Фундамент природы

В середине XIX века наука поднялась так высоко, что смогла сформулировать закон сохранения энергии не только для механических, но и для тепловых, хими­ческих, биологических природных явлений.

Немецкий врач Юлий Роберт Майер посвятил этому свою тяже­лую, трагическую жизнь, в которой были и преследова­ния, и сумасшедший дом, и попытки к самоубийству. Физиолог и физик Герман Гельмгольц утвердил всеоб­щий принцип сохранения энергии теоретически. Англий­ский пивовар Джоуль дал ему первые экспериментальные доказательства.

Именно невозможность уничтожить бесследно лю­бой вид энергии и сотворить его из ничего останавливает тележку на русских горках, налагает запрет на перпе­туум-мобиле и держит в строжайших рамках все дви­жения, превращения и перемены состояния.

Все, а не одни лишь механические, как было у Ньютона.

Кроме двигающихся камней, водяных струй, машин­ных колес в нашем мире трудятся и тепло пара в котле, и огонь костров, и удары молнии, и грохот грома. Со­вершаются разные формы работы, возникают разные формы энергии: световая, тепловая, звуковая, химиче­ская, электрическая, магнитная. Создав лампы и паро­вые машины, изобретя порох и электромотор, люди на­учились превращать энергии друг в друга: тепло горящего угля в движение паровоза, химическую реакцию батарейки в электрический ток и т. д.

Чтобы запасать топливо в дорогу, рассчитывать ра­ботоспособность электростанций, мощность батарей — для тысяч целей потребовалось знать, как энергия пре­образуется из одного вида в другой. И это стало воз­можно благодаря установлению всеобщего закона со­хранения энергии при переходах ее из одного вида в другой.

Физики занялись делом, сходным с исследованиями сообразительной мамы Монтигомо—Ястребиного Когтя из притчи Фейнмана, когда эта мама, разыскивая про­павшие кубики, измеряла повышение уровня воды в баке стиральной машины.

Надо было измерить и вычислить, сколько тепловой энергии нужно переделать в механическую, чтобы под­нять килограммовую гирю на метровую высоту, сколько электрической энергии превратить в тепло, чтобы на­греть литр воды на один градус, и т. д. Все эти данные, извлеченные из бесчисленных экспериментов, занесены в справочники и энциклопедии. Без них не может обой­тись ни наука, ни индустрия.

В наши дни закон сохранения энергии подтвержден для любых процессов. Двадцатый век присоединил к чи­слу его подданных мощнейшую атомную энергию. Нет ни одного явления, где он нарушался бы, хоть и были случаи, когда некоторых ученых брало сомнение в его универсальности. Ныне сомнения отброшены.

Закон сохранения энергии — наиболее широкий из всех физических законов, он связывает самые разобщен­ные, казалось бы, события. Если бы он нарушился (что, конечно, невозможно), разразилась бы катастрофа, мир перевернулся бы, взорвался, сошел бы с ума!