Далее нам надо будет вспомнить о классических «консервативных силах». Старинные физики ещё пока не говорили о «работе потенциального поля Земли» по перемещению тела из точки с уровнем потенциальной энергии на высоте в другую точку с уровнем энергии на высоте
. Но они говорили о «работе сил тяжести». Эта работа может совершаться как против сил тяжести (когда кто-то поднимает тело выше над Землёй), так и в направлении действия этих сил к Земле. Тогда работа сил тяжести из верхней точки в нижнюю естественна и положительна. Но работа сил из нижней точки в верхнюю отрицательна. В сумме же эти две работы «сил тяжести» дают нулевую работу. То есть если мы (а вернее не мы, а силы) перемещаем тело по замкнутой траектории, а суммарная работа при этом равна нулю, то такие силы называются консервативными.
Но далее мы переходим к понятию изменения потенциальной энергии тела. А под этим изменением величины понимается разность между конечным (именно конечным) и начальным значениями энергии тела. Так по определению. Следовательно, для этого изменения (по определению) напишем формулу:
И далее, так как для сил тяжести
то работа сил будет отрицательна:
То есть если при перемещении тела с верхней (начальной) точки в нижнюю (конечную) работа сил тяжести естественна и, следовательно, положительна, то при перемещении тела из конечной (нижней) точки в начальную (верхнюю) работа этих сил «неестественна» и, следовательно, отрицательна. Так у физиков с их силами тяжести.
Но наше объяснение должно быть проще, для понимания и запоминания школьником, когда мы будем говорить о тех же «силах тяжести», но как о «силах поля тяжести». Если поле притягивает верхнее тело (естественно) вниз, то работа такого поля будет положительна, но потенциальная энергия тела изменится отрицательно (упадёт). Если же над этим телом в этом поле совершается работа, неестественная работе самого поля, то есть тело поднимается снизу-вверх, то работа здесь будет совершаться (кем-то) отрицательная, хотя потенциальная энергия тела (от «нижнего» начального значения до «верхнего» конечного будет возрастать. В любом случае работа сил поля и изменение потенциальной энергии тела будут иметь противоположные знаки.
Теперь перейдём к атому. Там, в потенциальном электростатическом поле протона отрицательный электрон всегда будет падать в сторону положительного протона. Работу по притяжению электрона будет совершать поле протона. Причём поскольку эта работа будет естественна (в соответствии с законом Кулона как с законом электростатики), то работа, совершаемая этим полем, будет положительной. Но изменение потенциальной энергии электрона (а мы скажем системы «электрон-протон») будет отрицательным. То есть здесь, аналогично потенциальным силам тяжести (а мы скажем силам гравитации), по мере падения «сверху» в сторону протона, потенциальная энергия системы будет естественно уменьшаться. Но где тогда эта энергия будет максимально возможной, раз она внутри атома уменьшается? Получается, что максимально возможной она будет где-то очень далеко от ядра атома, где электрон будет «висеть» над атомом очень «высоко». В пределе она будет максимальной только где-то в «бесконечности» от атома. Почему в бесконечности? Потому что «лучи» электростатического поля любого «заряда» (протона у нас) распространяются (не только в классике теории электростатики, но и в реальной природе эфира) очень-очень далеко, покуда существует этот эфир. Фактически (и мы это утверждаем в нашей философии) так оно и будет хотя бы потому, что какой-нибудь реальный квант частица поля любого нашего протона вполне может добежать до краёв Метагалактики и даже забежать за эти края, притянув там какой-нибудь электрон в сторону, откуда квант начал свой бег; притянув электрон, если бы тот там был. Поэтому физики, предполагая о том, о чём мы только что сказали, присваивают статус обладания максимумом возможной электростатической потенциальной энергии тому заряду, который удалён от поля заряда излучателя на «бесконечность».
Но с другой стороны, как мы о том уже говорили ранее, на расстоянии очень далёком от атома, фактически разрывается связь между электроном и протоном, то есть разрывается сама потенциальная система. Значит здесь, на большом удалении, потенциальная энергия электрона (на самом деле системы) превращается в нулевую. То есть возникает как бы противоречие: энергия нулевая и в то же время максимально возможная. Но на самом деле никакого противоречия здесь нет, если мы вспомним о том, что потенциальная энергия может быть отрицательной. Ноль больше любого отрицательного числа. Это говорит о том, что приближаясь из бесконечности к атому, энергия электрона падает от нуля всё больше и больше в минусовую сторону. Но работа А потенциального поля протона (как мы помним) при этом естественна, и следовательно, положительна.
То есть в атоме мы снова приходим к картине изменения энергий, аналогичной картине подбрасывания камня над Землёй. И падающий в поле протона электрон, и падающий в поле Земли камень будут увеличивать кинетическую энергию. Кинетическая энергия принадлежит не полю, но самому телу электрону и камню. И она для них будет только положительна, потому что определяется по фундаментальной классической формуле: