 20 Вт энергии — этого достаточно для питания лампочки — и эта энергия приобретается множеством способов.В основном мы получаем ее через пищу, которая дает нам химическую энергию. Затем эта химическая энергия преобразуется в кинетическую энергию, которая в конечном итоге используется для питания наших мышц.

Измененное состояние

Как мы знаем из термодинамики, энергия не может быть создана или уничтожена. Он просто меняет состояния. Общее количество энергии в изолированной системе не меняется, не может . И благодаря Эйнштейну мы также знаем, что материя и энергия — это две ступеньки на одной лестнице.

Вселенная в целом — это замкнутая. Однако человеческие тела (и другие экосистемы) не закрыты — это открытые системы. Мы обмениваемся энергией с окружающим миром. Мы можем получать энергию (опять же, с помощью химических процессов), а можем терять ее (удаляя отходы или выделяя тепло).

В смерти совокупность атомов, из которых вы состоите (вселенная во вселенной), меняет свое назначение. Те атомы и та энергия, которые возникли во время Большого взрыва, всегда будут рядом.Следовательно, ваш «свет», то есть сущность вашей энергии — не путать с вашим реальным сознанием — будет продолжать эхом отражаться в пространстве до конца времен.

Если ничто другое не может успокоить страх смерти, то приведенный ниже совет физика Аарона Фримена через NPR должен помочь:

Вы хотите, чтобы физик выступил на ваших похоронах. Вы хотите, чтобы физик поговорил с вашей скорбящей семьей о сохранении энергии, чтобы они поняли, что ваша энергия не умерла.Вы хотите, чтобы физик напомнил вашей рыдающей матери о первом законе термодинамики; что во Вселенной не создается энергия и не разрушается.

Вы хотите, чтобы ваша мать знала, что вся ваша энергия, каждая вибрация, каждая БТЕ тепла, каждая волна каждой частицы, которая была ее любимым ребенком, остается с ней в этом мире. Вы хотите, чтобы физик сказал вашему плачущему отцу, что среди энергий космоса вы дали столько же, сколько получили.

И в какой-то момент вы бы надеялись, что физик сойдет с кафедры и подойдет к вашему убитому сердцем супругу, сидящему на скамье, и скажет ему, что все фотоны, которые когда-либо отражались от вашего лица, все частицы, пути которых были прерваны от твоей улыбки, от прикосновения к твоим волосам сотни триллионов частиц улетели, как дети, их пути навсегда изменились тобой.

И пока ваша вдова раскачивается в объятиях любящей семьи, пусть физик сообщит ей, что все фотоны, которые отскакивают от вас, были собраны в детекторах частиц, которые являются ее глазами, что эти фотоны созданы в ее созвездиях, заряженных электромагнитным полем. нейроны, энергия которых будет продолжаться вечно.

Вы можете надеяться, что ваша семья изучит доказательства и убедится, что наука верна и что они будут утешены, узнав, что ваша энергия все еще присутствует.Согласно закону сохранения энергии, ни одна из вас не пропала; ты просто менее организован.

Как читатель футуризма, мы приглашаем вас присоединиться к Singularity Global Community, форуму нашей материнской компании, чтобы обсудить футуристическую науку и технологии с единомышленниками со всего мира. Присоединяйтесь бесплатно, зарегистрируйтесь сейчас!

Сохранение энергии | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните закон сохранения энергии.
• Опишите некоторые из множества форм энергии.
• Определите эффективность процесса преобразования энергии как долю оставшейся полезной энергии или работы, а не преобразованную, например, в тепловую энергию.

Закон сохранения энергии

Энергия, как мы уже отметили, сохраняется, что делает ее одной из важнейших физических величин в природе. Закон сохранения энергии можно сформулировать следующим образом:

Полная энергия постоянна в любом процессе.Он может меняться по форме или передаваться из одной системы в другую, но общая сумма остается неизменной.

Мы исследовали некоторые формы энергии и способы ее передачи из одной системы в другую. Это исследование привело к определению двух основных типов энергии — механической энергии (KE + PE) и энергии, передаваемой через работу, выполняемую неконсервативными силами ( W _nc ). Но энергия принимает многие другие формы, проявляясь многими различными способами, и нам нужно иметь возможность иметь дело со всеми этими формами, прежде чем мы сможем написать уравнение для приведенного выше общего утверждения сохранения энергии.

Другие формы энергии, помимо механической

На этом этапе мы имеем дело со всеми другими формами энергии, объединяя их в одну группу под названием другая энергия (OE). Тогда мы можем сформулировать сохранение энергии в виде уравнения как KE _i + PE _i + W _nc + OE _i = KE _f + PE _f + OE _f .

Все виды энергии и работы могут быть включены в это очень общее заявление о сохранении энергии.Кинетическая энергия — KE, работа, выполняемая консервативной силой, представлена ​​PE, работа, выполняемая неконсервативными силами, — W _nc , а все другие энергии включены как OE. Это уравнение применимо ко всем предыдущим примерам; в этих ситуациях OE было постоянным, поэтому оно вычиталось и не учитывалось напрямую.

Установление соединений: полезность принципа энергосбережения

Тот факт, что энергия сохраняется и имеет множество форм, делает ее очень важной.Вы обнаружите, что энергия обсуждается во многих контекстах, потому что она участвует во всех процессах. Также станет очевидным, что многие ситуации лучше всего понять с точки зрения энергии и что проблемы часто легче всего концептуализировать и решать, рассматривая энергию.

Когда OE играет роль? Один пример происходит, когда человек ест. Пища окисляется с выделением углекислого газа, воды и энергии. Часть этой химической энергии преобразуется в кинетическую энергию, когда человек движется, в потенциальную энергию, когда человек меняет высоту, и в тепловую энергию (другая форма OE).

Некоторые из многих форм энергии

Какие еще формы энергии? Вы, наверное, можете назвать ряд форм энергии, которые еще не обсуждались. Многие из них будут рассмотрены в следующих главах, но давайте подробно остановимся на некоторых здесь. Электрическая энергия — это обычная форма, которая преобразуется во многие другие формы и действительно работает в широком диапазоне практических ситуаций. Топливо, такое как бензин и продукты питания, несут химической энергии , которая может быть передана системе путем окисления.Химическое топливо также может производить электрическую энергию, например, в батареях. Батареи, в свою очередь, могут производить свет, который является очень чистой формой энергии. Фактически, большинство источников энергии на Земле — это запасенная энергия из энергии, которую мы получаем от Солнца. Мы иногда называем это излучением , или электромагнитным излучением, которое включает в себя видимый свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Ядерная энергия происходит из процессов, которые преобразуют измеримые количества массы в энергию.Ядерная энергия преобразуется в энергию солнечного света, в электрическую энергию на электростанциях и в энергию передачи тепла и взрыва в оружии. Атомы и молекулы внутри всех объектов находятся в беспорядочном движении. Эта внутренняя механическая энергия от случайных движений называется тепловой энергией , потому что она связана с температурой объекта. Эти и все другие формы энергии могут быть преобразованы друг в друга и могут работать.

В таблице 1 указано количество энергии, накопленной, используемой или высвобождаемой различными объектами и в различных явлениях.Диапазон энергий, разнообразие типов и ситуаций впечатляет.

Стратегии решения проблем в области энергетики

Вы найдете следующие стратегии решения проблем полезными всякий раз, когда имеете дело с энергией. Стратегии помогают в организации и укреплении энергетических концепций. Фактически, они используются в примерах, представленных в этой главе. Знакомые общие стратегии решения проблем, представленные ранее, включающие определение физических принципов, известных и неизвестных, проверочные единицы и т. Д., По-прежнему актуальны.

Шаг 1. Определите интересующую систему и определите, какая информация предоставляется и какое количество должно быть рассчитано. Эскиз поможет.

Шаг 2. Изучите все задействованные силы и определите, знаете ли вы или получаете ли вы потенциальную энергию от работы, выполняемой силами. Затем используйте шаг 3 или шаг 4.

Шаг 3. Если вы знаете потенциальные энергии сил, которые входят в проблему, тогда все силы консервативны, и вы можете применить закон сохранения механической энергии просто в терминах потенциальной и кинетической энергии.Уравнение, выражающее сохранение энергии: KE _i + PE _i = KE _f + PE _f .

Шаг 4. Если вы знаете потенциальную энергию только для некоторых сил, возможно потому, что некоторые из них неконсервативны и не имеют потенциальной энергии, или если есть другие энергии, которые нелегко трактовать с точки зрения силы и работы, то необходимо использовать закон сохранения энергии в самом общем виде.

KE _i + PE _i + W _NC + OE _i = KE _f + PE _f + OE _f .

В большинстве задач один или несколько членов равны нулю, что упрощает их решение. Не рассчитывайте W _c , работа сделана консервативными силами; он уже включен в условия PE.

Шаг 5. Вы уже определили типы работы и энергии (на шаге 2). Перед тем как найти неизвестное, по возможности исключите члены , чтобы упростить алгебру. Например, выберите h = 0 либо в начальной, либо в конечной точке, чтобы PE _g там был равен нулю.Затем привычным способом решите неизвестное.

Шаг 6. Проверьте ответ, чтобы убедиться, что он разумный . Решив проблему, еще раз проверьте формы работы и энергии, чтобы убедиться, что вы правильно составили уравнение сохранения энергии. Например, работа, выполняемая против трения, должна быть отрицательной, потенциальная энергия внизу холма должна быть меньше, чем наверху, и так далее. Также убедитесь, что полученное числовое значение является разумным.Например, конечная скорость скейтбордиста, спускающегося по рампе высотой 3 м, разумно может составлять 20 км / ч, но , а не 80 км / ч.

