Conservation of Energy · The Feynman Lectures on Physics
📖 阅读第四章全文想象小男孩 Dennis 有 28 块积木，积木不会坏也不会分裂。 每天结束时，妈妈数积木——不管他怎么玩，永远都是 28 块。
但有一天只有 27 块……原来有一块被踢到地毯下面了。又有一天只有 26 块……窗户开着， 有两块被扔到了窗外。还有一次变成了 30 块——朋友 Bruce 来玩，留下了 2 块。
关键来了：当 Dennis 把积木锁进玩具箱不让看时，妈妈想出了一个办法——称重量！ 已知每块积木 3 盎司，空箱子 16 盎司：
后来她还发现积木被扔进了浴缸——水面升高了！于是公式又加一项：
费曼说了一句很诚实的话："在今天的物理学中，我们其实并不知道能量到底是什么。"
能量不像水分子那样是一粒一粒的。它更像一个记分牌——我们给各种物理过程"打分"， 把所有分数加在一起，神奇地发现：不管发生什么，总分永远不变。
就像 Dennis 妈妈总结出的那条公式——她不需要"看见"每一块积木， 只需要把各种形式（看得见的、箱子里的、水里的）加起来就行。
费曼用一种非常巧妙的方法推导出重力势能公式——不需要历史知识，只靠逻辑推理：
费曼用单摆来引入动能：把摆锤拉到一边放开，它从高处滑到最低点时—— 重力势能去哪了？显然转化成了运动的能量。
如果物体以速度 v 竖直向上抛，它能到达的高度 h = v²/(2g)。所以：
（这个公式在速度远小于光速时近似成立——费曼特别提醒，接近光速时要用相对论修正）
看能量条——势能和动能此消彼长， 但总能量始终不变！（忽略空气阻力）
小球从高处出发，在轨道上滑行——最高点速度最慢（全是势能），最低点速度最快（全是动能）。
费曼在这一章最后提到了爱因斯坦最著名的公式：
一个物体仅仅因为"存在"就有能量。如果一个正电子和一个电子相遇并湮灭， 它们会释放出确定数量的辐射能——只取决于它们的质量。
费曼说："如果能控制热核反应，每秒10夸脱水就能提供全美国的电力。"
所以物理学家要做的，就是想办法释放我们。
——It can be done.
它不是"一种东西"，而是一个我们计算出来的神奇常数——无论发生什么，算出来永远一样。
它可以变成各种"形式"——势能、动能、热能、电能……但总量永远不变。
就像 Dennis 妈妈需要称重和量水面高度——每种能量形式都有它自己的计算公式。
任何声称"不消耗能量就能永远做功"的机器都不存在。能量守恒是已知最精确的物理定律。
能量总量不变，但可用的能量会减少。这就是热力学第二定律——熵的故事，下次再讲。