Энергия.Кинетическая и потенциальная энергия учебник прочитать параграф 67,выписать определения и формулы

1. Электрический разряд в газах.
Все газы в естественном состоянии не проводят электрического тока. В чем можно убедиться из следующего опыта:
Возьмем электрометр с присоединенными к нему дисками плоского кон-денсатора и зарядим его. При комнатной температуре, если воздух достаточно сухой, конденсатор заметно не разряжается – положение стрелки электрометра не изменяется. Чтобы заметить уменьшение угла отклонения стрелки электро-метра, требуется длительное время. Это показывает, что электрический ток в воздухе между дисками очень мал. Данный опыт показывает, что воздух являет-ся плохим проводником электрического тока.
Видоизменим опыт: нагреем воздух между дисками пламенем спиртовки. Тогда угол отклонения стрелки электрометра быстро уменьшается, т.е. умень-шается разность потенциалов между дисками конденсатора – конденсатор раз-ряжается. Следовательно, нагретый воздух между дисками стал проводником, и в нем устанавливается электрический ток. 
Изолирующие свойства газов объясняются тем, что в них нет свободных электрических зарядов: атомы и молекулы газов в естественном состоянии яв-ляются нейтральными.
2. Ионизация газов.
Вышеописанный опыт показывает, что в газах под влиянием высокой тем-пературы появляются заряженные частицы. Они возникают вследствие отщеп-ления от атомов газа одного или нескольких электронов, в результате чего вме-сто нейтрального атома возникают положительный ион и электроны. Часть об-разовавшихся электронов может быть при этом захвачена другими нейтральны-ми атомами, и тогда появятся еще отрицательные ионы. Распад молекул газа на электроны и положительные ионы называется ионизацией газов.
Нагревание газа до высокой температуры не является единственным бом ионизации молекул или атомов газа. Ионизация газа может происходить под влиянием различных внешних взаимодействий: сильного нагрева газа, рентгеновских лучей, ?-, ?- и ?-лучей, возникающих при радиоактивном распаде, космических лучей, бомбардировки молекул газа быстро движущимися электронами или ионами. Факторы, вызывающие ионизацию газа называются ионизаторами. Количественной характеристикой процесса ионизации служит интенсивность ионизации, измеряемая числом пар противоположных по знаку заряженных частиц, возникающих в единице объема газа за единицу времени. 
Ионизация атома требует затраты определенной энергии – энергии иониза-ции. Для ионизации атома (или молекулы) необходимо совершить работу про-тив сил взаимодействия между вырываемым электроном и остальными части-цами атома (или молекулы). Эта работа называется работой ионизации Ai. Величина работы ионизации зависит от химической природы газа и энергетического состояния вырываемого электрона в атоме или молекуле. 

Современная наука установила, что все движения, совершаемые на Земле, и вся земная жизнь полностью зависят от Солнца, точнее, от той энергии, которая несётся к нам в лучах Солнца. Земля окружена газообразной атмосферой. Нагревая её, Солнце вызывает в ней разнообразные движения. От этого происходит ветер. Солнце движет крылья наших ветряных мельниц. На поверхности морей и океанов Солнце вызывает испарение. Энергия его лучей поднимает массы воды в виде паров в воздух. Охладившись и сгустившись, они падают обратно в виде дождя и снега. Под действием солнечных лучей на Земле устанавливается круговорот воды. Большая часть выпавшей воды стекает обратно в океаны, моря и озёра. В реках, текущих к морям, находится громадный запас механической энергии, полученной от Солнца. В наших мощных гидроэлектростанциях мы пользуемся той энергией, которая была затрачена лучами Солнца на подъём воды в атмосферу.

Лучи Солнца поддерживают существование растительного мира. Растения получают углерод из воздуха, поглощая углекислоту и разлагая её на кислород и углерод, расходуя для этого энергию, получаемую от лучей Солнца. В зелёных листьях растений содержатся зёрна хлорофилла, в них-то и происходит поглощение солнечных лучей, так что каждое хлорофильное зерно представляет собой маленькую фабрику, где солнечные лучи отделяют в углекислоте углерод от кислорода. Когда в наших печах углерод растений в процессе горения вновь соединяется с кислородом, освобождается та энергия, которая была затрачена Солнцем на разложение углекислоты. Поэтому каждое растение представляет собой склад солнечной энергии.

Величайшим событием в истории человечества является тот момент, когда первобытный человек впервые добыл огонь, т. е. получил доступ к этим громадным складам солнечной энергии. Это событие определило всю будущую судьбу человека, сделав его властелином Земли.
Каменный уголь представляет собой остатки растений, покрывавших Землю в былые эпохи жизни Земли. Залежи каменного угля — это склады солнечной энергии, которые были заготовлены природой в давно времена. Нефть также имеет органическое происхождение. Следовательно, Солнце — источник тех сил, которыми располагает промышленность.

Животный мир поддерживает свои силы питанием; пищу же доставляют или непосредственно растения, или животные, питающиеся растениями. В обоих случаях они получают в конечном счёте энергию, накопленную в растениях лучами Солнца.

Великий русский учёный К. Л. Тимирязев говорил: «Зелёный лист, или, вернее, микроскопическое нелепое зерно хлорофилла, является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца идёт энергия Солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле. Растение — посредник между небом и Землёй. Оно — истинный Прометей, похитивший огонь с неба. Поглощённый им луч Солнца горит в едва мерцающей лучине и в ослепительной искре электричества. Луч Солнца приводит в движение и чудовищный маховик паровой машины, и кисть художника, и перо поэта». Лишь небольшое число движений на земной поверхности в настоящее время не находится в непосредственной связи с Солнцем, а именно: вулканические извержения и землетрясения. Часть лунно-солнечных приливов, вызываемая притяжением Луны, может показаться силой, не зависящей от Солнца. Но так как приливы происходят в жидкой воде, а вода находится в жидком состоянии вследствие нагревания её Солнцем, то очевидно, что и лунные приливы не могли бы происходить при отсутствии солнечного тепла.

Имеется, правда, могучий источник энергии, независимый от Солнца, — это внутриатомная энергия. Этот источник энергии пока в недостаточной степени доступен нам. Намечаются лишь пути к его освоению. Когда человечество сможет его использовать, оно будет освобождено от своей полной зависимости от Солнца.