Что такое закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии является обобщением опытных фактов. Сейчас он считается общефизическим законом, не имеющим никаких исключений. Согласно ему, энергия постоянна по величине, не появляется и не исчезает, но лишь переходит из одной формы в другую.

В механике говорят о двух видах энергии: кинетической и потенциальной. Кинетическая энергия касается непосредственного движения, потенциальная же указывает на саму возможность движения в будущем. Потенциальная энергии — величина условная, зависит от выбранной системы отсчета.Для иллюстрации можно рассмотреть математический маятник. Так называют шарик, подвешенный на ниточке, который совершает незатухающие колебания из стороны в сторону. В крайних положениях он останавливается, но его потенциальная энергия при этом максимальна. Проходя через центр, шарик движется с наибольшей скоростью и обладает максимальной кинетической энергией. Потенциальная энергия шарика в срединном положении нулевая. Во всех точках сумма кинетической и потенциальной энергии шарика — его общая механическая энергия — остается постоянной.Математический маятник — абстракция, идеальная модель. В случае реального физического маятника, в системе присутствуют силы трения и сопротивления воздуха. Колебания шарика затухают, и кажется, что энергия его уменьшается. На самом деле, это не так. Просто механическая энергия частично переходит во внутреннюю — в энергию теплового движения атомов и молекул.Силы трения и сопротивления называются диссипативными силами (от англ. dissipate — рассеивать). Они «рассеивают» механическую энергию: благодаря им она постепенно превращается во внутреннюю, тепловую. Наверняка вы не раз замечали, как при трении тела нагреваются? Добывание огня трением основано на этом же принципе.Итак, при воздействии диссипативных сил, неупругих ударах и других процессах температура тела возрастает. Это обусловлено повышением кинетической энергии атомов и молекул тела в их хаотическом движении.По мере развития науки, требуется вводить новые виды энергии: электромагнитной, ядерной и пр. Понятие энергии, таким образом, непрерывно расширяется.Принцип сохранения энергии толкает ученых в направлении новых исследований. Любое видимое нарушение этого закона говорит о том, что существуют явления, которые не укладываются в рамки имеющихся научных теорий. Именно так было при открытии радиоактивности и частицы нейтрино.