Kluczowa różnica między energią a materią polega na tym, że energia nie ma mierzalnej masy, podczas gdy materia ma mierzalną masę.
Energia i materia to dwie bardzo ważne wielkości w fizyce. Koncepcje te zajmują bardzo ważne miejsce w dziedzinie fizyki, teorii względności, astronomii, kosmologii, astrofizyki i ewolucji gwiazd. Niezwykle ważne jest, aby dobrze zrozumieć te pojęcia, aby osiągnąć sukces w którejkolwiek z tych dziedzin.
Co to jest energia?
Energia nie jest intuicyjną koncepcją. Termin „energia” pochodzi od greckiego słowa „energeia”, które oznacza działanie lub działanie. W tym sensie energia jest mechanizmem działania. Co więcej, energia nie jest wielkością bezpośrednio obserwowalną. Możemy to jednak obliczyć, mierząc właściwości zewnętrzne.
Możemy znaleźć energię w wielu formach. Energia kinetyczna, energia cieplna i energia potencjalna to tylko niektóre z nich. W przeszłości ludzie myśleli, że energia jest zachowaną własnością we wszechświecie, ale rozwój szczególnej teorii względności zmienił tę ideę. Teoria względności wraz z mechaniką kwantową pokazała, że energia i masa są wymienne. W ten sposób, dając początek energii – zachowanie masy wszechświata.
Rysunek 01: Elektryczność jest formą energii
Jednakże, gdy synteza jądrowa lub rozszczepienie jądrowe nie występuje, energia systemu jest zachowana. Energia kinetyczna to energia, która powoduje ruch obiektu, podczas gdy energia potencjalna powstaje z energii zmagazynowanej w obiekcie, ze względu na położenie, ułożenie lub stan obiektu. Ponadto energia cieplna powstaje w wyniku temperatury.
Naukowcy nadal wierzą, że we wszechświecie istnieją inne rodzaje energii, które nie zostały jeszcze odkryte. Sklasyfikowali tę energię jako ciemną energię i wierzą, że stanowi dużą część całkowitej energii wszechświata.
Co to jest materia?
W przeszłości materia była inną nazwą „materiału”. W tym kontekście materia była wszystkim, co było namacalne. Jednak wraz z postulowaniem teorii względności przez Einsteina w 1905 r. załamało się prawie wszystko, co klasyczne. Następnie wykazał, że fale czasami zachowywały się jak cząstki, a cząstki zachowywały się jak fale. Tak więc było to znane jako dualizm falowo-cząsteczkowy. Doprowadziło to do zjednoczenia masy i energii; obie te wielkości są dwiema formami materii.
Ponadto możemy kategoryzować materię według wielu kryteriów. Według formy fizycznej możemy ją sklasyfikować jako gaz, ciecz, ciało stałe i plazmę. Metodami detekcji możemy oddzielić ją jako normalną materię i ciemną materię. Co więcej, ze względu na rodzaj mierzonej wielkości, występuje ona w dwóch rodzajach, jako masa i fale.
Rysunek 02: Różne stany materii i możliwe przejścia między nimi
Słynne równanie E=mc2 daje nam ilość energii, jaką możemy uzyskać z ilości „m” masy. We wszechświecie ilość materii jest zachowana. Co więcej, reakcje na słońcu prowadzą do fuzji jądrowej, w której masa zamienia się w energię. W zderzeniach fotonów o wysokiej energii powstają pary materia-antymateria, w których energia przekształca się w materię. W teorii względności masa nie jest wielkością absolutną. Masa poruszająca się z dużą prędkością względem obserwatora będzie wykazywać większą masę niż masa w spoczynku.
Jaka jest różnica między energią a materią?
Energia to zdolność do wykonywania pracy, podczas gdy materia jest dowolną substancją, która ma masę i zajmuje przestrzeń dzięki swojej objętości. Tak więc kluczowa różnica między energią a materią polega na tym, że energia nie ma mierzalnej masy, podczas gdy materia ma mierzalną masę. Podobnie energia nie ma objętości, podczas gdy materia zajmuje mierzalną objętość. Dlatego z powyższego wynika kolejna istotna różnica między energią a materią. To znaczy; energia jest właściwością obiektu, podczas gdy materia to każdy obiekt, który ma masę i objętość.
Poniższa grafika informacyjna pokazuje więcej porównań związanych z różnicą między energią a materią.
Podsumowanie – Energia kontra materia
Energia i materia to ściśle powiązane terminy. Co ważniejsze, materia występuje w dwóch formach: energii i masy. Materia to każda substancja, która ma masę i objętość, ale energia jest właściwością substancji. Stąd kluczowa różnica między energią a materią polega na tym, że energia nie ma mierzalnej masy, podczas gdy materia ma mierzalną masę.
