Сергей Викторович Герасимов
Внутренняя энергия тела
Имеет ли, скажем, кусок кристалла кварца внутреннюю энергию? Кристаллическая решётка кварца состоит из атомов кремния и кислорода, которые никуда не перемещаются как в идеальном газе, а постоянно вибрируют на своих местах. Если предположить, что атомы кислорода или кремния имеют поступательные движения вверх-вниз относительно центра Земли, то их потенциальная энергия будет равна: Ep=mgh+mg(-h)=0. Остаётся кинетическая энергия. Атомы не бьются друг о друга, но даже если их представить в виде бильярдных шаров, то при столкновении двух атомов с одинаковой скоростью и массой, их результирующая будет равна нулю, то есть атомы остановятся. Выходит, что в изолированной термодинамической системе без притока дополнительной энергии тело должно остывать вплоть до абсолютного нуля. Где спрятался червячок подвоха? Закон сохранения и превращения энергии гласит: «при любых процессах в изолированной термодинамической системе внутренняя энергия остаётся неизменной: U=const». Неточность допущена как в объяснении внутренней энергии, так и в понятии «изолированная термодинамическая система».
