پرسش و پاسخ همراه با استاد فریدمن
1- آیا انرژی حرکت میکند؟.....
ما برای پوچ بودن این ادعا چاره ای جز بازگشت به تعریف نداریم.
تعریف انرژی جنبشی : انرژی است که یک جسم به خاطر حرکتش دارد.
In physics, the kinetic energy of an object is the energy that it possesses due to its motion
تعریف به روشنی میگوید چون جسم در حال حرکت است انرژی دارد نه آنکه چون انرژی حرکت میکند و به جسم چسبیده پس جسم حرکت میکند یا انرژی جنبشی علت حرکتش است! بلکه به وارونه میتوان ادعا کرد چون انرژی اسکالار است و جهت ندارد و چون جسم در یک جهت مشخص در راستای بردار تکانه در حال حرکت است پس این "تکانه" است که علت حرکت میشود نه انرژی!فرض کنید به یک جسم در حالت سکون نیرو وارد میشود و جسم شروع به حرکت میکند, مقدار نیرو در جا به جایی به جسم انرژی میدهد و مقدار نیرو در زمان به جسم تکانه میدهد.اگر نیرو را از روی جسم برداریم وضعیت جسم ثابت میماند. لذا چون جسم در این وضعیت است انرژی دارد و انرژی جنبشی توضیح دهنده وضعیت آن است نه علت رسیدن به وضعیت کنونی.حال جسم میتواند در یک میدان نیرو , انرژی بسیار بیشتری از مقدار مثال بالا داشته باشد (توانایی انجام کار بیشتری داشته باشد) اما الزامآ در حال حرکت نباشد! برای همین به آن میگویند انرژی پتانسیل که توضیح دهنده وضعیت دیگر جسم است.به تعاریف انواع فرم های انرژی توجه نمایید.برای نمونه؛
انرژی پتانسیل: انرژی است که یک آبژه به خاطر موقعیتش در یک میدان نیرو دارد (یا انرژی که یک سیستم بر اساس پیکربندی اجزایش دارد)
انرژی تابشی: انرژی شامل تابش امواج الکترومغناطیس.
انرژی سکون: انرژی که یک ذره (آبژه) به خاطر جرم سکونش دارد.
انرژی جنبشی: انرژی که یک ذره (آبژه) به خاطر حرکتش دارد.
از هیچ یک از تعاریف بالا نمیتوان برداشت کرد که انرژی حرکت میکند و یا شبیه به ذره ای (آبژه ای) است که به اجسام میچسبد و آنها را حرکت میدهد.
در واقع زیباترین تعریف در همان خط اول ویکی پدیا آمده است؛انرژی یک ویژگی برای آبژه است (نه خود آبژه است یا چیزی که به آبژه چسبیده باشد یا چیزی که حرکت میکند)
تعریف ویکی پدیا فارسی: کارمایه، در فیزیک و دیگر علوم، یک کمیت بنیادین فیزیکی است. انرژی کمیتی است که برای توصیف وضعیت یک ذره، شیئ یا سامانه به آن نسبت داده میشود
در مقیاس ذرات زیر اتمی مانند نزدیک شدن دو الکترون توضیحات کمی با تفسیر کلاسیک و نیوتنی آن متفاوت است, در این حالت دو توضیح داده میشود:الف) میدان ایجاد شده توسط یک الکترون باعث اعمال نیرو به الکترون دیگر میشود. ب) یکی از الکترون ها یک فوتون مجازی تولید میکند و الکترون دیگر "تکانه" آن را جذب میکند و در جهت بردار تکانه شروع به حرکت میکند.
When one particle scatters off another, altering its trajectory, there are two ways to think about the process. In the field picture, we imagine that the field generated by one particle caused a force on the other. Alternatively, we can imagine one particle emitting a virtual particle which is absorbed by the other. The virtual particle transfers momentum from one particle to the other
حتی در این تعریف هم نمیتوان دریافت انرژی موجب حرکت میشود.در بهترین حالت میتوان گفت یک ذره "نیرو بر مجازی" یا در مواقعی مانند جذب فوتون توسط اتم "یک ذره نیرو بر" جذب شد و تکانه اش به همراه انرژی و دیگر کمیتی هایی که باید پایسته بماند را به الکترون داد.
https://en.wikipedia.org/wiki/Force_carrier
as described in the table below. Modern physics attempts to explain every observed physical phenomenon by these fundamental interactions
https://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction
Causes of Motion , The influences which cause changes in the motion of objects are forces and torques
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/force.html
What causes motion? Forces cause motion. To move something, you need to apply a push or a pull, which is, by definition, a force. Without a force, the object will be immobile, or keep moving without speeding up
https://howthingsfly.si.edu/ask-an-explainer/what-causes-motion
همه جهان از ترکیب و کارکرد ذرات بنیادین درست شده که یا فرمی از انرژی هستند یا فرمی از انرژی را به همراه دارند. انرژی خودش به تنهایی نمیتواند در جایی حضور داشته باشدو برای بودنش همواره به یک محتوا و قالب نیاز دارد که آن همان ذرات بنیادین است یا در تعریفی دیگر همان "میدان ها" هستند!
به روش دیگر حرکت عبارت است از: تغییر بردار مکان یک آبژه نسبت به زمان.
In physics, motion is a change in position of an object with respect to time
https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_(physics)
حرکت نیاز به تغییرات در مکان دارد.انرژی آبژه نیست پس حرکت شامل اش نمیشود (انتقال میتواند شامل اش شود برای نمونه نوسان آبژه های مادی مانند موج دریا جهت انتقال انرژی).