Різниця між енергією та матерією

The ключова різниця між енергією і матерією це те, що енергія не має вимірюваної маси, тоді як речовина має вимірювану масу.

Енергія і матерія - це дві дуже важливі величини у фізиці. Ці концепції займають дуже важливе місце в галузі фізики, теорії відносності, астрономії, космології, астрофізики та зоряної еволюції. Вкрай важливо добре розуміти ці поняття, щоб досягти успіху в будь-якій з цих областей.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке енергія  
3. Що таке матерія
4. Поплечне порівняння - енергія проти матерії в табличній формі
5. Підсумок

Що таке енергія?

Енергія - це неінтуїтивна концепція. Термін "енергія" походить від грецького слова "energeia", що означає операцію або діяльність. У цьому сенсі енергія є механізмом діяльності. Більше того, енергія не є безпосередньо спостережуваною величиною. Однак ми можемо обчислити це, вимірюючи зовнішні властивості.

Ми можемо знайти енергію в багатьох формах. Кінетичну енергію, теплову енергію та потенційну енергію слід назвати лише кількома. У минулому люди вважали, що енергія є збереженою властивістю у Всесвіті, але розвиток спеціальної теорії відносності змінив цю думку. Теорія відносності поряд з квантовою механікою показала, що енергія і маса взаємозамінні. Таким чином, породжуючи енергозбереження Всесвіту.

Малюнок 01: Електроенергія - це форма енергії

Однак, коли ядерного синтезу або ядерного поділу немає, енергія системи зберігається. Кінетична енергія - це енергія, яка викликає рухи об'єкта, тоді як потенційна енергія виникає з енергії, що зберігається всередині об'єкта, через положення, розташування об'єкта або стан об'єкта. Більше того, теплова енергія виникає через температуру.

Вчені досі вважають, що у цьому Всесвіті є й інші види енергії, які ще не розкриті. Вони класифікували цю енергію як темну енергію, і вони вважають це великою часткою від загальної енергії Всесвіту.

Що таке матерія?

У минулому матерія була іншою назвою для "матеріалу". У цьому контексті матерія - це все, що було відчутним. Однак, коли Ейнштейн постулював теорію відносності в 1905 році, майже все класичне зламалося. Він продовжував показувати, що хвилі іноді поводяться як частинки, а частинки поводяться як хвилі. Таким чином, це було відомо як подвійність хвиль-частинок. Це призвело до союзу між масою та енергією; обидві ці величини - це дві форми речовини.

Більше того, ми можемо класифікувати питання за багатьма критеріями. За фізичною формою ми можемо класифікувати його як газ, рідина, тверда речовина та плазма. Методами виявлення ми можемо відокремити її як звичайну матерію і темну матерію. Більше того, за типом вимірюваної кількості вона складається з двох типів, як маса та хвиля.

Малюнок 02: Різні стани матерії та можливі переходи між ними

Відоме рівняння E = mc² дає нам кількість енергії, яку ми можемо отримати від «м» кількості маси. У Всесвіті зберігається кількість речовини. Крім того, реакції на сонці призводять до ядерного синтезу, де маса перетворюється на енергію. Високоенергетичні зіткнення фотонів утворюють пари речовини-антиматерії, де енергія перетворюється на матерію. У теорії відносності маса не є абсолютною величиною. Маса, що рухається з великою швидкістю відносно спостерігача, покаже більше маси, ніж маса в спокої.

Яка різниця між енергією та матерією?

Енергія - це здатність до роботи, а матерія - це будь-яка речовина, яка має масу і займає простір, маючи об'єм. Отже, ключова відмінність енергії від речовини полягає в тому, що енергія не має вимірюваної маси, тоді як матерія має вимірювану масу. Так само енергія не має обсягу, тоді як матерія займає вимірюваний об'єм. Отже, випливає з вищесказаного - ще одна істотна різниця між енергією та матерією. Тобто; енергія - це властивість об'єкта, тоді як матерія - це будь-який об'єкт, який має масу та об'єм.

Наведена нижче інформація-графіка показує більше порівнянь, пов’язаних із різницею між енергією та речовиною.

Підсумок - Енергія проти матерії

Енергія і матерія - це тісно пов'язані між собою терміни. Що ще важливіше, матерія надходить у двох формах як енергія та маса. Матерія - це будь-яка речовина, яка має масу та об'єм, але енергія - властивість речовини. Отже, ключова різниця між енергією та речовиною полягає в тому, що енергія не має вимірюваної маси, тоді як матерія має вимірювану масу.

Довідка:

1. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. "Чому світло і тепло не мають значення?" ThoughtCo, 20 листопада 2018 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "3489395" (CC0) через Pixabay
2. "Фізика має значення перехід стану 1 en" Автор ElfQrin - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons