Razlika med energijo in materijo

The ključna razlika med energijo in materijo je to energija nima merljive mase, medtem ko ima snov merljivo maso.

Energija in snov sta dve zelo pomembni veličini v fiziki. Ti koncepti imajo zelo pomembno mesto na področju fizike, teorije relativnosti, astronomije, kozmologije, astrofizike in zvezdne evolucije. Izjemno je ključno dobro razumevanje teh konceptov, da bi lahko dosegli vrhunec na katerem koli od teh področij.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je energija  
3. Kaj je stvar
4. Primerjava zraven - energija in zadeva v tabeli
5. Povzetek

Kaj je energija?

Energija je neintuitiven koncept. Izraz "energija" izvira iz grške besede "energeia", kar pomeni delovanje ali dejavnost. V tem smislu je energija mehanizem neke dejavnosti. Poleg tega energija ni neposredno opazljive količine. Vendar ga lahko izračunamo z merjenjem zunanjih lastnosti.

Energijo lahko najdemo v različnih oblikah. Kinetično, toplotno in potencialno energijo lahko naštejemo le nekaj. V preteklosti so ljudje menili, da je energija v vesolju ohranjena lastnost, vendar je razvoj posebne teorije relativnosti to idejo spremenil. Teorija relativnosti je skupaj s kvantno mehaniko pokazala, da sta energija in masa medsebojno zamenljivi. Tako nastane energijsko - množično ohranjanje vesolja.

Slika 01: Električna energija je oblika energije

Če pa jedrske fuzije ali jedrske cepitve ni, se energija sistema ohrani. Kinetična energija je energija, ki povzroči premike predmeta, medtem ko potencialna energija izhaja iz energije, shranjene znotraj predmeta, zaradi njegovega položaja, razporeditve ali stanja. Poleg tega toplotna energija nastane zaradi temperature.

Znanstveniki še vedno verjamejo, da v tem vesolju obstajajo druge vrste energije, ki jih še ni treba odkriti. To energijo so razvrstili kot temno energijo in verjamejo v to kot velik delež celotne energije vesolja.

Kaj je narobe?

V preteklosti je bila zadeva drugo ime za "material". V tem kontekstu je bila zadeva vse, kar je bilo otipljivo. Vendar je z Einsteinom, ki je leta 1905 postuliral teorijo relativnosti, pokvaril skoraj vse klasično. Nadaljeval je, da je pokazal, da se valovi včasih obnašajo kot delci, delci pa se obnašajo kot valovi. Tako je bilo to znano kot dvojnost valovnih delcev. Privedlo je do zveze med maso in energijo; obe količini sta dve obliki materije.

Poleg tega lahko zadevo razvrstimo po številnih merilih. Po fizični obliki ga lahko uvrstimo v plin, tekočino, trdno snov in plazmo. Z metodami odkrivanja ga lahko ločimo kot normalno in temno snov. Še več, glede na vrsto izmerjene količine je v dveh vrstah, kot masa in valovi.

Slika 02: Različna stanja in morebitni prehodi med njimi

Znana enačba E = mc² nam daje količino energije, ki jo lahko dobimo iz "m" količine mase. V vesolju se ohranja količina snovi. Poleg tega reakcije na soncu vodijo v jedrsko fuzijo, kjer se masa spremeni v energijo. Visokoenergijski fotonski trki proizvajajo pare snov-antimaterija, kjer se energija spremeni v snov. V teoriji relativnosti masa ni absolutna količina. Masa, ki se giblje z veliko hitrostjo glede na opazovalca, bo prikazala večjo maso kot masa v mirovanju.

Kakšna je razlika med energijo in materijo?

Energija je zmožnost dela, medtem ko je materija vsaka snov, ki ima maso in zavzema prostor s prostornino. Ključna razlika med energijo in materijo je torej v tem, da energija nima merljive mase, medtem ko ima materija merljivo maso. Podobno energija nima volumna, medtem ko snov zavzema merljiv volumen. Zato izhaja iz zgoraj navedenega še ena pomembna razlika med energijo in materijo. To je; energija je lastnost predmeta, medtem ko je materija vsak predmet, ki ima maso in volumen.

Spodnja info-grafika prikazuje več primerjav, povezanih z razliko energije in snovi.

Povzetek - Energija proti materiji

Energija in materija sta tesno povezana izraza. Še pomembneje je, da se zadeva pojavlja v dveh oblikah kot energija in masa. Materija je vsaka snov, ki ima maso in volumen, energija pa je lastnost snovi. Ključna razlika med energijo in materijo je torej v tem, da energija nima merljive mase, medtem ko ima materija merljivo maso.

Referenca:

1. Helmenstine, dr. Anne Marie. "Zakaj svetloba in toplota nista pomembni?" ThoughtCo, 20. november 2018, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "3489395" (CC0) prek Pixabaja
2. "Fizika prehaja v stanje 1 en" Avtor ElfQrin - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia