Razlika između energije i materije

ključna razlika između energije i materije je to energija nema mjerljivu masu dok materija ima mjerljivu masu.

Energija i materija su dvije vrlo važne veličine u fizici. Ti koncepti zauzimaju vrlo važno mjesto u područjima fizike, teorije relativnosti, astronomije, kosmologije, astrofizike i zvjezdane evolucije. Izuzetno je važno imati dobro razumijevanje ovih koncepata kako bi se bilo koji od njih uspio istaknuti.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je energija  
3. Što je stvar
4. Usporedna usporedba - Energija i stvar u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je energija?

Energija je ne-intuitivan koncept. Izraz "energija" dolazi od grčke riječi "energeia", što znači radnja ili aktivnost. U tom smislu, energija je mehanizam koji stoji iza aktivnosti. Štoviše, energija nije izravno promatrana količina. Međutim, to možemo izračunati mjerenjem vanjskih svojstava.

Energiju možemo pronaći u mnogim oblicima. Kinetičku energiju, toplinsku energiju i potencijalnu energiju treba nabrojati samo nekoliko. U prošlosti su ljudi smatrali da je energija očuvano svojstvo u svemiru, ali razvoj posebne teorije relativnosti promijenio je ovu ideju. Teorija relativnosti, zajedno s kvantnom mehanikom, pokazala je da su energija i masa međusobno zamjenjivi. Stoga se potiče energetsko - masovno očuvanje svemira.

Slika 01: Elektricitet je oblik energije

Međutim, kada nuklearna fuzija ili nuklearna fisija ne postoji, energija sustava se čuva. Kinetička energija je energija koja uzrokuje kretanja objekta, dok potencijalna energija proizlazi iz energije pohranjene u objektu, zbog položaja, rasporeda ili stanja objekta. Štoviše, toplinska energija nastaje zbog temperature.

Znanstvenici još uvijek vjeruju da u ovom svemiru postoje i druge vrste energije koje tek treba otkriti. Oni su ovu energiju kategorizirali kao tamnu energiju i vjeruju u to kao veliki udio u ukupnoj energiji svemira.

Što je materija?

U prošlosti je materija bila drugi naziv za "materijal". U tom je kontekstu bila stvar sve što je bilo opipljivo. Međutim, s Einsteinom koji je 1905. postulirao teoriju relativnosti, puklo je gotovo sve klasično. Nastavio je pokazati da se valovi ponekad ponašaju kao čestice, a čestice se ponašaju kao valovi. Dakle, ovo je bilo poznato kao dualnost valova-čestica. To je dovelo do spoja mase i energije; obje ove količine su dva oblika materije.

Nadalje, možemo kategorizirati materiju prema mnogim kriterijima. Prema fizičkom obliku možemo ga kategorizirati kao plin, tekućina, kruta tvar i plazma. Metodama otkrivanja možemo ga razdvojiti kao normalnu i tamnu materiju. Štoviše, prema vrsti izmjerene količine, to je u dvije vrste, kao masa i valovi.

Slika 02: Različita stanja materije i mogući prijelazi između njih

Poznata jednadžba E = mc² daje nam količinu energije koju možemo dobiti iz "m" količine mase. U svemiru se čuva količina materije. Nadalje, reakcije na suncu dovode do nuklearne fuzije gdje se masa pretvara u energiju. Visokoenergetski sudari fotona proizvode materijale i antimaterije u kojima se energija pretvara u materiju. U teoriji relativnosti masa nije apsolutna količina. Masa koja se kreće velikom brzinom u odnosu na promatrača, pokazat će veću masu od mase u mirovanju.

Koja je razlika između energije i materije?

Energija je sposobnost raditi, dok je materija svaka tvar koja ima masu i zauzima prostor volumenom. Dakle, ključna razlika između energije i materije je da energija nema mjerljivu masu, dok materija ima mjerljivu masu. Slično tome, energija nema volumena dok materija zauzima mjerljivi volumen. Stoga, iz svega navedenog proizlazi iz još jedne značajne razlike između energije i materije. To je; energija je svojstvo objekta, dok je materija svaki objekt koji ima masu i volumen.

Donja info-grafika prikazuje više usporedbi vezanih za razliku između energije i materije.

Sažetak - Energija i stvar

Energija i materija su usko povezani pojmovi. Još važnije, materija dolazi u dva oblika kao energija i masa. Materija je svaka tvar koja ima masu i volumen, ali energija je svojstvo neke tvari. Dakle, ključna razlika između energije i materije je da energija nema mjerljivu masu, dok materija ima mjerljivu masu.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. "Zašto svjetlost i toplina nisu bitni?" ThoughtCo, 20. studenog 2018., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "3489395" (CC0) putem Pixabaja
2. "Fizika tvari prijelaz stanja 1 hr" Autor ElfQrin - Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia