"Бертран Рассел. Человеческое познание его сферы и границы." - читать интересную книгу автора

бросаете его с вершины, то в процессе падения камня его потенциальная
энергия постепенно переходит в кинетическую. В каждой замкнутой системе
общий запас энергии постоянен. Существуют разные формы энергии, одной из
которых является теплота. У энергии вселенной есть тенденция принимать все
больше и больше форму теплоты. После того как Джоуль определил
механический эквивалент теплоты, закон сохранения энергии впервые стал
хорошо обоснованным научным обобщением.
Теория относительности и эксперименты показали, что масса не постоянна,
как считалось раньше, а при быстром движении увеличивается; если бы
частица могла двигаться со скоростью света, ее масса стала бы бесконечно
большой. Поскольку всякое движение относительно, различные определения
массы, даваемые различными наблюдателями в соответствии с их движением по
отношению к данной частице, все одинаково законны. Однако и с точки зрения
этой теории имеется все же одно определение массы, которое может
рассматриваться как основное, а именно определение, даваемое наблюдателем,
который находится в покое по отношению к телу, масса которого подлежит
определению. Поскольку увеличение массы со скоростью заметно только при
скоростях, сравнимых со скоростью света, такое определение практически
годится для всех случаев, за исключением частиц альфа и бета, испускаемых
радиоактивными телами.
Квантовая теория осуществила еще большее посягательство на понятие
"массы". Теперь оказывается, что везде, где энергия теряется в результате
ее излучения, имеется также и соответствующая потеря массы. Считается, что
Солнце теряет свою массу со скоростью четыре миллиона тонн в секунду.
Другой пример: нейтральный атом гелия состоит (согласно теории Бора) из
четырех протонов и четырех электронов, тогда как атом водорода состоит из
одного протона и одного электрона. В случае, если бы это было
действительно так, можно было бы предположить, что масса атома гелия в
четыре раза больше массы атома водорода. Однако это не так. Принимая массу
атома гелия за 4, мы находим, что масса атома водорода равна не 1, а
1,008. Причиной этого служит то, что когда четыре атома водорода
соединяются, чтобы образовать один атом гелия, происходит потеря энергии
(в результате излучения - так, по крайней мере, мы можем предположить, ибо
этот процесс никогда еще не наблюдался).
Думают, что такое соединение четырех атомов водорода для образования
одного атома гелия происходит внутри звезд и могло бы происходить и в
земных лабораториях, если бы могли создать температуры, сравнимые с
температурами внутренних областей звезд. Как известно, в настоящее время
этот процесс осуществлен в земных условиях в форме термоядерных взрывов.
Почти всякая потеря энергии, связанная с образованием других элементов (не
водорода), происходит при их превращении в гелий, причем на более поздних
стадиях потеря энергии небольшая. Если бы гелий или какой-либо другой
элемент (но не водород) мог быть искусственно создан из водорода, тогда
произошло бы колоссальное освобождение энергии в форме света и теплоты.
Это создало бы возможность атомных бомб, более разрушительных, чем
теперешние, которые делаются из урана. В этом было бы и другое
преимущество: запас урана на нашей планете ограничен, и есть опасность,
что он будет израсходован раньше, чем исчезнет человеческая раса, а если
бы мог использоваться практически неограниченный запас водорода в морях,
то были бы достаточные основания надеяться, что homo sapiens положил бы