Что такое внутренняя энергия в квантовой теории?

Наверное, нет большей путаницы ни в чем, как в определении понятия внутренняя энергия. Вот какие виды энергии представляются современной наукой:

1. Кинетическая

2. Потенциальная

3. Электромагнитная

4. Гравитационная

5. Ядерная

6. Внутренняя

7. Химический потенциал

8. Энергия взрыва

9. Энергия вакуума

10. Осмотическая энергия

Видите, сколько видов энергии. Но спросите у любого ученого, что (какой субстрат) является носителем потенциальной энергии или энергии вакуума и он вам ничего толкового не скажет.

Внутреннюю энергию Википедия определяет так

Ну то что внутренняя энергия является частью полной энергии системы это сомнений не вызывает и то что она может изменяться тоже верно, но при чем здесь система отсчета? К сплошным средам наука относит: твердые тела, жидкость, газ, плазма, мягкое вещество, сыпучее вещество, а что же является не сплошной средой? Я лениво поискал в интернете ответ на этот вопрос, но ничего не нашел.

Да как же внутренняя энергия воды не зависит от координат? Для чего же мы строим плотины на гидроэлектростанциях? Вы скажете, что так мы запасаем потенциальную энергию, а внутренняя здесь не причем. Любая энергия имеет определенный физический носитель. Вы можете назвать физический носитель для потенциальной энергии? Нет, пока не дочитаете эту статью до конца.

В Академике определение внутренней энергии такое:

Внутренняя энергия – энергия тела, зависящая только от его внутреннего состояния. Понятие В. э. объединяет все виды энергии тела, за исключением энергии его движения как целого и потенциальной энергии, которой тело может обладать, если оно находится в поле каких-нибудь сил (например, в поле сил тяготения).

Незамысловатое, взятое из Большой советской энциклопедии определение. Никаких систем отсчета не нужно. Энергия – это все, кроме кинетической и потенциальной энергии.

Какие же существуют физические носители внутренней энергии? Вот что пишет Википедия:

”В статистической физике во внутреннюю энергию системы включают энергию разных видов движения и взаимодействия входящих в систему частиц: энергию поступательного, вращательного и колебательного движений атомов и молекул, энергию внутри- и межмолекулярного взаимодействия, энергию электронных оболочек атомов и др.

Поступательное, вращательное и колебательное движение атомов и молекул – это обычная их кинетическая энергия. Ее трудно подсчитывать, но это именно она и ее действительно можно считать внутренней, только потому, что атомы и молекулы составляют какой-то объект. Деление БСЭ энергии на потенциальную и кинетическую с одной стороны и внутреннюю со второй стороны является не состоятельным.

А что это за “внутри- и межмолекулярного взаимодействия”? Мы знаем о водородных, ковалентных или ионных связях между атомами и молекулами. Но это взаимодействия либо потенциальные (электрические и магнитные поля), либо кинетические (вращение). Электроны на оболочке атома держатся благодаря потенциальным полям и движению. Действительно это внутренние силы. Можно назвать это внутренней энергией? Наверное, можно, ибо эти силы выполняют соответствующую работу – они удерживают систему как целое.

Если признать, что электрон или кварк состоит из электрических и магнитных вихрей, то окажется, что внутренняя энергия ниже уровня атомов и молекул. Правда я в кварки не верю и полагаю, что все существующие частицы – это сконденсирована энергия в виде квантов энергии ( фотонов). Протоны и нейтроны также состоят из квантов энергии. Кванты энергии в виде фотонов составляют внутреннюю энергию всякого объекта.

Все виды энергии, перечисленные в начале статьи, сводятся к внутренней энергии, энергии квантов. Но и кванты энергии обладают внутренней энергией в виде вращающихся вихрей.

Такое вложение внутренних энергий можно представить так. Вот летит снаряд с атомным зарядом. Чем больше его скорость, тем больше его кинетическая энергия. Чем выше он летит, тем больше его потенциальная энергия. Если бы земля обладала бы большей массой, то и гравитационная энергия снаряда была бы больше. Разогретый горящим порохом и трением в стволе и воздухе снаряд излучает тепловую электромагнитную энергию. Чтобы взорвать ядерный заряд, надо сначала в снаряде взорвать обычный заряд. А это обычная химическая реакция горения, только очень быстрая. Так реализуется химический потенциал. Это есть энергия взрыва. И, наконец, реализуется высвобождение ядерной энергии в виде разлета всевозможных частиц и фрагментов атомов урана или плутония.