Разлика между енергия и материя

Най- ключова разлика между енергия и материя е това енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса.

Енергията и материята са две много важни величини във физиката. Тези понятия заемат много важно място в областта на физиката, теорията на относителността, астрономията, космологията, астрофизиката и звездната еволюция. Изключително важно е да имате добро разбиране на тези понятия, за да постигнете отлични резултати в някоя от тези области.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е енергия  
3. Какво е материята
4. Паралелно сравнение - Енергия срещу Материя в таблична форма
5. Резюме

Какво е енергия?

Енергията е неинтуитивно понятие. Терминът „енергия“ идва от гръцката дума „energeia“, която означава операция или дейност. В този смисъл енергията е механизмът зад една дейност. Освен това енергията не е пряко наблюдавано количество. Ние обаче можем да го изчислим чрез измерване на външни свойства.

Можем да намерим енергия под много форми. Кинетичната енергия, топлинната енергия и потенциалната енергия са само няколко. В миналото хората смятали, че енергията е запазено свойство във Вселената, но развитието на специалната теория на относителността промени тази идея. Теорията на относителността, заедно с квантовата механика, показаха, че енергията и масата са взаимозаменяеми. По този начин се поражда енергийно - масовото опазване на Вселената.

Фигура 01: Електричеството е форма на енергия

Въпреки това, когато няма ядрен синтез или ядрен делене, енергията на системата се запазва. Кинетичната енергия е енергията, която причинява движенията на даден обект, докато потенциалната енергия възниква от енергията, съхранявана в даден обект, поради позицията, разположението или състоянието на обекта. Освен това топлинната енергия възниква поради температурата.

Учените все още вярват, че в тази вселена има други видове енергия, които тепърва ще бъдат открити. Те са категоризирали тази енергия като тъмна енергия и вярват в нея като голяма част от общата енергия на Вселената.

Какво е материята?

В миналото материята беше друго име за "материал". В този контекст материята беше всичко осезаемо. Въпреки това, когато Айнщайн постулира теорията на относителността през 1905 г., почти всичко класическо се развали. Той продължи да показва, че понякога вълните се държат като частици, а частиците се държат като вълни. По този начин това беше известно като двойствеността на вълновите частици. Това доведе до обединението между маса и енергия; и двете от тези количества са две форми на материя.

Освен това можем да категоризираме материята според много критерии. По физическа форма можем да го категоризираме като газ, течност, твърдо вещество и плазма. Чрез методите на откриване можем да го разделим като нормална материя и тъмна материя. Освен това, според вида на измереното количество, той е в два вида, като маса и вълни.

Фигура 02: Различни състояния на въпроса и възможни преходи между тях

Известното уравнение E = mc² ни дава количеството енергия, което можем да получим от „m” количество маса. Във Вселената количеството материя се запазва. Освен това, реакциите на слънце водят до ядрен синтез, при който масата се трансформира в енергия. Високо енергийните сблъсъци на фотони произвеждат двойки материя-антиматерия, където енергията се трансформира в материя. В теорията на относителността масата не е абсолютно количество. Маса, движеща се с висока скорост по отношение на наблюдателя, ще покаже повече маса, отколкото маса в покой.

Каква е разликата между енергия и материя?

Енергията е способността да се работи, докато материята е всяка субстанция, която има маса и заема място, като има обем. И така, ключовата разлика между енергия и материя е, че енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса. По същия начин енергията няма обем, докато материята заема измерим обем. Следователно, произтичащото от горното е друга съществена разлика между енергия и материя. Това е; енергията е свойство на обект, докато материята е всеки обект, който има маса и обем.

По-долу информационната графика показва повече сравнения, свързани с разликата между енергия и материя.

Обобщение - Енергия срещу Материя

Енергията и материята са тясно свързани понятия. По-важното е, че материята идва в две форми като енергия и маса. Материята е всяко вещество, което има маса и обем, но енергията е свойство на веществото. Следователно, основната разлика между енергия и материя е, че енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса.

справка:

1. Хелменстин, д-р Ан Мари. „Защо светлината и топлината не са от значение?“ ThoughtCo, 20 ноември 2018 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. “3489395” (CC0) през Pixabay
2. „Физика материално състояние преход 1 bg“ От ElfQrin - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia