На этом пока распрощаемся с ракетами и вспомним, что до сих пор мы говорили только о кинетической энергии, хотя существует и другой вид энергии — потенциальная. Понятие потенциальной энергии связывается с понятием силового поля и его потенциала. Говорят, что в.; данной области пространства действует силовое поле, а данная точка пространства обладает потенциалом данной величины, если на то, чтобы доставить некий единичный пробный объект из бесконечности в данную точку, необходимо затратить количество работы, численно равное значению потенциала в этой точке.
Смотрите, сразу сколько неясностей! Не станем даже говорить о бесконечности, в которую всякий раз надо отправляться за пробным объектом, а потом тащить его в данную точку поля, подсчитывая при этом совершенную работу. Хуже другое — непонятно, что обладает потенциальной энергией: само поле или внесенный в него объект? С одной стороны, вроде бы само поле, ведь любая его точка обладает потенциалом независимо от того, внесен туда объект или нет. А с другой стороны, вроде бы объект, ведь в одной и той же точке потенциального гравитационного поля объект с вдвое большей массой обладает вдвое большей потенциальной энергией. Все это так сложно, что невольно задаешь себе вопрос: существует ли на самом деле потенциальная энергия? Можно ли исчерпывающим образом описать все процессы, изучаемые в механике, не пользуясь понятием потенциальной энергии? К постановке подобных вопросов нас побуждает множество примеров, которые так охотно приводят в книгах с заголовками, начинающимися со слов «Занимательная» или «Занимательные», например, куда девается потенциальная энергия свернутой пружины, если растворить эту пружину в кислоте? Насколько важно для нас понятие потенциальной энергии? Вот камень, покоящийся на вершине горы. Потенциальная энергия этого камня в точности равна массе камня, помноженной на высоту горы и на ускорение силы тяжести. Но от того, что мы знаем об этом, в камне ничего не меняется. Он продолжает покоиться и может пролежать на горе до скончания времен. Иное дело, если он упадет. Свалившись с горы, камень может. натворить много бед, например разбить ту же самую бутылку. Но здесь будет участвовать уже не потенциальная, а кинетическая энергия камня, которой он обладает в момент соприкосновения с бутылкой.
Слов нет, не всегда все обстоит просто. Например, качающийся маятник. Находясь в самом нижнем положении, маятник движется с максимальной скоростью, и вся его энергия суть энергия кинетическая. А находясь в крайнем верхнем положении, маятник на мгновение останавливается — это видно простым глазом — и при этом явно обладает энергией, иначе откуда потом берется его скорость?