Щоб розповісти про інший вид енергії, розгляньмо маятник (фіг. 4.7). Відведемо його вбік і потім відпустимо. Він почне качатися туди-сюди. Рухаючись від краю до середини, він втрачає висоту. Куди ж дівається потенціальна енергія? Коли він опускається до самого низу, енергія тяжіння зникає, однак він знову підіймається вгору. Виходить, що енергія тяжіння повинна перетворюватися в іншу форму. Ясно, що здатність підійматися вгору залишається в маятника завдяки тому, що він рухається; отже, у найнижчій точці качання енергія тяжіння переходить в інший вид енергії.
Ми повинні отримати формулу для енергії руху. Згадуючи наші міркування про необоротні машини, ми легко зрозуміємо, що, рухаючись повз найнижчу точку, маятник повинен володіти певною кількістю енергії, яка дозволить йому піднятися на певну висоту, причому незалежно від механізму підйому чи шляху підйому. Виникає формула, що виражає рівноцінність обох видів енергії, подібна до тієї, яку писала мама, підраховуючи кубики. Виходить інша форма представлення енергії. Легко зрозуміти, якою вона має бути. Кінетична енергія внизу дорівнює вазі, помноженій на висоту, на яку ця вага може піднятися через свою швидкість: к. е. = WH.
Нам потрібна формула, що передбачає висоту підйому за швидкістю руху тіла. Якщо ми штовхнемо щось із певною швидкістю, скажімо, прямо вгору, то це тіло досягне певної висоти; ми поки не знаємо, якою є ця висота, але нам ясно, що вона залежить від швидкості і що вона увійде до потрібної нам формули. Отже, щоб знайти формулу для кінетичної енергії тіла, що рухається зі швидкістю V, потрібно обчислити висоту, до якої воно може дістатися, і помножити на вагу тіла. В одному з наступних розділів ми переконаємося, що виходить
Зображення
Звичайно, той факт, що рух володіє енергією, ніяк не пов'язаний з полем тяжіння, в якому перебуває тіло. Неважливо, звідки з'явився рух. Це загальна формула для будь-яких швидкостей. До речі, і (4.3), і (4.6) — формули наближені; перша стає неправильною на великих висотах (настільки великих, що вага тіла слабшає), а друга — на великих швидкостях (настільки великих, що потрібні релятивістські поправки). Однак, коли ми вводимо точні формули для енергії, закон збереження енергії знову дотримується.