ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материя и энергия из "Лекции по общей химии Ч 1" Познание того, что в мире нет ничего, кроме движущейся материи, является основным положением материалистической философии. Материя, существуя независимо от нас, отображается нащи-ми ощущениями. Мы получаем ощущения от того или иного вида или формы, в которых существует материя. Материи как таковой вне конкретных форм ее существования, конечно, нет и не может быть. Таким образом, понятие материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его... Материя, выступая в различных конкретных формах, находится в непрерывном движении. [c.14] Движение есть форма (способ) существования материи. Под движением следует разуметь не только механическое движение, простейший вид которого представляет простое перемещение в пространстве, но всякое изменение во всех бесконечно разнообразных его проявлениях. Разнообразные, качественно отличные друг от друга формы двилсения материи взаимосвязаны, поскольку они могут превращаться одна в другую. Изучая эти превращения, мы убеждаемся, что каждой конкретной форме двил ения отвечает своя, ей присущая количественная характеристика. [c.14] МО иметь в виду следующее прп возникновеппи более сложных или высших форм движения из более простых или низших форм, например при превращении механической или тепловой энергии в химическую, н и 3 ш и е ф о р м ы движения не исчезают и высшая форма движения не возникает вместо них, а новая более сложная форма дв и л ения существует как высшее единство прежних форы, включая их всебя. Новая форма движения как высшее единство прежних форм качественно отлична от последних, обладает своими особенностями, только ей присущими закономерностями, которых нет в породивших ее более простых формах. Таким образом, высшая форма движения материи, включая низшие формы, в то же время не сводится к ним, и ее невозможно представить как простую их совокупность. [c.15] В обратном процессе превращения высших форм в низшие последние опять-таки не порождаются вновь, а лишь снимается то высшее единство, которое придавало их совокупности качественные особенности высшей формы движения, и тем самым низшие формы получают самостоятельное существование. Любое тело одновременно обладает различными формами движения, но одна из них является главной. Ибо организм, — говорит Энгельс, — есть, несомненно, высшее единство, связывающее в себе в одно целое механику, физику и химию, так что эту троицу нельзя больше разделить Вместе с тем организм может перемещаться, проявляя наличие механических форм движения, в нем протекают химические и физические процессы, однако та высшая форма движения, которая свойственна жизни и характеризует жизнь, является для организма главной формой двшкення. [c.15] Ломоносов в 1748 г. следующим образом сформулировал закон сохранения материи и движения как всеобщий естественный закон ...все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так, ежели где убудет несколько материй, то умножится в другом месте. Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения . [c.16] Отвергая существование невесомых флюидов, Ломоносов под материей понимал то, что мы называем теперь веществом, и мерилом количества вещества считал вес его. В 1756 г. опытами по обжиганию металлов в запаянных стеклянных сосудах он экспериментально подтвердил неизменность веса вещества при химических реакциях и, следовательно, справедливость закона сохранения материи. Закон Ломоносова в части, относящейся к сохранению материи, формулируется теперь в применении к химическим процессам так вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакций (закон сохранения веса). Количественная оценка движения была найдена в понятии энергии, которая определяется как мера движения при переходе одних ее форм в другие. Мысль Ломоносова о сохранении двилсения высказывалась и ранее, но не в столь общей форме, а лишь в применении к простому перемещению тел, (Декарт). Эта мысль через сто лет была существенно дополнена Р. Майером, доказавшим эквивалентность возникающих и исчезающих форм движения материи, выралсенную через меру двил е-ния — энергию. Энергия не творится и не исчезает. Любая форма энергии способна превращаться в эквивалентное количество любой другой формы. Такова формулировка закона сохранения и превращения энергии. [c.16] Очень вал но составить правильное представление о взаимосвязи массы и энергии, поэтому мы подробнее обс дим относящиеся сюда вопросы. [c.17] Мы знаем, что всем видам материи присуще универсальное свойство, называемое инертностью. Оно проявляется в то.