Преобразование энергии

Рис. 1. Солнечная энергия преобразуется в электрическую с помощью солнечных элементов, которые используются для запуска двигателя в этом летательном аппарате на солнечной энергии. (кредит: НАСА)

Преобразование энергии из одной формы в другую происходит постоянно. Химическая энергия пищи преобразуется в тепловую в процессе метаболизма; световая энергия преобразуется в химическую энергию посредством фотосинтеза.В более крупном примере химическая энергия, содержащаяся в угле, преобразуется в тепловую энергию, когда он сгорает, чтобы превратить воду в пар в бойлере. Эта тепловая энергия пара, в свою очередь, преобразуется в механическую энергию при вращении турбины, которая соединена с генератором для производства электроэнергии. (Во всех этих примерах не вся начальная энергия преобразуется в упомянутые формы. Этот важный момент обсуждается позже в этом разделе.)

Другой пример преобразования энергии происходит в солнечном элементе.Солнечный свет, падающий на солнечный элемент (см. Рисунок 1), производит электричество, которое, в свою очередь, может использоваться для запуска электродвигателя. Энергия преобразуется из первичного источника солнечной энергии в электрическую, а затем в механическую.

Таблица 1. Энергия различных предметов и явлений
Объект / явление	Энергия в джоулях
Большой взрыв	10 68
Энергия, выделяемая при сверхновой	10 44
Синтез всего водорода в океанах Земли	10 34
Годовое мировое потребление энергии	4 × 10 20
Большая термоядерная бомба (9 мегатонн)	3.8 × 10 16
1 кг водорода (синтез с гелием)	6,4 × 10 14
1 кг урана (ядерное деление)	8,0 × 10 13
Делящаяся бомба размером с Хиросиму (10 килотонн)	4,2 × 10 13
Авианосец водоизмещением тонн, скорость 30 узлов	1,1 × 10 10
1 баррель сырой нефти	5.9 × 10 9
1 тонна в тротиловом эквиваленте	4,2 × 10 9
1 галлон бензина	1,2 × 10 8
Ежедневное потребление электроэнергии в домашних условиях (развитые страны)	7 × 10 7
Суточное потребление пищи взрослыми (рекомендуется)	1,2 × 10 7
Автомобиль массой 1000 кг, скорость 90 км / ч	3,1 × 10 5
1 г жира (9.3 ккал)	3,9 × 10 4
Реакция гидролиза АТФ	3,2 × 10 4
1 г углеводов (4,1 ккал)	1,7 × 10 4
1 г белка (4,1 ккал)	1,7 × 10 4
Теннисный мяч со скоростью 100 км / ч	22
Комар (10 −2 г при 0,5 м / с)	1,3 × 10 −6
Одиночный электрон в пучке телевизионной трубки	4.0 × 10 −15
Энергия разрыва одной цепи ДНК	10 −19

КПД

Даже если энергия сохраняется в процессе преобразования энергии, выход полезной энергии или работы будет меньше, чем потребляемая энергия. Эффективность Eff процесса преобразования энергии определяется как

[латекс] \ displaystyle \ text {Эффективность} (Eff) = \ frac {\ text {полезная энергия или выход работы}} {\ text {общее количество потребляемой энергии}} = \ frac {W _ {\ text {out}}} {E _ {\ text {in}}} \\ [/ latex]

В таблице 2 перечислены некоторые показатели эффективности механических устройств и деятельности человека.Например, на угольной электростанции около 40% химической энергии угля становится полезной электрической энергией. Остальные 60% преобразуются в другие (возможно, менее полезные) формы энергии, такие как тепловая энергия, которая затем выделяется в окружающую среду через дымовые газы и градирни.

Таблица 2. Эффективность человеческого тела и механических устройств
Деятельность / устройство	КПД (%)
Велоспорт и скалолазание	20
Плавание на поверхности	2
Плавание под водой	4
Лопатой	3
Тяжелая атлетика	9
Паровой двигатель	17
Бензиновый двигатель	30
Дизельный двигатель	35
Атомная электростанция	35
Угольная электростанция	42
Электродвигатель	98
Компактный люминесцентный свет	20
Газовый обогреватель (жилой)	90
Солнечный элемент	10

Исследования PhET: массы и источники

Реалистичная лаборатория масс и пружин.Подвесьте массы к пружинам и отрегулируйте жесткость и демпфирование пружины. Вы даже можете замедлить время. Перенесите лабораторию на разные планеты. На диаграмме показаны кинетическая, потенциальная и тепловая энергии каждой пружины.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

• Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия постоянна в любом процессе. Энергия может меняться по форме или передаваться из одной системы в другую, но общее количество остается неизменным.
• Когда рассматриваются все формы энергии, сохранение энергии записывается в форме уравнения как KE _i + PE _i + W _nc + OE _i = KE _f + PE _f + OE _f , где OE — , все другие виды энергии , кроме механической энергии.
• Обычно встречающиеся формы энергии включают электрическую энергию, химическую энергию, лучистую энергию, ядерную энергию и тепловую энергию.
• Энергия часто используется для выполнения работы, но невозможно преобразовать всю энергию системы для работы.
• Эффективность Eff машины или человека определяется как [латекс] \ text {Eff} = \ frac {{W} _ {\ text {out}}} {{E} _ {\ text {in} }} \\ [/ latex], где Вт, , _из — полезная рабочая мощность, а E, , _, — потребляемая энергия.

