ВЕЩЕСТВО И ПОЛЕ

        Окружающая нас энергия существует в виде двух реальностей: вещества и поля. Причем, значительная часть энергии движения сосредоточена в веществе (потенциальная энергия – минимальна), а в окружающем его поле эта энергия присутствует в гораздо меньшей концентрации (потенциальная энергия, наоборот, – максимальна).
        Понятие "концентрация энергии" дает нам возможность судить о количестве энергии, заключенной в единице объема, то есть о плотности энергии.
        Но если это так, то различие между веществом и полем скорее количественное, чем качественное. А это значит, что обе эти реальности должны подчиняться одним и тем же законам. И первым подтверждением этому служит тот факт, что в определении энергии и поля, и вещества обязательно присутствует масса.
        Почему? Ответ на этот вопрос получен благодаря Закону инерции – этому уникальному не только по своей значимости, но и смелости человеческого разума открытию Галилео Галилея (1564-1642), впервые описанному им в своем труде "Беседы о двух новых науках".
        Чтобы увеличить (в общем случае – изменить) количество энергии в любом замкнутом пространстве, необходима дополнительная энергия (попробуйте заставить двигаться груженую тележку или чугунный шар, которые, как и все прочее, занимают определенное пространство). Иными словами, любой пространственный сгусток энергии как бы сопротивляется изменению своей плотности. Эта сопротивляемость называется инертностью или просто – инерцией. Мерой этой инерции является масса. Значит, масса является всего лишь мерой инертности соответствующего сгустка энергии.
        Первым на эквивалентность массы и энергии указал Н. А. Умов в работе "Теории простых сред" (1873), затем Д. Д. Томсон (1881) и О. Хевисайд (1890) придали этому определению современный смысл: W = mc².
        Теперь проведем мысленный опыт. Представим для начала твердое вещество любой формы и начнем подводить к нему энергию. Поглощая подводимую энергию, вещество будет нагреваться и, в некоторый момент, из твердого состояния превратится в жидкость.
        Продолжая этот опыт, мы станем свидетелями, как вещество из жидкости превратится в газ. Когда температура (мы помним, что вещество, поглощая энергию, нагревается) достигнет достаточно высокого уровня, все молекулы газа распадутся на отдельные атомы, а затем начнется процесс ионизации и газ превратится в четвертое состояние – плазму, состоящую из положительно заряженных ионов и свободных электронов, оторванных от атомов.
        Итак, поглощаемая веществом энергия последовательно переводила его из одного состояния в другое (твердое, жидкое, газообразное, плазма). Однако возникает естественный вопрос: а может ли вещество бесконечно поглощать энергию? Здравый смысл однозначно подсказывает, – нет. Значит, наш опыт должен завершиться таким состоянием вещества, когда подводимая энергия уже не поглощается, а свободно пронизывает его, не задерживаясь в нем. Наше "вещество" должно стать для дополнительной энергии полностью «прозрачным». И это состояние называется полем.
        Первоначально наше вещество было реально ощутимо. В результате опыта оно поглотило дополнительную энергию. Но несоизмеримо увеличилось и занимаемое этой энергией пространство, в котором вещество как бы растворилось. Плотность энергии движения резко уменьшилась. Однако энергия вещества не исчезла, она превратилась в энергию поля.
        Если мы рассмотрим обратный процесс, то выясним, что поле, отдавая свою энергию, рождает элементарные частицы, из которых состоит плазма. Та, в свою очередь, теряя энергию, рождает атомы, из которых образуется газ и так далее.
        Однако вновь возникает естественный вопрос: а может ли вещество бесконечно отдавать свою энергию? Здравый смысл и теперь однозначно подсказывает, – нет. Значит и этот уже обратный опыт должен завершиться таким состоянием вещества, которое уже не может излучать энергию. Что же это за состояние?
        Вещество в этом состоянии, несомненно, существует. Значит, существует и энергия, но она замкнута в определенном пространстве и не может его покинуть (ведь мы не можем ее отобрать). Такая ситуация возможна лишь в том случае, когда скорость выхода энергии за пределы пространства превышает скорость света. А это значит, что даже свет не может выйти за пределы нашего сгустка. Такое состояние называется черной дырой.

Пивоваров Валерий Иванович
Кишинев, 1997 год.