м, что при действии одной и той л е силы различные тела по-разному изменяют свою скорость изменение скорости тем меньше, чем больше инертность тела, мера которой называется инертной массой. Оказывается, далее, что явление притяжения тел друг к другу по закону всемирного тяготения тесно связано с инертностью в том отношении, что при данном расстоянии сила притяжения зависит только от их масс, которые в этом случае называются гравитационными масса м и. Инертная и гравита-к1 ционная массы пропорциональны друг другу и принимаются рав- чными, что отрал ает, очевидно, проявление одного и того л е свой-ства материи в различных явлениях. [c.17] Таким образом, при изменении энергии света пропорционально изменяется и его масса. [c.17] Впоследствии немецким физиком Альбертом Эйнштейном было доказано, что приведенное выше уравнение, выражающее взаимосвязь массы и энергии, справедливо не только для света, но имеет обнхее значение, оправдывающееся для всех форм материи. [c.17] Те виды материн, дискретные частицы которых в отличие от полей имеют конечную массу покоя или собственную массу, называются веществом. К различным видам веществ относятся атомы, молекулы, любые совокупности атомов и. молекул, а также почти все так называемые элементарные частицы электроны, протоны, нейтроны, позитроны, мезоны, так как каждая из этих частиц имеет свою, строго определенную массу покоя. [c.18] Отсутствие собственной. массы у элементов поля не означает, что поле лишено движения, наоборот, мы знаем только движущееся поле и свойства его изучаем экспериментально, исследуя законы взаи.модействия его с веществом. Поле и вещество находятся в неразрывной связи друг с другом. Эта связь проявляется в том, что взаи.людействие частиц вещества, их взаимная связь осуществляется с помощью поля, через поле. Отсюда очевидно, что и притяжение тел друг к другу находится в тесной связи с взаимодействием поля и вещества. [c.18] Реализация состояния вещества с большей или меньшей массой всегда сопровождается изменением состояния другого тела или других форм материи с эквивалентным уменьшением или увеличением их массы. [c.19] Второй пример касается превращения электрона и позитрона при их столкновении в фотоны. В этом процессе исчезает вещество, вещественные частицы и появляются частицы электромагнитного поля. Возможен и обратный процесс — превращения фотона в электрон и позитрон. И в том и в другом процессе строго соблюдается закон сохранения массы. Опыт показывает, что масса образующихся материальных частиц — фотонов в точности равна массе исчезнувших электрона и позитрона. [c.19] При химических реакциях получающиеся вещества также находятся в таких состояниях, которым отвечает совокупная масса первоначальных веществ. Если при реакции выделяется тепло, продукты реакции будут иметь более высокую температуру, и в этом нагретом состоянии они обладают той же. массой, какую имели исходные вещества. Если продукты реакции принимают температуру исходных веществ, их масса уменьшается, но одновременно происходит изменение состояния окружающих тел с эквивалентным увеличением их массы. [c.19] Выраженные в форме естественнонаучных законов — закона сохранения массы и закона сохранения и превращения энергии — эти положения не могут потерять своей всеобщности и являются абсолютными законами природы. О законе сохранения и превращения энергии Энгельс говорит Посредством новых открытий мы можем доставить ему новые подтверждения, дать ему новое, более богатое содержание. Но к самому закону, как он здесь выражен, мы не можем прибавить больше ничего. В своей всеобщности, в которой и форма и содержание одинаково всеобщи, он не способен ни к какому дальнейшему расширению он есть абсолютный закон природы . [c.20] Закон сохранения веса и закон сохранения массы в применении к химическим процессам не имеют характера всеобщего закона. Они касаются только определенного круга процессов и только тех форм материи, которые относятся к веществу. [c.20] Возвращаясь снова к законам сохранения, следует указать, что часто неправильно толкуют взаимосвязь энергии и массы как закон эквивалентности массы и энергии, утверл дая, что масса превращается в энергию. Неправильно, отождествляя далее массу с материей, заявлять о превращении материи в энергию. Это неверно. М а с с а не материя, а съ о й с т в о материи, мера ее инертности, так же как энергия есть свойство материи — м е р а е е движения. И масса и энергия неотделимы от материи, н.о они не сводятся друг к другу и не превращаются одно в другое. [c.20] Энгельс. Диалектика природы, 1955, стр. /8. [c.20] Вернуться к основной статье