Концептуальные вопросы

1. Рассмотрим следующий сценарий. Автомобиль, для которого трение не является незначительным, ускоряется на спуске с холма, и бензин заканчивается после небольшого расстояния. Водитель позволяет машине двигаться дальше вниз по склону, затем вверх и по небольшому гребню.Затем он спускается с холма на заправочную станцию, тормозит до остановки и заправляет бак бензином. Определите формы энергии, которые есть в машине, и то, как они изменяются и передаются в этой серии событий. (См. Рисунок 2.)

   Рис. 2. Автомобиль, испытывающий существенное трение, спускается с холма, преодолевает небольшой гребень, затем снова спускается с холма и останавливается на заправочной станции.

2. Автомобиль, испытывающий существенное трение, спускается с холма, преодолевает небольшой гребень, затем снова спускается с холма и останавливается на заправочной станции.
3. Автомобиль едет по инерции, пересекает гребень, затем снова спускается с горы и, наконец, останавливается на заправке. Каждая из этих позиций помечена стрелкой, направленной вниз.
4. Опишите передачу энергии и трансформацию копья, начиная с момента, когда спортсмен поднимает копье, и заканчивая тем, что копье застревает в земле после броска.
5. Нарушают ли устройства с КПД меньше единицы закон сохранения энергии? Объяснять.
6. Перечислите четыре различных формы или типа энергии. Приведите один пример преобразования каждой из этих форм в другую.
7. Перечислите преобразования энергии, которые происходят при езде на велосипеде.

Задачи и упражнения

1. Используя значения из Таблицы 1, сколько молекул ДНК могло бы быть разрушено энергией, переносимой одним электроном в луче старомодной телевизионной трубки? (Эти электроны сами по себе не опасны, но они создают опасные рентгеновские лучи.Более поздние модели ламповых телевизоров имели экранирование, которое поглощало рентгеновские лучи, прежде чем они ускользнули и подверглись воздействию зрителей.)
2. Используя соображения энергии и допуская незначительное сопротивление воздуха, покажите, что камень, брошенный с моста на высоте 20,0 м над водой с начальной скоростью 15,0 м / с, ударяется о воду со скоростью 24,8 м / с независимо от направления метания.
3. Если бы энергия термоядерных бомб использовалась для обеспечения мировых энергетических потребностей, сколько из 9-мегатоннных бомб потребовалось бы для годового запаса энергии (с использованием данных из Таблицы 1)? Это не так надумано, как может показаться — существуют тысячи ядерных бомб, и их энергия может быть захвачена в результате подземных взрывов и преобразована в электричество, как это делает природная геотермальная энергия.
4. (a) Использование синтеза водорода для получения энергии — мечта, которая может быть реализована в следующем столетии. Термоядерный синтез будет относительно чистым и почти безграничным источником энергии, как видно из таблицы 1. Чтобы проиллюстрировать это, подсчитайте, сколько лет нынешние энергетические потребности мира могут быть обеспечены одной миллионной частью энергии синтеза водорода в Мировом океане. (б) Как это время соотносится с исторически значимыми событиями, такими как продолжительность стабильной экономической системы?

Глоссарий

закон сохранения энергии: общий закон, согласно которому полная энергия постоянна в любом процессе; энергия может меняться по форме или передаваться из одной системы в другую, но общее количество остается прежним

электрическая энергия: энергия, переносимая потоком заряда

химическая энергия: энергия вещества, хранящаяся в связях между атомами и молекулами, которая может выделяться в химической реакции

лучистая энергия: энергия, переносимая электромагнитными волнами

ядерная энергия: энергия, выделяемая в результате изменений в атомных ядрах, таких как слияние двух легких ядер или деление тяжелого ядра

тепловая энергия: энергия внутри объекта из-за случайного движения его атомов и молекул, которая составляет температуру объекта

эффективность: показатель эффективности затраченной энергии для выполнения работы; полезная энергия или работа, деленная на общее количество потребляемой энергии

Избранные решения проблем и упражнения

1.2} = 24,8 \ text {м / с} \\ [/ latex]

4. (а) 25 × 10 ⁶ года; (б) Это намного больше, чем человеческие масштабы времени.

---

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена — только преобразована из одной формы энергии в другую. Это означает, что система всегда имеет одинаковое количество энергии, если только она не добавляется извне. Это особенно сбивает с толку в случае неконсервативных сил, когда энергия преобразуется из механической энергии в тепловую, но общая энергия остается неизменной.Единственный способ использовать энергию — это преобразовывать энергию из одной формы в другую.

Таким образом, количество энергии в любой системе определяется по следующему уравнению:

[математика] U_ {T} = U_ {i} + W + Q [/ математика]

• [математика] U_T [/ математика] — это полная внутренняя энергия системы.
• [math] U_i [/ ​​math] — начальная внутренняя энергия системы.
• [математика] W [/ математика] — это работа, выполняемая системой или в ней.
• [math] Q [/ math] — это тепло, добавляемое к системе или отводимое от нее.

