ماهیت پایستاری انرژی، و آسیاب بادی

(سوال: دانشمندان چطوری به این نتیجه رسیدند که انرژی نه بوجود میاد نه از بین میره یعنی چطوری دریافتند که انرژی‌ پایسته است؟) انرژی یک مفهوم ریاضی است که ثابت موندنش نتیجه ی ریاضی قوانین نیوتن است. افراد مختلفی، در قدم های متعدد تاریخی، در بوجوداومدن مفهوم امروزی انرژی مشارکت داشته اند بطوری که کشفش و فرمولبندیش رو نمیشه به یک فرد (و یک آزمایش) نسبت داد. در حقیقت بیشتر پیشرفت های فیزیک در طی زمان رو میشه ترجمه کرد به روایت پیش رفتن مفهوم انرژی و مفهومهای وابسته بهش (مثلا ترمودینامیک، همیلتونی، e=mc2، ...). بنابر این انرژی (و پایستاری اش) مفهومی دایما در حال متکامل شدن بوده. ثابت موندن انرژی رو نمیشه در کل ازمایش کرد. فقط در یک کانتکست و حوزه مشخص (شیمی، ترمودینامیک پیستون، ...) میشه تستش کرد. اما قانون بقای انرژی رو بطور کلی با یک آزمایش یا تعدادی ازمایش نمیشه آزمود. هیچ جا یک تک ازمایش وجود نداره که اثباتش کنه. بلکه همنوطور که گفتند ( M M J) هزاران ازمایش هست که تستش میکنند: که اگر پایسناری انرژی برقرار نباشه اونها fail میشن و همه جا اعلام میشه. اما با این حال پایستاری انرژی طبق معیار کارل پوپر، همچنان ابطال پذیر است: تاکنون رد نشده. البته در برهه های زمانی، نسخه قدیمی اش رد شده و مفهوم انرژی جدید جایگزین شدن. مثلا E=mc2 و تبدیل جرم و انرژی، نشون دادندکه انرژی به معنای قبلی اش ثابت نیست و ممکن است بوجود بیاد و از بین برود ولی وقتی تبدیل به (از) ماده شود. پس انرژی به معنی قبلی اش باطل شده و مفهوم انرژی تدریجا اپدیت شده. انرژی، یک فرمولبندی ریاضی است که نتیجه ی ریاضی از قوانین بسیار متعدد فیزیک است، و چون اون قوانین متعدد رو نمیشه با یک ازمایش تست کرد، پایستاری (ثابت ماندن) انرژی را هم نمیشه با یک ازمایش تست کرد. اما از سویی، تمام ازمایشهای فیزیک و تمام اختراعات مهندسی مکانیک، تک تک در حال تست اون قانون هستند. از دیدگاه فرمولبندی، ماهیتش از نوع ریاضی است. که بر پایه قوانین کمی دیگه (فرمول بندی نیوتون، یا همیلتون، لاگرانژی، غیره) ساخته شده. از ازمایش مستقیما نتیجه نمیشود بلکه از فرمولهای دیگه نتیجه میشود. فرمول بندی دقیق ریاضیش توسط خانم امی نوتر (ریاضیدان) داده شده. یک ابسترکشن ریاضی است که از دل تعداد زیادی قوانین بیرون آمده. اینکه ایا یک ماهیت فیزیکی مستقلی وجود دارد که مسوول پایستاری انرژی باشد و ماهیت اون رو از ریاضی، فیزیکی کند؟ (مثلا یک ذره ی بنیادین یا میدان)، را نمیدانم. چنین موجودیت ماهیتا فیزیکی ای ممکن وجود داشته باشد یا نداشته باشد. این سوال جالبی است اما مجزا از این بحث است: میتواند باشد یا نباشد. اما در این بحث ما میشود ماهیت انرژی و ماهیت پایستاری آن را از جنس ریاضی در نظر گرفت. افرادی که (مثل دون کیشوت) به دنبال رد پایستاری انرژی هستند مثلا از طریق ماشینهای perpetual، ممکن است متوجه نباشند که با موجودی ریاضی سروکار دارند و با معادلات انتگرالی سروکار دارند. و با حمله به آسیاب های بادی نمیتپانند شکستش دهند.