> Energię definiuje się jako zdolność do wykonania
>pracy. Ściślej rzecz ujmując zmiana energii jakiegoś ciała
>jest równa pracy siły wypadkowej działającej na to ciało
>(twierdzenie o pracy i energii). Mogłoby się zatem wydawać,
>że pojecie energii jest ściśle określone. Wszak jest ono
>zdefiniowane poprzez pojecie pracy, a praca ma swoją ścisłą
>matematyczną formułę (całka krzywoliniowa skierowana).
> Tymczasem zjawisko kreacji i anahilacji par wprowadza
>moim zdaniem pewien zamęt w rozumieniu energii. Rozsądnie
>jest bowiem na ich podstawie zaliczyć energię do kategorii
>substancji. Z drugiej strony określenie energii jako
>zdolności do wykonania pracy sugeruje kategorię
>przypadłości. Czy można więc powiedzieć, że pojecie energii
>jest wewnętrznie sprzeczne?

Energia i materia są w pewnym sensie wymienne, mówi już to szczególna teoria względności. Są lepsze przykłady. Np. Pole elektromagnetyczne ma energię. W dodatku dla takiego pola można w każdym punkcje zdefiniować gęstość energi tego pola, więc energia jest pewnego rodzają substancją, jednak zawsze związana z jakimś obiektem, czy to cząstką czy to pole (cząstki w zasadzie też są polami).

Energia w fizyce ma fundementalne znaczenie, ale prawde mówiąc jest raczej definiowana (dla różnych obiektów, często przez analogię mechaniczną), niż wywodzona w jakiś sposób i tłumaczona.

W fizyce kwantowej energia jest definiowana w totalnie różny sposób (jest to wartość własna hamiltonianu układu), ale okazuje się że jest to dobra definicja, i przez analogie można uzasadnić dlaczego tak jest (choćby dlatego że hamiltonian niezależny od czasu w fizyce klasycznej to energia, ale nie tylko).

Dodatkowo dochodzi zasada nieoznaczoności energia-czas, której do końca nie rozumiem, ponieważ ma ona całkiem inny charakter niż zasada nieoznaczoności dla pędu-położenia, czy momentu pędu.

Wydaje się wtedy że energia nie jest zachowana, ale to pozór. Tak mi się przynajmniej wydaje, wynika to z matematyki.

W przypadku kwantowej teori pola (np. elektrodynamika kwantowa), sprawa jest bardzo pogmatwana, i energia istnieje wszędzie, nawet próżnia ma energię (w dodatku nieskończoną), i potrafią się z tej energi tworzyć wirtualne cząstki.

Wszystko to jest bardzo dziwne, i jeszcze trochę studiów mi zajmie zanim to zrozumiem Chyba nikt tego nie rozumie, ale to działa i to zadziwiająco dobrze.

Jest jeszcze energia w termodynamice, ale to inny sposób wyrażenia energi mechanicznej (tyle że dla bardzo dużej ilości obiektów), chociaż i tak przynosi wiele ciekawych wniosków.

Niestety większośc wyjaśnień znajduję się w matematyce i najlepiej samemu poszukać w książkach.

Jeśli interesuje Ciebie coś więcej i nie wiesz gdzie zacząć, to podpowiem że jedna z ważniejszych zasad fizyki, zasada zachowanai energii wywodzi się z fundamentalnej symetri świata, mianowicie symetrii translacji w czasie.

pozdrawiam.

>Dodatkowo dochodzi zasada nieoznaczoności energia-czas, której do końca nie rozumiem, ponieważ ma ona całkiem inny charakter niż zasada nieoznaczoności dla pędu-położenia, czy momentu pędu.

Zasadę nieoznaczoności energia-czas najłatwiej chyba zrozumieć na przykładzie budowy atomu. Niepewność energii odpowiada wtedy rozmyciu poziomu energetycznego, a czas przebywania elektronu na tym poziomie, to niepewność czasu. Im większe rozmycie poziomu, tym krócej elektron na nim przebywa.

>Wydaje się wtedy że energia nie jest zachowana, ale to pozór. Tak mi się przynajmniej wydaje, wynika to z matematyki.

A ściślej właśnie z owej zasady nieoznaczoności energia-czas. W pewnych oddziaływaniach (widać to wyraźnie na diagramach Feynmana) dziwi sam fakt istnienia pewnych nośników. Nie wiadomo skąd bierze sie dodatkowa energia. Istnieją one jednakże na tyle krótko (niepewność czasu), że ich energia nie przekracza niepewności energii wynikającej z zasadny nieoznaczoności.

---

dajmonion

>Dodatkowo dochodzi zasada nieoznaczoności energia-czas, której do końca nie rozumiem, ponieważ ma ona całkiem inny charakter niż zasada nieoznaczoności dla pędu-położenia, czy momentu pędu.

Dość prosta: Nie można dokładniej niż do h/4*pi ustalić energii zużytej (pracy wykonanej) w danym odcinku czasu.

Problem polega na tym, że aby dokładnie ustalić energię/pracę danej cząstki, trzeba ją obserwować przez cały czas życia. (iloczyn to jest znacznie więcej, niż stała dokładności)

>Wydaje się wtedy że energia nie jest zachowana, ale to pozór.
Tak mi się przynajmniej wydaje, wynika to z matematyki.

Jest zachowana, ale nie możemy dokładniej ustalić albo czasu wydatkowania jej, albo wartości. ZZE też ma ograniczoną dokładność zgodnie z zasadą nieoznaczoności. (stałe się wprawdzie skasują, ale trzeba i tak wiedzieć, że nie znamy energii dokładniej - możemy się mylić)

>W przypadku kwantowej teori pola (np. elektrodynamika kwantowa), sprawa jest bardzo pogmatwana, i energia istnieje wszędzie, nawet próżnia ma energię (w dodatku nieskończoną), i potrafią się z tej energi tworzyć wirtualne cząstki.

Bo energia to są cząstki, i vice versa.

Próżnia idealna ma energię nieskończoną, bo tylko taka ilość pracy może zatrzymać wszelkie cząstki.

>Wszystko to jest bardzo dziwne, i jeszcze trochę studiów mi zajmie zanim to zrozumiem Chyba nikt tego nie rozumie, ale to działa i to zadziwiająco dobrze.

>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania
>pracy. Ściślej rzecz ujmując zmiana energii jakiegoś ciała
>jest równa pracy siły wypadkowej działającej na to ciało
>(twierdzenie o pracy i energii). Mogłoby się zatem wydawać,
>że pojecie energii jest ściśle określone. Wszak jest ono
>zdefiniowane poprzez pojecie pracy, a praca ma swoją ścisłą
>matematyczną formułę (całka krzywoliniowa skierowana).

Prawdopodobnie sam sobie odpowiedziałeś w temacie ostatnim zdaniu.
Pracę definiuje się jako całkę wzdłuż krzywej w polu siły, a więc to siła jest pojęciem "pierwotniejszym", a siła jak wiadomo wiąże się z pewnym oddziaływaniem
a jeśli oddziaływanie to mamy pole a jeśli pole to nośniki tego pola oraz żródła pola
i dalej przechodzimy do dynamiki pól czyli zjawisk takich jak kreacja i anichilacja.

>Czy można więc powiedzieć, że pojecie energii
>jest wewnętrznie sprzeczne?
Jak miała by ta sprzeczność się przejawiać ?

>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania
>>pracy. Ściślej rzecz ujmując zmiana energii jakiegoś ciała
>>jest równa pracy siły wypadkowej działającej na to ciało
>>(twierdzenie o pracy i energii). Mogłoby się zatem wydawać,
>>że pojecie energii jest ściśle określone. Wszak jest ono
>>zdefiniowane poprzez pojecie pracy, a praca ma swoją ścisłą
>>matematyczną formułę (całka krzywoliniowa skierowana).
>Prawdopodobnie sam sobie odpowiedziałeś w temacie ostatnim zdaniu.
>Pracę definiuje się jako całkę wzdłuż krzywej w polu siły, a więc to siła jest pojęciem "pierwotniejszym", a siła jak wiadomo wiąże się z pewnym oddziaływaniem
>a jeśli oddziaływanie to mamy pole a jeśli pole to nośniki tego pola oraz żródła pola
>i dalej przechodzimy do dynamiki pól czyli zjawisk takich jak kreacja i anichilacja.
>>Czy można więc powiedzieć, że pojecie energii
>>jest wewnętrznie sprzeczne?
>Jak miała by ta sprzeczność się przejawiać ?