Также можно определить изменение внутренней энергии системы, используя уравнение: [математика] \ Дельта U = W + Q [/ математика]

Это также утверждение первого закона термодинамики.

Хотя эти уравнения чрезвычайно эффективны, они могут затруднить понимание силы утверждения. Вывод состоит в том, что энергию нельзя создать из ничего. Общество должно откуда-то получать энергию, хотя есть много скрытых мест, откуда можно получить ее (некоторые источники являются первичным топливом, а некоторые источники — потоками первичной энергии).8 м / с [/ математика].

Для дополнительной информации

Чтобы узнать больше о физике закона сохранения энергии, см. Раздел «Гиперфизика» или о том, как это связано с химией, см. Вики-страницу UC Davis по химии.

Эффективность человеческого тела — Физика тела: движение к метаболизму

Это сканирование с помощью фМРТ показывает повышенный уровень потребления энергии в зрительном центре мозга. Здесь пациента просили узнавать лица. Изображение предоставлено NIH через Wikimedia Commons

Все функции организма, от мышления до подъема тяжестей, требуют энергии.Многие мелкие мышечные движения, сопровождающие любую спокойную деятельность, от сна до чесания головы, в конечном итоге превращаются в тепловую энергию, как и менее заметные мышечные действия сердца, легких и пищеварительного тракта. Уровень , с которым организм использует энергию пищи для поддержания жизни и выполнения различных действий, называется скоростью метаболизма. Общий коэффициент преобразования энергии человека в состоянии покоя называется скоростью основного обмена (BMR) и делится между различными системами в организме, как показано в следующей таблице:

Скорость основного обмена (BMR)

Орган	Мощность, потребляемая в состоянии покоя (Вт)	Потребление кислорода (мл / мин)	Процент BMR
Печень и селезенка	23	67	27
Мозг	16	47	19
Скелетная мышца	15	45	18
Почка	9	26	10
Сердце	6	17	7
Прочие	16	48	19
Итого	85 Вт	250 мл / мин	100%

Наибольшая доля энергии поступает в печень и селезенку, а затем в мозг.Около 75% калорий, сжигаемых за день, идет на эти основные функции. Полные 25% всей основной метаболической энергии, потребляемой организмом, используется для поддержания электрических потенциалов во всех живых клетках. (Нервные клетки используют этот электрический потенциал в нервных импульсах.) Эта биоэлектрическая энергия в конечном итоге становится в основном тепловой энергией, но некоторая часть используется для питания химических процессов, таких как в почках и печени, а также при производстве жира. BMR — это функция возраста, пола, общей массы тела и количества мышечной массы (которая сжигает больше калорий, чем телесный жир).Благодаря этому последнему фактору у спортсменов больше BMR. Конечно, во время интенсивных упражнений потребление энергии скелетными мышцами и сердцем заметно возрастает. Следующая диаграмма суммирует основные энергетические функции человеческого тела.

Самые основные функции человеческого тела сопоставлены с основными концепциями, рассматриваемыми в этом учебнике (химическая потенциальная энергия на самом деле является формой электрической потенциальной энергии, но мы не будем специально обсуждать электрическую потенциальную энергию в этом учебнике, поэтому мы разделили их.)

Тепло

Тело способно накапливать химическую потенциальную энергию и тепловую энергию внутри. Помня, что тепловая энергия — это просто кинетическая энергия атомов и молекул, мы признаем, что эти два типа энергии хранятся в микроскопическом и внутреннем виде в теле. Поэтому мы часто объединяем эти два типа микроскопической энергии во внутреннюю энергию (). Когда объект теплее, чем его окружение, тогда тепловая энергия будет передаваться от объекта к окружению, но если объект холоднее, чем его окружение, тогда тепловая энергия будет передаваться объекту из его окружения.Количество тепловой энергии, передаваемой из-за разницы температур, часто называют теплом (). Когда тепло передается из тела в окружающую среду, мы говорим, что это тепло выхлопных газов, как показано на предыдущем рисунке. Мы узнаем больше о том, как связаны температура и теплопередача, в следующем разделе.

Энергосбережение

Принцип сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Следовательно, если тело выполняет полезную работу по передаче механической энергии своему окружению () или передаче тепловой энергии в окружающую среду в виде тепла, тогда эта энергия должна исходить из внутренней энергии тела.Мы наблюдаем это повсюду в природе как Первый закон термодинамики:

.

