К вопросу о современной трактовке смысла понятия «энергия» и ее свойств

ЦЕЛЬ. В рамках четвертого интегрально-дифференциального этапа развития научного знания, современной трактовки материи как совокупности массовой и энергетической составляющих, парадигмы ее многоуровневой организации (поля, вещества, материальные тела и мегаматериальные системы), особенностей «корпускулярно-волнового дуализма», поставлена задача конкретизировать материальную сущность понятия «энергии».

МЕТОДЫ. Метод решения поставленной задачи заключается в установлении причинно-следственной связи между характеристическими свойствами «энергии» и их носителем в виде конкретной разновидности материи. Проведен литературный обзор эволюции понятия «энергия».

РЕЗУЛЬТАТЫ. Определены отличительные характеристики «энергии» от дискретных форм материи: наличие у нее волновых свойств, разница в силе и протяженности энергетических континуумов гравитационной, электрической, химической, ядерной, тепловой и других видов энергии и способности осуществлять различные по силе («энергии») воздействия на дискретные материальные объекты и работу. Энергия обеспечивает способность к обменному взаимодействию и связыванию различными типами связи атомов, химических веществ, клеток, материальных тел и т.д. Энергия в совокупности с дискретными разновидностями материальных объектов определяет формы движения (физическая, химическая, биологическая, механическая и т.д.), взаимодействия и превращения материи, включая переход от одних ее разновидностей в другие. Уточнен смысл химической, электрической, тепловой и других видов энергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Показано, что энергия – это не просто свойство материи, а объективная реальность существования непрерывных пространственных форм её структурной организации (энергетический материальный континуум) в виде открытых и закрытых (внутри дискретных разновидностей материи) полей.

1. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т.1 (1-2); [пер с англ. О.А. Хрусталева и др.].М.: Изд-во АСТ, 2019.448с.

2. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М.: «Агар»,1996. 384с.

3. Сироткин О.С. Проблемы современного этапа материалистической эволюции научного знания и перспективы совершенствования классификации наук, его составляющих // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2014. № 4 (24). С. 32-55.

4. Сироткин О.С. Система Мироздания (Научные принципы современной картины Мира). М.: РУСАЙНС, 2020. 206с.

5. Кубарев Ю.Г., Дудичева С.Л. Эволюционное естествознание (Концепции современного естествознания): Казань: Изд-во КГЭУ, 2004.148 с.

6. Физическая энциклопедия: [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия (т. 1-2); Большая Российская энциклопедия (т. 3-5), 1988-1999.

7. Баранов А.В., Родионов А.И. Формирование базовых представлений о материи, движении и энергии в контексте гносеологии и онтологии ХХI в. // Вестник Томского государственного университета. 2018. № 435. С. 177–186.

8. Розман Г.А. Может ли масса превращаться в энергию // Физическое образование в вузах. 2006. Т. 12, № 2. С. 15–19.

9. Материалисты древней Греции / Под ред. М.А.Дынника. М.: Гос. изд. полит. Литературы, 1955. 240 с.

10. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. М.: Наука, 1967. 310 с.

11. Зоркий П.М. Критический взгляд на основные понятия химии. // Российский хим. Журнал. 1996.Т.40. № 3.С. 5-25.

12. Сироткин О.С. Сироткин Р.О. Химия (Основы единой химии). М.: КНОРУС, 2017. 364с.

13. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. М: Высшая школа, 2003. 488с.

14. Сироткин Р.О. Физикохимия гомо- и гетероядерных бинарных веществ и материалов на их основе (особенности комплексного влияния элементного состава химической связи на структуру и свойства). М.: РУСАЙНС, 2018. 238с.

15. Бузник В.М. Роль химии в устойчивом развитии общества. Хабаровск: Дальнаука, 1999. 30с.

16. Степановa В.С., СтепановаТ.Б., Стариковаc Н.В. Системы. Методы. Технологии. В.С. Определение химической энергии и эксергии древесных топлив. // Современные технологии. 2017. № 1 (33).С. 91-96.

17. Арутюнов В.С., Лисичкин Г.В., Стрекова Л. Н. Реальная энергетика: проблемы и прогнозы //Энергия и взрыв. 2018. Т. 11. № 1. С. 4-18.

18. Кучинский Д.М., Дядик А.Н., Довыдовская Н.Н., и др.Закон сохранения и превращения энергии и возможная классификация форм и видов энергии // Морские интеллектуальные технологии. 2017. Т. 1. № 4.С. 121-126.

19. Лурий В.Г., Кост Л.А. Горючие отходы и некондиционное топливо – сырьевой ресурс малой энергетики// Химия твердого топлива, 2019. № 6.С. 65–70.

20. Sirotkin R.O., Sirotkin O.S. Metallicity of Chemical Bonds and Its Role in Their Systematization and Effect on the Structure and Properties of Substances // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2020.V. 94 (6). pp. 1153-1158.

21. Павлов Д.Ю., Трубачева А.М., Сироткин О.С., и др. О возможности оценки влияния химической природы неорганических веществ на их энергетические характеристики // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2013. № 3-4.С. 54-60.

22. Sirotkin R.O., Sirotkin O.S., Physico-Chemical Foundations and Practical Significance of Unification of Metallic and Nonmetallic Substances and Materials within a Unified Model of Chemical Bond // Materials Science Forum. 2020. V. 992. pp. 952–956

23. Sirotkin O.S., Sirotkin R.O., Pavlova A.M., et al. On a new approach to assessing the energy characteristics of substances // E3S Web of Conferences. 2019. V. 124. pp. 01017-01022.

24. Jones A. Z. Energy: A Scientific Definition.Thought Co, Aug. 27, 2020, Available at: thoughtco.com/energy-definition-and-examples-2698976. Accessed: 25 Dec 2021.

25. De Castro C., Carpintero O., Frachoso F., et al. A top-down approach to assess physical and ecological limits of biofuels // Energy. 2014. V. 64. pp. 506–512.

26. Arutyunov V. S., Lisichkin G. V. Energy resources of the 21st century: Problems and forecasts. Can renewable energy sources replace fossil fuels? // Russ. Chem. Rev. 2017. V. 86(8): pp.777–804.

27. Wiener G.J., Schmeling A.M., Hopf M. Why not start with quarks? Teachers investigate a learning unit on the subatomic structure of matter with 12-year-olds // European Journal of Science and Mathematics Education. 2017. V. 5. № 2. pp. 134–157.

28. Bunge M. Energy: Between Physics and Metaphysics. Science and Education. 2000. V. 9. № 5. pp. 457– 461.

29. Saha A., Choudhury P.D. What is dark energy and dark matter // International Journal of Scientific & Engineering Research. 2017. V. 8. № 3. pp. 146–152.

30. Lancor R. An Analysis of Metaphors Used by Students to Describe Energy in an Interdisciplinary General Science Course // International Journal of Science Education. 2015. V. 37. № 5–6. pp. 876–902.

31. Lancor R. Using Metaphor Theory to Examine Conceptions of Energy in Biology, Chemistry, and Physics // Science & Education. 2014. V. 23. № 6. pp. 1245–1267. doi:10.1007/s11191–012–9535–8.

32. Coelho R.L. On the Concept of Energy: Eclecticism and Rationality // Science & Education. 2014. V. 23. № 6. pp. 1361–1380. doi:10.1007/s11191–013–9634–1.

33. Britannica. The Editors of Encyclopaedia. Energy. Encyclopedia Britannica, 16 Nov. 2021. Available at: https://www.britannica.com/science/energy. Accessed: 24 December 2021.