Может ли кинетическая энергия тела оставаться неизменной. Энергия реферат по технологии, сочинения из материаловедение и технологии материалов. Вопросы и задачи

В примере, разобранном в предыдущем параграфе, выяснилось, что приращение потенциальной энергии брошенного вверх тела происходит за счет убыли его кинетической энергии; при падении тела приращение кинетической энергии происходит за счет убыли потенциальной энергии, так что полная механическая энергия тела не меняется. Аналогично, если на тело действует сжатая пружина, то она может сообщить телу некоторую скорость, т. е. кинетическую энергию, но при этом пружина будет распрямляться, и ее потенциальная энергия будет соответственно уменьшаться; сумма потенциальной и кинетической энергий останется постоянной. Если на тело, кроме пружины, действует еще и сила тяжести, то хотя при движении тела энергия каждого вида будет изменяться, но сумма потенциальной энергии тяготения, потенциальной энергии пружины и кинетической энергии тела опять-таки будет оставаться постоянной.

Энергия может переходить из одного вида в другой, может переходить от одного тела к другому, но общий запас механической энергии остается неизменным. Опыты и теоретические расчеты показывают, что при отсутствии сил трения и при воздействии только сил упругости и тяготения суммарная потенциальная и кинетическая энергия тела или системы тел остается во всех случаях постоянной. В этом и заключается закон сохранения механической энергии.

Рис. 168. Отразившись от стальной плиты, стальной шарик подскакивает снова на ту же высоту, с которой он был брошен.

Проиллюстрируем закон сохранения энергии на следующем опыте. Стальной шарик, упавший с некоторой высоты на стальную или стеклянную плиту и ударившийся об нее, подскакивает почти на ту же высоту, с которой упал (рис. 168). Во время движения шарика происходит целый ряд превращений энергии. При падении потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию шарика. Когда шарик прикоснется к плите, и он и плита начинают деформироваться. Кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию упругой деформации шарика и плиты, причем этот процесс продолжается до тех пор, пока вся его кинетическая энергия не перейдет в потенциальную энергию упругой деформации. Затем под действием сил упругости деформированной плиты шарик приобретает скорость, направленную вверх: энергия упругой деформации плиты и шарика превращается в кинетическую энергию шарика. При дальнейшем движении вверх скорость шарика под действием силы тяжести уменьшается, и кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию тяготения. В наивысшей точке шарик обладает снова только потенциальной энергией тяготения.

Поскольку можно считать, что шарик поднялся на ту же высоту, с которой он начал падать, потенциальная энергия шарика в начале и в конце описанного процесса одна и та же. Более того, в любой момент времени при всех превращениях энергии сумма потенциальной энергии тяготения, потенциальной энергии упругой деформации и кинетической энергии все время остается одной и той же. Для процесса превращения потенциальной энергии, обусловленной силой тяжести, в кинетическую и обратно при падении и подъеме шарика это было показано простым расчетом в § 101. Можно было бы убедиться, что и при превращении кинетической энергии в потенциальную энергию упругой деформации плиты и шарика и затем при обратном процессе превращения этой энергии в кинетическую энергию отскакивающего шарика сумма потенциальной энергии тяготения, энергии упругой деформации и кинетической энергии также остается неизменной, т. е. закон сохранения механической энергии выполнен.

Теперь мы можем объяснить, почему нарушался закон сохранения работы в простой машине, которая деформировалась при передаче работы (§ 95): дело в том, что работа, затраченная на одном конце машины, частично или полностью затрачивалась на деформацию самой простой машины (рычага, веревки и т. д.), создавая в ней некоторую потенциальную энергию деформации, и лишь остаток работы передавался на другой конец машины. В сумме же переданная работа вместе с энергией деформации оказывается равной затраченной работе. В случае абсолютной жесткости рычага, нерастяжимости веревки и т. д. простая машина не может накопить в себе энергию, и вся работа, произведенная на одном ее конце, полностью передается на другой конец.

Пользуясь двумя законами сохранения: законом сохранения импульса и законом сохранения энергии, можно решить задачу о соударении идеально упругих шаров, т. е. шаров, которые после соударения отскакивают друг от друга, сохраняя суммарную кинетическую энергию.

Пусть два шара движутся по одной прямой (по линии центров). Предположим, что, кроме сил взаимодействия при их соприкосновении, на шары не действуют никакие силы со стороны каких-либо других тел. После соударения (соударение произойдет, если шары движутся навстречу друг другу или если один из них догоняет второй) они будут двигаться по той же прямой, но с измененными скоростями. Будем считать, что нам известны массы шаров и и их скорости и до соударения. Требуется найти их скорости и после соударения.

Из закона сохранения импульса следует, что ввиду того, что на шары не действуют никакие силы, кроме сил их взаимодействия, суммарный импульс должен сохраняться, т. е. импульс до соударения должен равняться импульсу после соударения:

Скорости и направлены вдоль линии центров (в одну и ту же либо в противоположные стороны). Из соображений симметрии следует, что скорости также будут направлены вдоль линии центров. Примем эту линию за ось и спроектируем векторы, входящие в уравнение (102.1), на эту ось. В результате получим уравнение

(в данном случае и т. д.).

Из уравнений (102.2) и (102.3) можно найти неизвестные величины и . Для этого перепишем эти уравнения в виде

Деля почленно второе уравнение на первое, получим

. (102.4)

Умножив (102.4) на и вычтя из (102.2), придем к соотношению

. (102.5)

Подобным же образом, умножив (102.4) на и сложив с (102.2), найдем

Если, например, первый шар движется в направлении оси , а второй - ему навстречу, то равна модулю скорости , т. е. , а равна модулю скорости , взятому со знаком минус, т. е. . Подставив эти значения в формулы (102.5) и (102.6), получим

Если масса одного шара гораздо больше массы другого, например много больше , то в знаменателе и в числителе формулы (102.5) можно пренебречь членами, содержащими . Если, кроме того, массивный шар покоится, то получаем , т. е. шар отскакивает, как от неподвижной стенки. Действительно, как видно из (102.5), большой шар получит при этом малую скорость, равную приблизительно .

Энергия – скалярная величина. В системе СИ единицей измерения энергии является Джоуль.

Кинетическая и потенциальная энергия

Различают два вида энергии – кинетическую и потенциальную.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кинетическая энергия – это энергия, которой тело обладает вследствие своего движения:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Потенциальная энергия – это энергия, которая определяется взаимным расположением тел, а также характером сил взаимодействия между этими телами.

Потенциальная энергия в поле тяготения Земли – это энергия, обусловленная гравитационным взаимодействием тела с Землей. Она определяется положением тела относительно Земли и равна работе по перемещению тела из данного положения на нулевой уровень:

Потенциальная энергия – энергия, обусловленная взаимодействием частей тела друг с другом. Она равна работе внешних сил по растяжению (сжатию) недеформированной пружины на величину :

Тело может одновременно обладать и кинетической, и потенциальной энергией.

Полная механическая энергия тела или системы тел равна сумме кинетической и потенциальной энергий тела (системы тел):

Закон сохранения энергии

Для замкнутой системы тел справедлив закон сохранения энергии:

В случае, когда на тело (или систему тел) действуют внешние силы, например, закон сохранения механической энергии не выполняется. В этом случае изменение полной механической энергии тела (системы тел) равно внешних сил:

Закон сохранения энергии позволяет установить количественную связь между различными формами движения материи. Так же, как и , он справедлив не только для , но и для всех явлений природы. Закон сохранения энергии говорит о том, что в энергию в природе нельзя уничтожить так же, как и создать из ничего.

В наиболее общем виде закон сохранения энергии можно сформулировать так:

• энергия в природе не исчезает и не создается вновь, а только превращается из одного вида в другой.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

В начале этого раздела мы с вами отмечали то, что энергия, подобно импульсу, - величина сохраняющаяся. Однако на предыдущих уроках мы с вами убедились, что работа всех сил, действующих на тело, приводит к изменению кинетической и потенциальной энергии тела, однако не получили закон сохранения энергии. На этом уроке мы выведем закон сохранения полной механической энергии, а также поговорим о том, при каких условиях он справедлив.

2. Пользуясь законом сохранения энергии, вычислите скорость тела, свободно падающего с некоторой высоты, у поверхности Земли. Сравните полученный результат с тем, который получается из кинематических формул.

3. Рассмотрите следующие вопросы и ответы на них:

Список вопросов - ответов:

Вопрос: Куда девается энергия системы, когда тела взаимодействуют диссипативными силами? Почему при этом нельзя пользоваться законом сохранения полной механической энергии?