(1)

Тепловые двигатели

Ваше тело использует химическую потенциальную энергию, хранящуюся внутри, для выполнения работы, и этот процесс также генерирует тепловую энергию, которую вы выделяете в виде тепла выхлопных газов. Двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащено большинство автомобилей, работают аналогичным образом, преобразуя химическую потенциальную энергию топлива в тепловую энергию посредством сгорания, затем преобразуя часть тепловой энергии в полезную работу и сбрасывая часть в тепло выхлопных газов.Ваше тело способно высвобождать химическую потенциальную энергию из вашей пищи без возгорания, и это хорошо, потому что вы не можете использовать тепловую энергию вашей внутренней энергии для выполнения работы. Машины, которые могут использовать тепловую энергию для работы, например двигатель внутреннего сгорания, известны как тепловые двигатели. Тепловые двигатели по-прежнему подчиняются Первому закону термодинамики, поэтому любое тепло выхлопных газов должно быть тепловой энергией, которая не использовалась для работы. Тепловая энергия, которую можно использовать для работы, а не тратить впустую в виде тепла выхлопных газов, определяет эффективность теплового двигателя.

Эффективность человеческого тела в преобразовании химической потенциальной энергии в полезную работу известна как механическая эффективность тела. Мы часто вычисляем механический КПД тела в процентах:

(2)

Механическая эффективность тела ограничена, потому что энергия, используемая для метаболических процессов, не может использоваться для полезной работы. Дополнительная тепловая энергия, генерируемая во время химических реакций, приводящих в действие мышечные сокращения наряду с трением в суставах и других тканях, еще больше снижает эффективность людей..

«Увы, наши тела не 100 % эффективны в преобразовании энергии пищи в механическую продукцию. Но при эффективности около 25 % и мы на удивление хороши, учитывая, что большинство автомобилей составляет около 20 % , а кукурузное поле Айовы эффективно преобразовывает поступающий солнечный свет в химическое хранилище [потенциальной энергии] только на 1,5 % . ” Для превосходного обсуждения механической эффективности человека и сравнения с другими машинами и источниками топлива см. MPG of a Human Тома Мерфи, источника предыдущей цитаты.

Повседневный пример: энергия для подъема по лестнице

Предполагая, что механический КПД при подъеме по лестнице составляет 20%, насколько уменьшится ваша внутренняя энергия, когда человек массой 65 кг и поднимается по лестнице высотой 15 м и ? Сколько тепловой энергии человек передает в окружающую среду в виде тепла выхлопных газов?

Во-первых, давайте вычислим изменение гравитационной потенциальной энергии:

Человек действительно работал над преобразованием химической потенциальной энергии своего тела в механическую энергию, в частности, в потенциальную гравитационную энергию.Однако их эффективность составляет всего 20%, а это означает, что только 1/5 химической потенциальной энергии, которую они используют, идет на полезную работу. Следовательно, изменение химической потенциальной энергии должно быть в 5 раз больше, чем мощность механической работы

.

Используемая химическая потенциальная энергия возникла из внутренней энергии человека, поэтому:

Мы можем использовать Первый закон термодинамики, чтобы найти тепловую энергию, исчерпываемую человеком:

(3)

Перестановка на:

Мы обнаружили, что тепло отрицательно, что имеет смысл, потому что человек истощает тепловую энергию из тела в окружающую среду, поднимаясь по лестнице.

В качестве альтернативы, мы могли бы сразу знать, что выхлопное тепло должно составлять 4/5 от общей потери внутренней энергии, потому что только 1/5 идет на выполнение полезной работы. Итак, тепло выхлопа должно быть:

По историческим причинам мы часто измеряем тепловую энергию и тепло в единицах калорий ( кал ), а не в джоулях. На калорию 4,184 джоулей. Мы измеряем химическую потенциальную энергию, хранящуюся в пище, в единицах 1000 калорий или килокалорий ( ккал ), и иногда мы записываем килокалории как калории ( кал ) с заглавной буквы C вместо строчной c .Например, бублик с 350 кал содержит 350 ккал или 350 000 кал . Если перевести в Джоули, это будет бублик.

Примеры на каждый день

Какую долю бублика вам нужно съесть, чтобы восполнить потерю внутренней энергии (в виде химической потенциальной энергии) 47 775 Дж , которую мы рассчитали в предыдущем повседневном примере с подъемом по лестнице?

Есть 1,464,400 J / бублик

Следовательно нам нужно съесть:

Пульсоксиметр — это прибор, который измеряет количество кислорода в крови.Оксиметры можно использовать для определения скорости метаболизма человека, то есть скорости преобразования пищевой энергии в другую форму. Такие измерения могут указывать на уровень спортивной подготовки, а также на наличие определенных медицинских проблем. (кредит: UusiAjaja, Wikimedia Commons)

Пищеварительный процесс — это в основном процесс окисления пищи, поэтому потребление энергии прямо пропорционально потреблению кислорода. Таким образом, мы можем определить реальную энергию, потребляемую во время различных видов деятельности, измеряя использование кислорода.В следующей таблице показаны уровни потребления кислорода и соответствующей энергии для различных видов деятельности.