W tym, że na podstawie tego, co wiemy na temat energii możemy ją jednocześnie zaklasyfikować do przeciwstawnych kategorii (substancja-przypadłość).

---

dajmonion

> W tym, że na podstawie tego, co wiemy na temat energii możemy ją jednocześnie >zaklasyfikować do przeciwstawnych kategorii (substancja-przypadłość).

Za bardzo nie pojmuje wprowadzania kategorii raczej natury filozoficznej do fizyki
ale to drobiazg, ponieważ wydaje mi się, że jeżeli już to przeciwstawność takiej kategoryzacji jest raczej pozorna. Przecież wiadomo, że z każdą postacią energii jest związana masa a masa jest atrybutem materii - tak więc masz łącznik substancja -przypadłość (chyba, że masz coś innego na myśli) .Ja rozumiałbym to raczej jako
substancja - potencja czyli pewna możliwość - możliwość przybrania formy substancjalnej.
(a to chyba już szkoła Platońska)
pozdrawiam

>> W tym, że na podstawie tego, co wiemy na temat energii możemy ją jednocześnie >zaklasyfikować do przeciwstawnych kategorii (substancja-przypadłość).
>Za bardzo nie pojmuje wprowadzania kategorii raczej natury filozoficznej do fizyki
>ale to drobiazg, ponieważ wydaje mi się, że jeżeli już to przeciwstawność takiej kategoryzacji jest raczej pozorna.

pozorna z punktu widzenia teorii fizycznej, z naszego punktu widzenia jest to pewien paradoks, bo my w swoim rozumowaniu posługujemy się tymi kategoriami.

---

dajmonion

>>>Czy można więc powiedzieć, że pojecie energii
>>>jest wewnętrznie sprzeczne?
>>Jak miała by ta sprzeczność się przejawiać ?
> W tym, że na podstawie tego, co wiemy na temat energii możemy ją jednocześnie zaklasyfikować do przeciwstawnych kategorii (substancja-przypadłość).

Nie. Ona jest dualna z materią/antymaterią przecież...
To jest jedno i to samo, nie 2 różne pojęcia.

Energie wylicza sie tak z pola grawitacyjnego jak i elektrycznego. To ze to ta sama (i tu i tu dzule) energia jest przeslanka, ze ladunek i masa daja sie zunifikowac do jednej wielkosci. Rozumowanie jakosciowe typu: z ladunku do energii (pola), z energii do masy, ktora wytwarza taka sama energie.
Twoj przyklad rozszerza, wydaje sie, jeszcze dodatkowo problem o spekulacje na temat przestrzen- masa, bo kwant nie ma masy spoczynkowej, a tu nagle pojawiaja sie czastki w przestrzeni. Matematycznie przypisuje sie prozni pewna energie potencjalna, ktora wspiera kreacje czastek, ale w sensie mechanizmu wciaz jest to dla nas niezrozumiale (znaczy sie nie wiemy, jak do [wujka] diabla sie one tworza).
Jesli znajdziesz rozwiazanie (dajace praktyczne konsekwencje) czeka Cie Nobel.
Pozdrawiam

>Energie wylicza sie tak z pola grawitacyjnego jak i elektrycznego. To ze to ta sama (i tu i tu dzule) energia jest przeslanka, ze ladunek i masa daja sie zunifikowac do jednej wielkosci. Rozumowanie jakosciowe typu: z ladunku do energii (pola), z energii do masy, ktora wytwarza taka sama energie.
>Twoj przyklad rozszerza, wydaje sie, jeszcze dodatkowo problem o spekulacje na temat przestrzen- masa, bo kwant nie ma masy spoczynkowej, a tu nagle pojawiaja sie czastki w przestrzeni. Matematycznie przypisuje sie prozni pewna energie potencjalna, ktora wspiera kreacje czastek, ale w sensie mechanizmu wciaz jest to dla nas niezrozumiale (znaczy sie nie wiemy, jak do [wujka] diabla sie one tworza).
>Jesli znajdziesz rozwiazanie (dajace praktyczne konsekwencje) czeka Cie Nobel.
>Pozdrawiam

A to pole czym jest - materią czy energią?

Jest dla was niezrozumiały mechanizm powstawania pojęć abstrakcyjnych?
Dziwne, przecież macie ich setki.