Что такое энергия?

Лейла наблюдала, как другие гимнастки отрабатывают свои вольные упражнения в средней школе Эверетт. Она видела, как Надя подпрыгнула в воздух для колеса. «Тренер Ривера», — спросила Лейла, потянув его за рукав, — «как Надя набирает столько силы, чтобы сделать этот флип? Откуда берется вся эта сила?»

Тренер Ривера усмехнулся: "Отличный вопрос, Лейла. Я тоже об этом задумывался". Юто, который разминался неподалеку, услышал их. "Это как когда я бью по футбольному мячу", — сказал Юто. "Мяч летит, но что заставляет его двигаться в первую очередь? Это то, что ты имеешь в виду под 'силой', Лейла?" Лейла кивнула: "Да! А что такое энергия, вообще?"

Лейла представила себе ученого в его кабинете, окруженного книгами и бумагами. Рассказчик повторил мысли Лейлы: «Англия, тысяча шестьсот шестьдесят пятый год. Тихий сад недалеко от Кембриджского университета. Молодой человек размышляет о природе движения…» Лейла подумала: «Энергия должна быть как-то связана с тем, как движутся вещи… но как люди это выяснили?»

Ученым был сэр Исаак Ньютон, один из самых влиятельных ученых всех времен. Он родился на Рождество в тысяча шестьсот сорок втором году. Помимо работы над движением, он также разработал исчисление! Ньютон был не просто ученым; позже в жизни он также служил смотрителем Королевского монетного двора.

Однажды Ньютон сидел в своем саду, когда увидел, как яблоко упало с дерева. Он подумал: "Почему яблоко всегда падает прямо вниз?" Он произнес свою знаменитую фразу: "Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов. Я собираюсь посмотреть, как падают и движутся вещи".

Ньютон понял, что та же сила, которая тянет яблоко вниз, также удерживает Луну на орбите вокруг Земли! Он назвал эту силу гравитацией. Он обнаружил, что объекты сопротивляются изменениям в движении — это сопротивление называется инерцией. Он сформулировал свои законы движения. Ньютон показал, что энергия заставляет объекты двигаться или останавливаться.

Законы Ньютона помогли создать лучшие машины, транспортные средства и даже ракеты! Без его работы космические путешествия были бы невозможны. Интересный факт: звук распространяется в воде в четыре целых и три десятых раза быстрее, чем в воздухе. Теперь мы знаем, что сила и энергия — это то, что движет миром.

Вернувшись в среднюю школу Эверетт, Лейла объяснила Юто и тренеру Ривере: «Ньютон выяснил, что энергия — это то, что заставляет вещи двигаться или останавливаться! Это как сказал Франклин: „Энергия и настойчивость побеждают всё“». «Значит, — сказал Юто, — когда я бью по мячу, я даю ему энергию для движения?» Тренер Ривера кивнул: «А когда Надя делает сальто, она использует свою энергию, чтобы оттолкнуться от земли и вращаться в воздухе!»

«Это как когда я бегу, — сказала Лейла, — я использую свою энергию, чтобы двигать ногами». Юто добавил: «И нужна энергия, чтобы плыть по воде, верно? Потому что вода отталкивает!» «Именно!» — сказал тренер Ривера. «Даже лист, падающий с дерева, требует энергии, чтобы оторваться от ветки».

Лейла улыбнулась: «Значит, энергия — это то, что заставляет вещи двигаться или останавливаться!» Надя спросила: «Если энергия заставляет вещи двигаться, то из чего состоит свет?» Лейла ухмыльнулась, готовая к новому вопросу. Она открыла свой блокнот и написала: «Открытие номер один: энергия — это то, что заставляет вещи двигаться или останавливаться».