Ответ: В основном, энергия под действием диссипативных сил переходит в тепло. В общем случае, можно сказать, что энергия переходит в другую, немеханическую энергию. Таким образом, мы не можем пользоваться законом полной механической энергии, поскольку механика не способна описать тепловые, или какие-либо другие явления, происходящие в этой системе.

Вопрос: Выполняется ли закон сохранения энергии, если на тело одновременно действует и сила тяжести, и упругая сила?

Ответ: Да, конечно, если система тел взаимодействует несколькими консервативными силами, и она замкнута, то закон сохранения полной механической энергии выполняется.

Вопрос: Как влияет на энергию системы тел действие внешней силы? Сохраняется ли в этом случае полная механическая энергия?

Ответ: То, что на систему тел действует внешняя сила, говорит о том, что система перестает быть замкнутой, следовательно, закон сохранения полной механической энергии в ней не работает. Однако, если в эту систему включить тело, мерой взаимодействия которого и является эта внешняя сила, то эта новая расширенная система уже будет замкнутой, и, следовательно, закон сохранения энергии будет справедлив.

Вопрос: Спутник вращается по орбите вокруг Земли. С помощью ракетного двигателя его перевели на другую орбиту. Изменилась ли его механическая энергия?

Ответ: Да, энергия изменилась за счет того, что система перестала быть замкнутой во время работы ракетного двигателя.

Закон сохранения энергии .

Приращение потенциальной энергий брошенного вверх

тела происходит за счет убыли его кинетической энергии;

при падении тела, приращение кинетической энергии

происходит за счет убыли потенциальной энергии, так что

полная механическая энергия тела не меняется1.

Аналогично, если на тело действует сжатая пружина, то

она может сообщить телу некоторую скорость, т. е.

кинетическую энергию, но при этом пружина будет

распрямляться и ее потенциальная энергия сбудет

соответственно уменьшаться; сумма потенциальной и

кинетической энергий останется постоянной. Если на тело,

кроме пружины, действует еще и сила тяжести, то хотя при

движении тела энергия каждого вида будет изменяться, но

сумма потенциальной энергии тяготения, потенциальной

энергии пружины и кинетической энергии тела опять-таки

будет оставаться постоянной.

Энергия может переходить из одного вида в другой,

может переходить от одного тела к другому, но общий

1 Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Том 1. М.;1995 2 Бутиков Е.И. Физика для поступающих в вузы. 1982г.

запас механической энергии остаётся неизменным. Опыты

и теоретические расчеты показывают, что при отсутствии

сил трения и при воздействии только сил упругости и тяго

тения суммарная потенциальная и кинетическая энергия

тела или системы тел остается во всех случаях постоянной

В этом и заключается закон сохранения механической

Проиллюстрируем закон сохранения энергии на

следующем опыте. Стальной шарик, упавший с некоторой

высоты на стальную или стеклянную плиту и ударившийся

об неё, подскакивает почти на ту же высоту, с которой

упал. Во время движения шарика происходит целый ряд

превращений энергии. При падении потенциальная энергия

переходит в кинетическую энергию шарика. Когда шарик

прикоснется к плите, и он и плита начинают

деформироваться. Кинетическая энергия превращается в

потенциальную энергию упругой деформации шарика и

плиты, причем этот процесс продолжается до тех пор, пока

шарик не остановится, т. е. пока вся его кинетическая

энергия не переедет в потенциальную энергию упругой

деформации. Затем под действием сил упругости

деформированной плиты шарик приобретает скорость,

направленную вверх: энергия упругой деформации плиты

и шарика прекращается в, кинетическую энергию шарика.

При дальнейшем движении вверх скорость шарика под

действием силы тяжести уменьшается и кинетическая

энергия превращается в потенциальную энергию

тяготения, В наивысшей точке шарик обладает снова

только потенциальной энергией тяготения.

высоту, с которой он начал падать, потенциальная энергия

шарика в начале и в конце описанного процесса одна и та

же. Более, того, в любой момент времени при всех

превращениях энергии сумма потенциальной энергии

тяготения, потенциальной энергии упругой деформации, и

кинетической энергии все время остается одной и той же.