Нормы потребления энергии и кислорода в среднем для мужчин 76 кг

Действия	Энергопотребление в ваттах	Расход кислорода в литрах O 2 / мин
Спящий	83	0,24
Сидят в состоянии покоя	120	0.34
Стоя расслабленно	125	0,36
Сидят в классе	210	0,60
Ходьба (5 км / ч)	280	0,80
Езда на велосипеде (13–18 км / ч)	400	1,14
Дрожь	425	1,21
Игра в теннис	440	1,26
Плавание брассом	475	1.36
Катание на коньках (14,5 км / ч)	545	1,56
Подъем по лестнице (116 об / мин)	685	1,96
Езда на велосипеде (21 км / ч)	700	2,00
Бег по пересеченной местности	740	2,12
Играет в баскетбол	800	2,28
Велоспорт, профессиональный гонщик	1855	5.30
Спринт	2415	6,90

Примеры на каждый день: снова восхождение по лестнице

В предыдущих примерах мы предполагали, что наша механическая эффективность при подъеме по лестнице составляет 20%. Давайте воспользуемся данными из приведенной выше таблицы, чтобы проверить это предположение. Данные в таблице приведены для человека весом 76 кг и , который поднимается по 116 ступеням в минуту. Давайте посчитаем скорость, с которой этот человек выполнял механическую работу, поднимаясь по лестнице, и сравним скорость, с которой он израсходовал внутреннюю энергию (первоначально из пищи).

Минимальная стандартная высота ступеньки в США составляет 6,0 дюймов (0,15 м ), тогда потенциальная гравитационная энергия человека весом 76 кг будет увеличиваться на 130 Дж с каждым шагом, как рассчитано ниже:

При подъеме по 116 ступеням в минуту скорость использования энергии или мощности будет:

Согласно нашей таблице данных, тело использует 685 W для подъема по лестнице с такой скоростью. Подсчитаем КПД:

В процентном отношении этот человек имеет 32% механической эффективности при подъеме по лестнице.Возможно, мы недооценили в предыдущих примерах, когда предполагали, что эффективность подъема по лестнице составляет 20%.

Мы часто говорим о «сжигании» калорий, чтобы похудеть, но что это на самом деле означает с научной точки зрения ?. Во-первых, мы действительно имеем в виду потерю массы, потому что это мера того, сколько веществ находится в нашем теле, а вес зависит от того, где вы находитесь (на Луне все по-другому). Во-вторых, наши тела не могут просто обмениваться массой и энергией — это разные физические величины и даже не одинаковые единицы.Так как же нам похудеть, тренируясь? На самом деле мы не удаляем атомы и молекулы, из которых состоят такие ткани тела, как жир, «сжигая» их. Вместо этого мы расщепляем молекулы жира на более мелкие молекулы, а затем разрываем связи внутри этих молекул, чтобы высвободить химическую потенциальную энергию, которую мы в конечном итоге преобразуем в работу и отводим тепло. Атомы и более мелкие молекулы, образовавшиеся в результате разрыва связей, объединяются, образуя углекислый газ и водяной пар (CO ₂ и H ₂ O), и мы выдыхаем их.Мы также выделяем небольшое количество H ₂ O с потом и мочой. Процесс похож на сжигание дров в костре — в итоге у вас остается намного меньше массы золы, чем у оригинальной древесины. Куда делась остальная масса? В воздух как CO ₂ и H ₂ O. То же самое верно и для топлива, сжигаемого вашей машиной. Подробнее об этой концепции смотрите в первом видео ниже. Поистине удивительный факт заключается в том, что ваше тело завершает этот химический процесс без чрезмерных температур, связанных с сжиганием древесины или топлива, которые могут повредить ваши ткани.Уловка организма заключается в использовании ферментов, которые представляют собой узкоспециализированные молекулы, которые действуют как катализаторы для повышения скорости и эффективности химических реакций, как описано и анимировано в начале второго видео ниже.

Подобно эффективности тела, эффективность любого энергетического процесса может быть описана как количество энергии, преобразованной из входной формы в желаемую форму, деленное на исходное входное количество.Следующая диаграмма показывает эффективность различных систем при преобразовании энергии в различные формы. Диаграмма не учитывает стоимость, риск опасности или воздействие на окружающую среду, связанное с требуемым топливом, строительством, техническим обслуживанием и побочными продуктами каждой системы.

Эффективность человеческого тела по сравнению с другими системами

Система	Форма входной энергии	Желаемая форма вывода	Макс.эффективность
Человеческое тело	Химический потенциал	Механический	25%
Автомобильный двигатель	Химический потенциал	Механический	25%
Турбинные электростанции, работающие на угле / нефти / газе	Химический потенциал	Электрооборудование	47%
Газовые электростанции комбинированного цикла	Химический потенциал	Электрооборудование	58%
Биомасса / Биогаз	кинетическая	Электрооборудование	40%
Ядерная	кинетическая	Электрооборудование	36%
Солнечно-фотоэлектрическая электростанция	Солнечный свет (электромагнитный)	Электрооборудование	15%
Солнечно-тепловая электростанция	Солнечный свет (электромагнитный)	Электрооборудование	23%
Гидроэлектростанции и приливные электростанции	Гравитационный потенциал	Электрооборудование	90% +

Проверьте вкладку энергетических систем в этом моделировании, чтобы визуализировать различные системы преобразования энергии

Сохранение материи при физических и химических изменениях

Материя составляет все видимое в известной Вселенной — от портативных машин до сверхновых.Поскольку материя никогда не создается и не разрушается, она проходит через наш мир.

