Franc Rozman Fizika in metafizika
Yüklə 35,99 Kb. Pdf görüntüsü
|
Fizika in metafizika 63 Količina energije v vesolju se ne spreminja, seveda če v celotni količini energije vesolja upoštevam tudi potencialno energijo. Da si olajšam razumevanje, kako in na osnovi česa je nastala snov, si bom pomagal s primerom. Zamislim si Zemljo (planet) in kamen (asteroid), ki lebdi nekje daleč v vesolju. Asteroid se počasi približuje Zemlji. Ko se ji dovolj približa, ga gravitacijsko polje Zemlje pritegne k sebi in asteroid pade na Zemljo. Opazovani asteroid naj bo zelo trden in odporen na visoke temperature. Ob padcu na Zemljo se zaradi trenja z zrakom sicer zelo segreje, vendar naj v tem izbranem primeru zaradi zamišljene odpornosti ne zgori, ampak naj ohrani svojo maso in obliko. Toplotna energija, ki nastane ob padcu asteroida v ozračje, je posledica zmanjšanja potencialne energije asteroida. Potenci- alna energija se najprej spremeni v kinetično energijo, povezano s hitrostjo asteroida. Ko asteroid zaide v ozračje, se zaradi trenja z zrakom kinetična energija spremeni v toplotno energijo. Pojav opazimo v obliki nočnega utrinka na nebu ob jasnih nočeh. Po zakonu o ohranitvi energije je po padcu asteroida sproščena toplotna energija enaka zmanjšani potencialni energiji. Toplotna energija se je povečala, potencialna energija pa zmanjšala. Skupna energija vesolja po padcu asteroida ostane torej enaka in nespremenjena. 64 Franc Rozman Stvarna vrednost potencialne energije ni zaznavna in je ne moremo meriti. Po padcu asteroida ugotavljam torej dvoje: • vesolje je bogatejše za nekaj toplote in • »osiromašeno« za nekaj potencialne energije. Obogatitev vesolja s toploto je predstavljiva in merljiva. S ˘zikalnimi meritvami lahko merim temperaturo vesolja, ki je pokazatelj nastale toplote. Težje je predstavljivo siromašenje vesolja s potencialno energijo, zato naj potencialni energiji v nadaljevanju namenim nekaj več pozornosti. Kadar koli na primer pogledam na uro, vedno lahko ugoto- vim, koliko časa je še ostalo do konca tistega dne. Pri potencialni energiji podobne meritve ne morem napraviti. Ne morem na primer ugotoviti, koliko potencialne energije je bilo v vesolju na začetku poskusa in koliko jo je po padcu asteroida še ostalo. Celokupna količina potencialne energije v vesolju ni za- znavna in ni merljiva, zaznavne in merljive so le spremembe potencialne energije. Pri potencialni energiji nimamo nekega objektivnega poka- zatelja, ki bi kazal, kakšna je stvarna celokupna količina po- tencialne energije v vesolju. Zaradi nezmožnosti ugotavljanja stvarne vrednosti poten- cialne energije, ˘zikom potencialna energija ne predstavlja neke trajne vrednote. Fizika pojem potencialne energije uporablja praviloma v relativnem smislu, tako da si ˘zik svobodno izbere izhodišče, kjer naj bi bila za določen in izbran eksperiment potencialna energija enaka nič. Poznavanje celotne količine potencialne energije v vesolju je ključ do razumevanja nastanka snovi. Stvarne vrednosti potencialne energije ne morem ugotav- ljati, zato se zastavlja vprašanje, kaj trajnega bo po padcu aste- Fizika in metafizika 65 roida v vesolju okrnjeno, kaj takega, kar bomo v vesolju pogre- šali, je vesolje sploh žrtvovalo za nastanek toplote pri opisanem poskusu padca asteroida. Ob pojavu toplotne energije se je vesolju spremenila ˘zi- kalno merljiva temperatura, ki jo lahko opazim tudi kadar koli po padcu asteroida. S spremembo potencialne energije se v vesolju ni zmanjšalo nič takega, kar bi lahko opazil nekdo, ki ni spremljal padca asteroida, ki ne ve za padec asteroida. Nič takega se v vesolju ni izgubilo, kar bi bilo ˘zikalno trajno opazno tudi po eksperimentu. Ob zelo natančnem opazovanju bi sicer opazil, da se po padcu asteroida poveča gravitacija. Razlog je v povečanju mase Zemlje, ko se ji pridruži asteroid. Gravitacija se ob padcu asteroida celo poveča, se ne zmanjša. Pojavi se toplota in poveča se gravitacija, zato še vedno lahko trdim, da ob padcu asteroida vesolje ni ničesar žrtvovalo. Ob padcu asteroida lahko pravzaprav govorim o ustvarjeni toplotni energiji, saj nič trajno opaznega ni bilo žrtvovanega za nastanek te toplotne energije. Potencialna energija je torej vir energije, iz katerega s pomočjo energijskih pretvorb lahko črpamo zaznavne oblike energij in posledično tudi maso. Vesolje se je po padcu asteroida torej povečalo, bogatejše je za nekaj toplotne energije. Toplotna energija se je pojavila v ˘zikalnem smislu tako rekoč iz nič. Vesolje lahko raste na osnovi pretvorbe potencialne energije v maso Opisan nastanek toplote ob padcu asteroida pa zahteva do- datno pojasnilo k ˘zikalni ugotovitvi, ki pravi, da se količina energije v vesolju ne spreminja. Ločevati moramo: • opazne oziroma zaznavne oblike energij (toplota, kine- tična energija, …) pa tudi maso kot speci˘čno obliko trajno zaznavne energije od 66 Franc Rozman • prikritih energij, katerih celokupne stvarne količine v vesolju niso zaznavne in merljive (potencialna energija, vezalne energije, …). Na osnovi padca asteroida lahko sklepam, da je vsota vseh energij, tako zaznavnih in s tem merljivih kot tudi prikritih oblik energij, nespremenljiva. Vsota zaznavnih energij v vesolju ni vedno enaka, lahko se spreminja, povečuje ali zmanjšuje, na račun spreminjanja pri- kritih oblik energij. Zaznavno vesolje, to je masa in v ˘zikalnem smislu zaznavne oblike energij, lahko raste ali se krči. Mogoče lahko zraste v ogromne razsežnosti ali se skrči na nič, izgine, tako da za seboj ne pusti nobene materialne sledi? Ne vem, dokler ne spoznam »vseh zalog« potencialne energije v vesolju. Snovno vesolje se torej lahko širi in krči, celo ob upoštevanju ˘zikalne ugotovitve o nespremenljivosti skupne količine ener- gije v vesolju. Potencialna energija je »antienergija« Če celokupna vrednost potencialne energije v vesolju ˘zi- kalno ni merljiva, to ne pomeni, da v vesolju ni neke določene »zaloge« potencialne energije. Koliko potencialne energije vsebuje vesolje, je skrito našim zaznavam. Če je res, da je skupna količina vseh energij v vesolju kon- stantna, potem tudi količina potencialne energije ne more biti kakršna koli. Potencialna energija nastopa kot ena od postavk v skupni energiji vesolja. Skupna količina vseh energij v vesolju je lahko konstantna, če ima tudi potencialna energija neko določeno stvarno vrednost, četudi stvarna celokupna količina potencialne energije v vesolju ˘zikalnim metodam ni zaznavna. Yüklə 35,99 Kb. Dostları ilə paylaş:
|