Для процесса превращения потенциальной энергии,

обусловленной силой тяжести, в кинетическую и обратно

при падении и подъеме шарика это было показано простым

расчетом. Можно было бы убедиться, что и при

превращении кинетической энергии в потенциальную

энергию упругой деформации плиты и шарика и затем при

обратном процессе превращения этой энергии в

кинетическую энергию отскакивающего шарика сумма

потенциальной энергии тяготения, энергии упругой

деформации и кинетической энергии также остается

неизменной, т. е. закон сохранения механической энергии

выполнен.

Теперь мы можем объяснить, почему нарушался закон

сохранения работы в простой машине, которая

деформировалась при передаче работы: дело в том, что

работа, затраченная на одном конце машины, частично или

полностью затрачивалась на деформацию самой простой

машины (рычага, веревки и т.д.), создавая в ней некоторую

потенциальную энергию деформации, и лишь остаток

работы передавался на другой конец машины. В сумме же

переданная работа вместе с энергией деформации

оказывается равной затраченной работе. В случае абсолют

ной жесткости рычага, нерастяжимости веревки и

т. д. простая машина не может накопить в себе энергию, и

вся работа, произведенная на одном ее конце, полностью

передается на другой конец.

Силы трения и закон сохранения, механической

энергии . Присматриваясь к движению шарика,

подпрыгивающего на плите, можно обнаружить, что после

каждого удара шарик поднимается на несколько меньшую

высоту, чем раньше, т. е. полная энергия не остается в

точности постоянной, а понемногу убывает; это значит, что

закон сохранения энергии в таком виде, как мы его

сформулировали, соблюдается в этом случае только

приближённо.2 Причина заключается в том что в этом опы

те возникают силы трения; сопротивление воздуха, в котор

ом движется шарик, и внутреннее трение в самом

материале шарика и плиты. Вообще, при наличии трения

сохранения механической энергии всегда нарушается и

полная энергия тел уменьшается. За счет этой убыли

энергии и совершается работа против, сил трения. Наприм

ер, при падении тела с большой высоты скорость,

вследствие действия возрастающих сил сопротивления

среды, вскоре становится постоянной; кинетическая

энергия тела перестает меняться, но его потенциальная

энергия уменьшается. Работу против силы сопротивления

воздуха совершает сила тяжести за счет потенциальной,

энергии тела. Хотя при этом и сообщается некоторая кине

тическая энергия окружающему воздуху, но она меньше,

чем убыль потенциальной энергии тела, и, значит, суммарн

ая механическая энергия убывает.

Работа против сил трения может совершаться и за счет

кинетической энергии. Например, при движении лодки,-

которую оттолкнули от берега пруда, потенциальная сверг

ая лодки остается постоянной, но вследствие сопротивл

ения воды уменьшается скорость движения лодки, т.е. ее

кинетическая энергия, я приращение кинетической энергии

воды, наблюдающееся при этом, меньше, чем убыль

кинетической энергии лодки.

Подобно этому действуют и силы трения между твер

дыми телами. Например, скорость, которую приобретает

груз, соскальзывающий с наклонной плоскости, а

следовательно и его кинетическая энергия, меньше той,

которую он приобрел быв отсутствие трения. Можно так

подобрать угол наклона плоскости, что груз будет

скользить равномерно. При этом его потенциальная

энергия будет убывать, а Кинетическая - оставаться

постоянной, и работа против сил трения будет совершаться

за счет потенциальной энергии.

В природе все движения (за исключением движений в

вакууме, например движений небесных тел) соп

ровождаются трением. Поэтому при таких движениях закон

сохранения механической энергии нарушается, и это

нарушение происходит всегда в одну сторону - в сторону

уменьшения полной энергии.

Превращение механической энергии во

внутреннюю энергию . Особенность сил трения состоит,

как мы видели, в том, что работа, совершённая против сил

трения, не переходит полностью в кинетическую или

потенциальную энергию тел; вследствие этого суммарная

механическая энергия тел уменьшается. Однако работа

против сил трения не исчезает бесследно. Прежде всего, д

вижение тел при наличия трения ведет к их нагреванию.

Мы можем легко обнаружить это, крепко потирая руки или

протягивая металлическую полоску между сжинающими ее

двумя кусками дерева; полоска даже на ощупь заметно

нагревается. Первобытные люди, как известно, добывали

огонь быстрым трением сухих кусков дерева друг о друга.

Нагревание происходит также при совершении работы

против сил. внутреннего трения, например при

многократном изгибании проволоки. Нагревание при

движении, связанном с преодолением сил трения, часто

бывает очень сильным. Например, при торможении поезда

тормозные колодки сильно нагреваются. При спуске

корабля со стапелей на воду для уменьшения трения

стапеля обильно смазываются, и все же нагревание так вел

ико, что смазка дымится, а иногда даже загорается.

