Kogud

Kas on võimalik rikkuda energiasäästu seadust?

Kas on võimalik rikkuda energiasäästu seadust?

Igaüks, kellel oli keskkoolis aineteadus, peab olema kuulnud mõistest „Energiasäästu seadus”. Põhimõtteliselt ütleb see teile, et energiat ei saa luua ega hävitada; seda saab üle kanda ainult ühelt vormilt teisele.

Definitsioon sobib nii hästi meie igapäevaellu, kui vaatate asju sama objektiivi kaudu. Mõelgem näiteks teie bensiiniautole.

Bensiini keemiline energia muundatakse põlemisel soojusenergiaks, mis seejärel muundatakse mehaaniliseks energiaks.

Võtame juhtumi, kus kivi langeb kõrguselt, potentsiaalne energia kineetiliseks energiaks.

SEOTUD: KÕIGE KÕIGE SUUREMA ÜLEMINEKU LAHENDAMATA MÜSTERIA

Ja sama määratlus kehtib ka massi kohta, kuna massi ei saa luua ega hävitada, seda saab teisendada ainult ühest vormist teise. See seadus on tuntud kui missa säilitamise seadus.

Einstein lõi need kaks seadust ja andis meile kuulsa massienergia säilitamise seaduse, kus pandi kokku ikooniline võrrand - E = mc2 (Energiamassi samaväärsus).

Kuid kas saame kindlalt öelda, et energiasäästu seadus on absoluutne? Mis siis, kui energiat saab luua?

Teatavate tõusvate argumentidega vaatame üle kõige populaarsemad argumendid energia jäävuse seaduse vastu.

Kui energiat pole võimalik luua, siis mis kütab universumi laienemist? Universum laieneb väga kiiresti ja teadlased on andnud ligikaudse väärtuse 68 kilomeetrit sekundis megaparseki kohta.

Tõlkes paisub universum kiiremini kui valguse kiirus.

Ja selle laiendamise juures on meeles painutav aspekt see, et see kiireneb. Nii et iga sekundiga paisub universum kiiremini kui teine ​​enne!

Teadlased nimetavad selle laienemise taga olevat energiat pimedaks energiaks. Aga kust see tume energia tuleb? Kas see oli juba seal?

Mitmed teadlased on väitnud, et laienev universum toidab selles olevat potentsiaalset gravitatsioonienergiat. Universumi laienedes lähevad galaktikad üha kaugemale.

See vähendab nende vahelist gravitatsioonienergiat. Seda gravitatsioonienergiat kasutab universum laienemiseks.

Samuti muutub universum paisudes üha külmemaks. Uued tähed pole nii kuumad kui nende eelkäijad ja me näeme seda suundumust kogu kosmoses.

Nii et jah, kui vaatleme universumit kui suletud süsteemi, siis see allub energia jäävuse seadusele.

Einsteini ja kvantfüüsika suhe oli väga karm, kuna paljud füüsika põhimõtted, mille kohta teame, et tegelikus maailmas toimivad, ei käitu kvantmaailmas samamoodi.

Kui elektronid erutuvad, suudavad nad hüpata kõrgemale tasemele. Niels Bohr, Hans Kramers ja John Slater pakkusid, et need elektronid rikuvad hetkega energia jäävuse seadust.

Nad väitsid, et iga hüppega tekivad või hävitavad elektronid energia kogu protsessi vältel. Kuid jällegi välistati, et see pole nii, kuna elektroni koguenergia enne või pärast ergastust jäi samaks.

Sisuliselt ei rikutud selle käigus energia jäävuse seadust kuidagi.

Kolmas teema ei ole nagu need kaks, mida me eespool arutasime. Varasematel juhtudel arvati, et energia säästmine ei ole rakendatav, kuid see osutus valeks.

Kui aga kosmoloogilise konstandi üle arutleme, on asjad pimedas!

Arutasime, kuidas universum on kiirenenud laienemise all ja kuidas arvatakse, et tume energia on laienemise kütus.

Kas me siiski teame, mis on tume energia ja kuidas see tekkis?

Noh, teadlased leidsid selle tumeda energia suuruse kahel viisil. Esimene meetod oli selle arvutamine võrrandite abil ja teine ​​meetod hõlmas selle otsest mõõtmist.

Ja kui need kaks väärtust hindamiseks toodi, šokeeris see kõiki. Füüsikavõrrandite abil arvutatav väärtus oli mõõdetud väärtusest 120 suurusjärku suurem.

See ei ole tühine erinevus ja seda kirjeldati kui “halvimat teoreetilist ennustust füüsika ajaloos”. Mõõdetud väärtust nimetati kosmoloogiliseks konstantiks.

Kuid kosmoloogilise konstandi tegeliku väärtuse üle vaieldakse, kuna kasutatud mõõtmismeetodist tulenevad väikesed erinevused tegelikes arvudes.

Niisiis pani see tohutu lahknevus teadlased mõtlema selle erinevuse põhjuste üle. Ja nende juhitud tulemus on see, et kusagil miljoneid või miljardeid aastaid tagasi rikuti energia jäävuse seadust.

See on väga riskantne märkus, mis tuleb teha energia säästmise seaduse usaldusväärsuse tõttu.

Teadlased usuvad, et ajaloohetkel energia kas loodi või hävitati, ilma et see energia säästmisele kuuletuks. See võib olla põhjus, miks sellist väärtuse muutust täheldati kahe arvutusmeetodi abil.

Kuid me ei saa teooriat tõestada, kuna sellise avalduse tegemiseks vajalikud andmed on suures osas teadmata.

Siiani tehti uuringute käigus iga vale argument energia säästmise seaduse vastu valeks. Uusim teadlastele peavalu valmistav mure on Tume energia.

SEOTUD: MITTE TRANZISTORIT enam: MOORE'i ÕIGUSE LÕPP

Ja me ei saa ümber lükata ega tõestada, et looduskaitseseadus oli rikutud. Sellise väite kinnitamiseks pole meil lihtsalt piisavalt andmeid.

Nii et praegu on energia kokkuhoiu seadus endiselt ümber lükata ja iga väide kaotab oma väärtuse, kui me süveneme, on energia säästmise seadus kindlasti selle vastu lugematuid nõudeid kaotanud.


Vaata videot: Energiasääst ahelreaktsioon (Mai 2021).