Читать книгу Седьмое доказательство - Виктор Печорин - Страница 8

В отличие от предшественников, теологов и философов, мы будем строить наше доказательство, опираясь на законы физики с привлечением, при необходимости, данных других наук.

А для этого, рискуя сильно сократить читательскую аудиторию (кому захочется почувствовать себя вновь за школьной партой?) придется ненадолго погрузиться в физику и некоторые смежные с ней области науки. Можно было бы без этого обойтись, – мы бы, непременно, так и поступили. Но… Невозможно перейти брод, не замочившись. Невозможно формулировать доказательство на основе физики, не понимая язык физики. Единственно, чем мы можем утешить читателя, что наш экскурс будет по возможности кратким и не заумным.

В этой главе мы рассмотрим такие понятия, необходимые для доказательства, как «система», «вещество» и «энергия».

Система

Системой называют совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство.

Примером системы является совокупность небесных тел, сгруппированных возле Солнца и связанных гравитационными силами. Она так и называется: Солнечная система.

Системами являются: атом вещества, человек, планета Земля, Галактика, вся Вселенная в целом. Вообще любой материальный объект является системой. Почему? Да потому что все материальные объекты состоят из составных частей, элементов, частиц.

Если бы существовал цельный и неделимый объект, не имеющий внутри себя составных частей, его нельзя было бы назвать системой – это был бы просто единичный объект. Но такого объекта в материальном мире нет. Все материальные объекты – это системы.

Существует специальная научная дисциплина – Теория систем, которая изучает виды и типы систем, основные принципы и закономерности их функционирования и развития. В рамках этой дисциплины различают, например, системы биологические, термодинамические, социальные, механические. Для целей нашего доказательства значение имеют два вида систем: открытые и изолированные.

Изолированные системы, в отличие от открытых, не имеют возможности обмениваться веществом или энергией с другими системами или окружающей средой.

Примером механической изолированной системы являются механические часы, у которых потерян ключ. Отсутствие ключа делает невозможным поступление в них энергии извне.

С точки зрения термодинамики, изолированная система – это система, для которой невозможен обмен энергией с внешней средой путем совершения работы.

Примером термодинамической изолированной системы является термос, стенки которого устроены таким образом, что изолируют содержимое от внешней среды, препятствуя оттоку тепловой энергии.

Большинство систем можно назвать изолированными только условно, потому что в реальных условиях трудно обеспечить абсолютную изоляцию. Например, как бы ни был хорош термос, кофе в нем рано или поздно остынет вследствие утечек тепла. Термос – несовершенная изолированная система.

Вообще в мире все взаимосвязано, и любая система, как бы тщательно мы ее не изолировали от других, все равно каким-то образом взаимодействует с ними.

Единственным исключением является сама Вселенная, которая представляет собой абсолютно изолированную систему. Вселенная не может ни с чем взаимодействовать, поскольку по определению помимо нее ничего больше нет. Во всяком случае, ничего материального.

Взаимодействовать ей просто не с чем.

Вселенная – абсолютно изолированная система.

Вещество

Вещество – это то, из чего состоят вещи, физические тела.

В этом смысле вещество как будто бы тождественно материи, ведь материя – это тоже материал, из которого состоит Вселенная, а стало быть, и все входящие в неё тела.

Однако понятие материи шире понятия вещества. Материя может существовать не только в виде вещества, но и в виде физического поля, не обладающего массой, но обладающего энергией, т.е. способностью совершать работу.

Основным свойством вещества является инерция, или, как выражались наши предки, косность – свойство физического тела сопротивляться изменению скорости, с которой оно движется.

В 1678 году Исаак Ньютон в книге «Математические начала натуральной философии» сформулировал Закон инерции (Первый закон Ньютона): «Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

В соответствии с этим законом любое вещественное тело, предоставленное самому себе, двигалось бы бесконечно долго по прямой траектории, если бы на него не влияли другие тела, которые изменяют скорость или направление его движения.

Мерой инерции является масса.

Чем больше масса, тем труднее изменить скорость движения тела, тем больше его инерция. То есть масса и инерция это, по сути, одно и то же.

С другой стороны, масса также является мерой количества вещества