При движении тел в воздухе с небольшими скоростями,

например при движении брошенного камня, сопротивление

воздуха невелико, на преодоление сил трения

затрачивается небольшая работа, и камень практически не

нагревается. Но быстро летящая пуля разогревается

значительно сильнее. При больших скоростях реактивных

самолетов приходится уже принимать специальные меры

для уменьшения нагревания обшивки самолета. Мелкие

метеориты, влетающие с огромными скоростями (десятки

километров в секунду) в атмосферу Земли, испытывают

такую большую силу сопротивления среды, что полностью

сгорают в атмосфере. Нагревание в атмосфере искусстве

нного спутника Земли, возвращающегося на Землю, так

велико, что на нем приходится устанавливать специальную

тепловую защиту.

Кроме нагревания, трущиеся тела могут испытывать и

другие Изменения. Например, они могут измельчаться,

растираться в пыль, может происходить плавление, т. е.

переход тел из твердого в жидкое состояние: кусок льда

может расплавиться в результате трения о другой кусок

льда или о какое-либо иное тело.

Итак, если движение тел связано с преодолением сил

трения, то оно сопровождается двумя явлениями: а) сумма

кинетической и потенциальной энергий всех участвующих

в движении тел уменьшается; б) происходит изменение

состояния тел, в частности может происходить нагревание.

Это изменение состояния тел происходит всегда таким

образом, что в новом состоянии тела могут производить

большую работу, чем в исходном. Так, например, если

налить в закрытую с одного конца металлическую трубку

немного эфира и, заткнув трубку пробкой, зажать ее между

двумя пластинками и привести в быстрое вращение, то

эфир испарится и вытолкнет пробку,. Значит, в результате

работы по преодолению сил трения трубки о пластинки

трубка с эфиром пришла в новое состояние, в котором она

смогла совершить работу, требующуюся для выталкивания

пробки, т. е. работу против сил трения, удерживающих

пробку в трубке, и работу, идущую на сообщение пробке

кинетической энергии. В исходном состоянии трубка с

эфиром не могла совершить эту работу.

Таким образом, нагревание тел, равно как и другие

изменения их состояния, сопровождается изменением

“запаса” способности этих тел совершать работу. Мы

видим, что “запас работоспособности” зависит, помимо

положения тел относительно Земли, помимо их

деформации и их скорости, еще и от состояния тел. Значит,

помимо потенциальной энергии тяготения и упругости и

кинетической энергии Тело обладает и энергией,

зависящей, от его состояния "Будем называть ее

внутренней энергией. Внутренняя энергия тела зависит от

его температуры, от того, является ли тело твердым,

жидким или газообразным, как велика его поверхность,

является ли оно сплошным или мелко раздробленным и т.

д. В частности, чем температура тела выше тем больше его

внутренняя энергия.

Таким образом, хотя при движениях, связанных с пре-

одолением сил трения, механическая энергия систем]

движущихся тел уменьшается, но зато возрастает их

внутренняя энергия. Например, при торможении поезда у

меньшение его кинетической энергии сопровождается

увеличением внутренней энергии тормозных колодок,

бандаже колес, рельсов, окружающего воздуха и т. д. в

результат нагревания этих тел.

Все сказанное относится также и к тем случаям, когда

силы трения возникают внутри тела, например при разми

нании куска воска, при неупругом ударе свинцовых шаров

при перегибании куска проволоки и т. д.

Всеобщий характер закона сохранения энергии .

Силы трения занимают особое положение в вопросе о

законе ее хранения механической энергии. Если сил трения

нет, то закон сохранения механической энергии соблюдает

ся: полная механическая энергия системы остается

постоянной Если же действуют силы трения, то энергия

уже не остается постоянной, а убывает при движении. Но

при этом всегда растет внутренняя энергия. С развитием

физики обнаруживались все новые виды энергии: была

обнаружена световая энергия, энергия электромагнитных

волн, химическая энергия проявляющаяся при химических

реакциях (в качестве ври мера достаточно указать хотя бы

на химическую энергию запасенную во взрывчатых

веществах и превращающуюся в механическую и тепловую

энергию при взрыве), наконец была открыта ядерная

энергия. Оказалось, что совершаемая над телом работа

равна приращению суммы всех видов энергии тела; работа

же, совершаемая некоторым телом на, другими телами,

равна убыли суммарной энергии данного тела. Для всех

видов энергии оказалось что возможен переход энергии из

одного вида в другой, переход энергии от одного тела к

другому, но что при всех таких перехода; общая энергия

всех видов остаемся все время строго постоянной. В этом

заключается всеобщность закона сохранения энергии.

Хотя общее количество энергии остается постоянным

количество полезной для нас энергии может уменьшаться

и в действительности постоянно уменьшается. Переход

энергии в другую форму может означать переход ее в

бесполезную для нас форму. В механике чаще всего это -

нагревание окружающей среды, трущихся поверхностей и

т п. Такие потери не только невыгодны, но и вредно отзыв

аются на самих механизмах; так, во избежание

перегревания приходится специально охлаждать трущиеся

части механизмов.

А так ли хорошо знакомы вам законы сохранения? // Квант. - 1987. - № 5. - С. 32-33.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Вещи не могут ни создаваться из ничего, ни,
однажды возникнув, вновь обращаться в ничто...
Лукреций Кар. «О природе вещей»

Развитие физики сопровождалось установлением самых разных законов сохранении, утверждающих, что в изолированных системах определенные величины не могут возникать или исчезать. Представления о том, что подобные законы существуют, возникли в глубине веков: приведенное в эпиграфе изречение Лукреция отражает еще античные взгляды. Сегодня физикам известно довольно много таких законов, часть из них знакома и вам - это законы сохранения импульса, энергии, заряда. Дальнейшее изучение физики позволит узнать, что есть весьма необычные законы сохранения, например, странности, четности и очарования. Но прежде - поработаем с теми, которые вы должны хорошо знать.

Вопросы и задачи

1. Может ли кинетическая энергия тела изменяться, если на тело не действуют силы?
2. Может ли кинетическая энергия тела оставаться неизменной, если равнодействующая приложенных к телу сил отлична от нуля?
3. Когда перенос электрического заряда из одной точки электрического поля в другую не сопровождается изменением энергии?
4. В какие виды энергии превращается при фотоэффекте энергия падающего на вещество света?
5. Каким образом космонавт, не связанный с кораблем, может вернуться на корабль?
6. Зависит ли полный импульс хорошо центрированного маховика от частоты его вращения?
7. В массивный однородный цилиндр, который может без трения вращаться вокруг горизонтальной оси, попадает пуля, летящая горизонтально со скоростью υ , и после удара о цилиндр падает на тележку. Зависит ли скорость тележки, которую она приобретает после удара пули, того, в какую часть цилиндра попадет пуля?

   

8. Излучая фотон, атом газа изменяет свой импульс. Почему это изменение неизбежно?
9. В процессе аннигиляции электрона и позитрона никогда не возникает один гамма-квант. Какой из законов сохранения проявляется в этом факте?
10. Металлическая пластина зарядилась под действием рентгеновских лучей. Каков знак заряда?
11. При аннигиляции электрона с позитроном образуются гамма-кванты; однако такого не происходит при встрече двух электронов или двух позитронов. Какой здесь сказывается закон сохранения?

Микроопыт

Пройдите от кормы неподвижной поначалу лодки к ее носовой части. Почему лодка станет двигаться в противоположную сторону?

Любопытно, что…

Часто некоторые законы сохранения оказываются справедливыми лишь при описании ограниченного круга явлений. Так, при изучении химических реакций можно считать, что масса сохраняется, однако при ядерных реакциях применение такого закона выло вы ошибочным, так как, например, масса конечных продуктов деления урана меньше массы исходного количества урана.

Если бы закон сохранения заряда не являлся вполне точным законом природы, то электрон мог бы распасться, например, на нейтрино и фотон. Поиски таких распадов, однако, не увенчались успехом и показали, что время жизни электрона по крайней мере не меньше 10 21 лет. (Возраст же Вселенной оценивается сегодня учеными в 10 10 лет.)

Именно закон сохранения заряда подсказал Дж. Максвеллу идею о возможном возникновении магнитного поля в результате изменения электрического поля. Развитие этой идеи привело Максвелла к предсказанию периодических электромагнитных процессов, распространяющихся в пространстве. Вычисленное значение скорости распространения оказалось в точности равным ранее измеренной скорости света.