重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng)割草機(jī)-機(jī)械能的常識(shí)特征

  生物體能夠攝食、生長(zhǎng)、繁殖并進(jìn)行計(jì)算。它們完成這些事的方式與
人造機(jī)器看起來(lái)完全不同。一個(gè)關(guān)鍵的差異與溫度所扮演的角色有關(guān)。例
如，如果將真空吸塵器或者電視機(jī)冷卻到近于冰點(diǎn)的程度，它們?nèi)匀豢梢?br>很好地工作。但如果拿蝗蟲或細(xì)菌來(lái)試一下，會(huì)發(fā)現(xiàn)生命過(guò)程實(shí)際上停止
了。（這就是為什么你急需一臺(tái)冰箱?。?/p>

  現(xiàn)在假設(shè)石塊在z=0處落人泥漿中。在石塊著陸前的瞬間，它的動(dòng)能非
零，所以E不能等于零。此后，石塊靜止在泥漿里，其機(jī)械能變?yōu)榱?。顯然
，機(jī)械能在泥漿中不再守恒！所有的一年級(jí)物理系學(xué)生都知道其中的原因
：泥漿中一個(gè)神秘的“摩擦”效應(yīng)使石塊的機(jī)械能逐漸耗盡。牛頓(Isaac
Newton)的天才就部分體現(xiàn)在他能認(rèn)識(shí)到最好用炮彈和行星來(lái)研究運(yùn)動(dòng)定律
。因?yàn)樵谶@些情形下，如摩擦這樣復(fù)雜的效應(yīng)非常微弱：在地球上看似不
成立的能量守恒，在這里卻能非常清楚地看到。兩個(gè)世紀(jì)以后，其他人才
能對(duì)這個(gè)微妙思想作精確表述：摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱的形式。如果將熱
能以恰當(dāng)?shù)姆绞接?jì)算在內(nèi)，則能量保持守恒。也就是說(shuō)，實(shí)際的守恒量不
是機(jī)械能，而是總能量，也就是機(jī)械能與熱能的和。但是，什么是摩擦？
什么是熱？如果能量是守恒的，既不能產(chǎn)生也不能消滅，那么在現(xiàn)實(shí)中，
為什么我們必須小心不要“浪費(fèi)”能量？實(shí)際上，“浪費(fèi)”意味著什不意
味著能量消失了，而是部分能量單向地轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。同樣的思想?duì)墜落的石
塊也成立。我們可以讓它落在滑輪上，利用部分重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng)割草機(jī)。但
是如果讓石塊怦然墜落到泥漿中，

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