Атомы, которые были в динозавре миллионы лет назад — и в звезде за миллиарды лет до этого — могут находиться внутри вас сегодня.

Крошечные частицы, называемые атомами, являются основными строительными блоками всей материи. Атомы могут объединяться с другими атомами с образованием молекул.

Закон сохранения массы

Материя — это все, что имеет массу и занимает пространство. Он включает в себя молекулы, атомы, элементарные частицы и любое вещество, из которого состоят эти частицы.Материя может изменять форму посредством физических и химических изменений, но посредством любого из этих изменений материя сохраняется. Одно и то же количество материи существует до и после изменения — ни одна не создается и не уничтожается. Эта концепция называется законом сохранения массы.

При физическом изменении физические свойства вещества могут измениться, но его химический состав — нет. Например, вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Вода — единственное известное вещество на Земле, которое в природе существует в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном.Чтобы переключаться между этими состояниями, вода должна претерпевать физические изменения. Когда вода замерзает, она становится твердой и менее плотной, но химически остается прежней. До и после изменения присутствует одинаковое количество молекул воды. Химические свойства воды остаются неизменными.

Как производится вода

Однако для образования воды атомы водорода и кислорода должны претерпевать химические изменения. Чтобы произошло химическое изменение, связи между атомами должны разорваться или образоваться. Это изменяет химические свойства задействованных веществ.И водород, и кислород двухатомны — они существуют в природе в виде связанных пар (H ₂ и O ₂ , соответственно). В правильных условиях и с достаточной энергией эти двухатомные связи разорвутся, и атомы соединятся с образованием H ₂ O (вода). Химики записывают эту химическую реакцию как:

2H ₂ + O ₂ -> 2H ₂ O

Это уравнение говорит, что для образования двух молекул воды нужны две молекулы водорода и одна молекула кислорода.Обратите внимание на одинаковое количество атомов водорода и кислорода по обе стороны уравнения. В химических изменениях, как и в физических изменениях, сохраняется материя. В данном случае разница заключается в том, что вещества до и после изменения имеют разные физические и химические свойства. Водород и кислород — это газы при стандартной температуре и давлении, тогда как вода — бесцветная жидкость без запаха.

В природе происходит много химических и физических изменений

В экосистемах одновременно происходит множество химических и физических изменений, и материя сохраняется в каждой из них — без исключений.Представьте себе ручей, текущий через каньон — сколько химических и физических изменений происходит в каждый данный момент?

Сначала рассмотрим воду. Во многих каньонных ручьях вода поступает с возвышенностей и образуется в виде снега. Конечно, вода началась не здесь — ее циркулировали по всему миру с тех пор, как на Земле впервые появилась вода. В контексте ручья каньона он начинался в горах как снег. Чтобы присоединиться к ручью, снег должен претерпеть физическое изменение — таять. Когда жидкая вода течет через каньон, она может испаряться (еще одно физическое изменение) в водяной пар.Вода дает очень наглядный пример того, как материя движется по нашему миру, часто меняя форму, но никогда не исчезая.

Материя не теряется в фотосинтезе

Затем рассмотрите растения и водоросли, обитающие в ручье и вдоль него. В процессе, называемом фотосинтезом, эти организмы преобразуют световую энергию солнца в химическую энергию, хранящуюся в сахарах. Однако световая энергия не производит атомы, из которых состоят эти сахара — это нарушило бы Закон сохранения массы.Он просто дает энергию для того, чтобы произошли химические изменения. Атомы происходят из углекислого газа в воздухе и воды в почве. Световая энергия позволяет этим связям разорваться и преобразоваться с образованием сахара и кислорода. Это показано в химическом уравнении фотосинтеза:

6CO ₂ + 6H ₂ O + светлый -> C ₆ H ₁₂ O ₆ (сахар) + 6O ₂

Это уравнение говорит, что шесть молекул углекислого газа соединяются с шестью молекулами воды, образуя одну молекулу сахара и шесть молекул кислорода.Если сложить все атомы углерода, водорода и кислорода по обе стороны уравнения, суммы будут равны. В этом химическом изменении сохраняется материя.

Эти растения поедают животные в ручье и вокруг него. Их тела используют накопленную химическую энергию для питания своих клеток и передвижения. Они используют питательные вещества, содержащиеся в пище, для роста и восстановления своего тела — атомы для новых клеток должны откуда-то поступать. Любая пища, попадающая в тело животного, должна либо покинуть его тело, либо стать его частью.Никакие атомы не разрушаются и не создаются.

Атомы, созданные долгое время назад, составляют вас

Суть в том, что материя циклически проходит через вселенную во многих различных формах. При любом физическом или химическом изменении материя не появляется и не исчезает. Атомы, созданные в звездах (очень, очень давно), составляют все живое и неживое на Земле, даже вас. Невозможно узнать, как далеко и через какие формы прошли ваши атомы, чтобы создать вас. И невозможно знать, где они окажутся в следующий раз.

.