Силы для того, чтобы гореть и нагревать воду, огонь получает из топлива. Холодильник питается от розетки, а к кухонной плите подходят трубы, по которым течет горючий газ. Планшет использует заряд своей батарейки, а в печку закладывают деревянные дрова. В топливе энергия накоплена, как в аккумуляторе. Сгорая, оно выделяет тепло и свет.
Разные виды топлива состоят из разных молекул. Поэтому одни горят намного жарче других и выделяют больше тепловой энергии. Чтобы вскипятить воду, дров понадобится намного больше, чем, например, бензина.
Бензин, которым заправляют автомобили, – это тоже топливо, и энергии в нем очень много. Одного бака (обычно в него помещается 40–60 литров) достаточно, чтобы проехать несколько сотен километров! В дровах энергии содержится куда меньше. Чтобы проехать такое же расстояние, пришлось бы тащить за собой целый прицеп поленьев.
Но на самом деле бензин – это те же дрова, только очень и очень древние. Давным-давно, когда на Земле появились первые деревья, они вырастали до огромных размеров. Крепкий ствол позволял им подниматься намного выше соседей и получать больше солнечного света. Деревья распространились по всей планете.
Но грибов, которые сегодня поедают их твердую древесину, тогда еще не существовало. Мертвые стволы просто падали и накапливались несколько миллионов лет – и совершенно не гнили. Трудно даже представить, сколько их за это время собралось!
Постепенно древесина уходила все глубже под землю. Поверх нее вырастали новые леса, а внизу, под огромной тяжестью, давящей сверху, древние стволы сжимались все сильнее. Из них уходило все лишнее, оставались только горючие вещества.
Так за сотни миллионов лет стволы превратились в каменный уголь. А древние водоросли, осевшие на дно моря, стали газом и нефтью, из которой получают бензин. Недаром такое топливо и называют «ископаемым» – выкопанным из-под земли. Подогревая воду на газовой плите или разгоняясь на машине, мы пользуемся энергией, которую когда-то давно накопили растения.
Нефть – это смесь многих веществ. Когда ее перерабатывают, эти вещества разделяют и используют по отдельности. Так получают топливо: бензин, керосин, мазут, а еще масла для смазки и даже асфальт!
Горение – это химическая реакция, и его энергия называется не электрической, а химической. Растения и некоторые бактерии получают энергию из света, в этом состоит их «суперсила». До тех пор, пока человек не изобрел солнечные батареи, во всей живой природе только они умели улавливать солнечные лучи и превращать их энергию в химическую, запасая ее в своих листьях, стволах, плодах и так далее.
Люди, как все животные, на такое не способны, и нам приходится поедать растения (или других животных). С пищей мы получаем уже готовую энергию, как машины – готовый бензин, а волшебник в игре – ману.
Получается, что, пока планшет заряжается, а мы собрались за столом перекусить, все заняты одним и тем же делом: пополняют запасы сил. Только планшету для этого нужна электрическая энергия, а человеку – химическая. Набравшись сил (и маны), мы можем снова вернуться к игре.
Растениям и некоторым микробам практически не нужно другой пищи, кроме воды. Они пьют ее и вдыхают из воздуха углекислый газ, а потом с помощью солнечной энергии соединяют их в молекулы собственного тела. В результате появляются еще и полезные для нас «отходы» – кислород, которым дышат люди и животные.
У энергии много «лиц». Она может быть электрической, химической, тепловой, солнечной и много какой еще. А в сказках – даже волшебной. Но в любом виде энергия – это то, благодаря чему что-нибудь работает: светится экран планшета, едет автомобиль, растет дерево, греется чайник, человек живет и играет.
Разные виды энергии совсем не похожи друг на друга, но их можно превращать из одного в другой. Растения умеют получать химическую энергию из солнечной, а включенный в розетку чайник превращает электрическую энергию в тепловую. Даже люди получают химическую энергию с пищей, а потом превращают ее – например, в энергию тепла своего тела или в движение.
Все на свете, от человека до чайника, только тем и заняты, что превращают одну энергию в другую. Почти все происходящее вокруг нас – это перетекание энергии из одной формы в другую. Но откуда она вообще берется? Где появляется? Кто и где ее создает?
