3. Основные понятия и определения

Сладкое и горькое, теплое и холодное, цвет и т. п.- понятия условные; 
реально существуют только атомы и пустота.

Демокрит (460 г. -370 г. до н. э.)

В этой книге мы часто будем обращаться к определенным терминам и понятиям, поэтому нам очень важно знать их значение. Такие термины, как энергия, тепло, температура и работа, вошли в нашу повседневную практику. Однако с научной точки зрения их значения строго ограничены. Пользуясь этими понятиями в быту, мы даже не подозреваем, насколько иногда бывает трудно вследствие их взаимосвязи дать им четкие определения. Вот почему весьма полезно исследовать происхождение данных терминов.

Перечисленные выше понятия относятся к разделу физики, называемому термодинамикой. Наша книга не является ни учебником по этой дисциплине, ни даже введением в нее, поэтому мы не будем рассматривать подряд все основные термины, используемые в термодинамике, а ограничимся лишь теми из них, которые понадобятся нам для дальнейшего изложения. Конечно, это явится некоторым отступлением от основной темы нашей книги, но мы постараемся сделать его как можно более кратким.

В дальнейшем все вновь вводимые термины и понятия мы будем пояснять по мере их возникновения на страницах. Если мы хотим рассмотреть различные способы применения человеком солнечной энергии, нам придется пересечь традиционные границы, разделяющие научные дисциплины, коснуться таких, по-видимому, малоизвестных широкому читателю дисциплин, как квантовая механика и радиационная химия. Подобный путь не нов для инженера, который при своих изысканиях всегда игнорирует эти границы, ему часто приходится вникать в такие области знаний, которые выходят за рамки его непосредственной специальности. И здесь ему помогают так называемые фундаментальные научные принципы и положения, то есть общая схема представлений, являющаяся основополагающей для науки. В нашей книге мы обсудим ее лишь в той мере, в какой это необходимо. Кое-что нам придется принять на веру, но это не должно противоречить исходным научным принципам. В настоящей главе мы рассмотрим основные понятия и положения, которые относятся к той области физики, которую называют динамикой частиц и которая является лишь частью громадного наследия Исаака Ньютона (1642-1727).