能量不是有形的东西,它不是您可以触摸,看到,听到,品尝或感觉的东西,能量是一个概念,就像数字是一个概念,就像速度是一个概念。它不是像树,细菌,水或太阳这样的真实物体。
而且因为能量是一个概念,所以使用诸如“浪费能量”之类的语言或说某个物体“具有能量”是一种误导和混乱之源,因为您如何才能浪费不真实的东西,以及如何能够一个物体拥有不真实的东西?
因此,不要告诉您的儿子浪费热水是浪费能源。而是教他如何能够用热水淋浴。您可能需要自己进行一些阅读,但是随后您都将学到一些东西!
告诉他,水是通过地下管道运到您的家中的,当水到达家中并且您的儿子转动热水旋钮时,这种水通常会被燃气或电力加热。(如果他有兴趣,这可能是一个很好的机会,向他解释燃气和电如何加热水:燃气被点燃并燃烧;电是一堆在材料内部移动的微小颗粒,这些材料使材料变热,以及何时材料靠近水会加热水)。
如果您的热水器使用天然气运行,请告诉他,天然气是从地下深处抽出的,这需要大量的努力,并且地下没有无限的天然气供应:燃烧的天然气无法使用再次。
如果您的热水器依靠电运行,请告诉他,为了发电(即使一堆细小颗粒运动),人们通常会燃烧煤炭或燃烧天然气。就像天然气一样,煤炭的供应也有限(燃烧煤炭对环境不利:http://en.wikipedia.org/wiki/Coal#Environmental_effects)。也有放射性核燃料的供应量也很有限,但是很难向他们解释5年的使用情况。
最重要的是,许多人需要花费很多精力来收集自然资源,这些自然资源最终会使您的儿子拥有热水,这些资源供应有限,而且他浪费热水的次数越多,就越会用尽这些有限的资源。因此,通过不浪费热水,他不仅可以思考他人,还可以思考他人。
现在,如果您想向您的儿子解释能量的物理概念,这并非易事。您如何将其解释为30岁?
我个人认为,如果没有能源概念,我们会更好。这个概念什么也不能解释,更糟糕的是,它隐藏了真实的解释,并给人一种幻象,使他们了解某些东西,而实际上他们根本什么都不懂。
举个例子,人们经常说,向上抛出的球在上升过程中会减速,因为它的动能被转化为势能,然后在下降过程中被加速了,因为它的势能被转化为动能。但是抽象的概念不能成为任何原因!这被称为“归类化的谬论”,即将概念视为真实事物作为原因的逻辑谬误。
球内部没有称为动能的真实事物,不会转换为称为势能的另一事物。球在上升的过程中减速,因为它向着地球加速,而在下降的过程中却加速了,因为它一直向着地球加速。然后我们会想知道为什么球会向着地球加速,但是能量的概念永远不会回答任何事物的“为什么”,而只能用来描述“如何”。动能和势能只是我们可以在计算中用作中介的数字。实际上,我们可以在没有能量概念的情况下重新制定整个科学,仍然可以准确地描述宇宙。
再举一个例子(能量概念是混乱的源头,什么也没解释),您不知道如何向儿子解释能量概念是什么,您的儿子不了解您想要什么告诉他,这个想法使您无法意识到,您只需要告诉他,就是地球资源有限,浪费热水就是浪费这些资源。
因此,如果我必须解释什么是能量,我会说它是科学中广泛使用的一种不可或缺的数学工具,并且会引起很多混乱。