Трудно отыскать что-либо более очевидное и одновременно загадочное, нежели потенциальная энергия. Например, подняли груз над землей - он приобрел потенциальную энергию. Потом отправили в свободное падение - и эта энергия, очевидно, перешла в кинетическую. Но так ли все очевидно? Где находится потенциальная энергия поднятого над землей тела? Может ли наблюдатель, находящийся на или внутри этого тела и не видящий землю, измерить имеющуюся в теле потенциальную энергию?
На первый взгляд вопрос может показаться простым. Наблюдатель внутри рассматриваемого тела с помощью пружинного динамометра и любого пробного груза определит, что находится в поле тяжести.
А теперь произведем еще больше работы и отодвинем то же самое тело подальше в космические просторы. Внутренний наблюдатель (теперь космонавт) столь же легко определит, что сила тяжести ослабла. Но очевидно и другое: потенциальная энергия тела выросла! Хотя бы потому, что на это была затрачена работа. Весьма парадоксальное положение: потенциальная энергия выросла, а признаки ее наличия исчезают.
Значит, в самом поднятом над землей теле потенциальная энергия вроде как отсутствует. Тогда где же она? Осталась на планете Земля? Тоже вряд ли. Если в ее гравитационное поле входит, а потом выходит предмет, то на всех этапах мощность гравитационного поля Земли определяется только ее массой, которая в процессе опыта никак не меняется. Где же тогда эта неуловимая потенциальная энергия?
И это еще не все странности. Допустим, Земля притянула к себе астероид из космоса. При этом она произвела работу, затратила энергию. Но пострадало ли при этом гравитационное поле Земли? Израсходовалось ли оно или ослабло? Да ничуть! Работа, очевидно, произведена. Кто же заплатил за энергию, которая буквально с неба свалилась?
В теории относительности гравитация объясняется искривленностью пространства вблизи масс. Т.е. не сама Земля непосредственно притягивает к себе другие тела, а эти тела скатываются к ней как в воронке. Этот процесс иллюстрируют натянутой простыней, на которой лежит груз. Нетрудно представить и убедиться на опыте, что мелкие шарики, брошенные на простыню, скатятся к большому грузу.
Но тут же возникают весьма неудобные вопросы. Модель с простыней работает исключительно потому, что простыня находится в поле земного тяготения. Так что не сама простыня толкает мелкие шарики, а земное притяжение. Его вектор направлен вниз, но наклон простыни придает шарикам горизонтальную составляющую скорости.
Если ту же простыню растянуть в невесомости и посторонним усилием вдавить в нее груз, то никакой наклон в данном случае не придаст движения мелким шарикам.
Таким образом, принятая в теории относительности кривизна пространства никак не объясняет собственно падение тел в поле тяжести, а тем более не указывает место нахождения потенциальной энергии.
Чтобы избавиться от противоречий, есть разные варианты. Правда, все они становятся источником новых вопросов. Чтобы трехмерное искривленное пространство из теории относительности заработало, надо поместить его по аналогии с натянутой простыней в 4-мерное пространство со своей силой тяжести. Но тут же немедленно возникает вопрос о происхождении этой новой силы. Ее можно назвать еще одной темной энергией. А может быть, это вся та же. Только различить трудно. На то она и темная.
Более предпочтительным представляется не выходить без надобности в иные пространства и обойтись идеей мирового эфира. Именно его частички, толкающиеся друг с другом, хорошо подходят на роль производителя гравитации. (См. мою предыдущую статью и труд Ф.Горбацевича "Эфирная среда и универсум".) Чтобы толкаться и толкать, разумеется, нужна энергия. Это - кинетическая энергия частиц эфира.
В таком случае место нахождения потенциальной энергии поднятого над землей тела выявляется быстро: это непустой мировой эфир. При наблюдаемом нами падении тела на землю частицы эфира передают ему свою кинетическую энергию. А когда мы бросаем камень вверх, то тем самым расталкиваем частицы эфира и передаем им кинетическую энергию камня.
Итак, потенциальная энергия в поле гравитации в данной версии есть ничто иное, как кинетическая энергия эфира.
Нелишне напомнить о других случаях, говорящих в пользу всеобщности кинетической энергии. Наиболее показательно превращение кинетической энергии в тепловую. Точнее, до выявления природы тепла оно считалось особой энергией. Но в итоге тепло оказалось той же кинетической энергией движения атомов и молекул. Далеко не все ясно с химической и атомной энергией, но, скорее всего, это та же кинетическая энергия, но на уровне субатомных частиц.
В одних процессах энергия извне сжимает пружину, сближает атомы и элементарные частицы, заставляя быстрее крутиться их нутро. В других условиях эта пружина и прочее распрямляются. Нам только кажется, что пружина или атом урана находились в покое. На самом деле в них бушуют мощные запрятанные на время вихри. В результате взрыва кинетическая энергия одних частиц передается другим частицам, возможно, находящимся в иных масштабах и на других уровнях материи.
В этом плане частицы мирового эфира - это естественное пополнение богатого семейства известных частиц материи. С одной стороны, эфир - нечто новое и необычное по отношению к более изученным формам материи. С другой стороны, он сводит пеструю картину всевозможных видов энергии к единым стандартам, показывая те связи реального мира, которые еще только предстоит глубоко изучить и освоить человечеству. Н.В.Невесенко