Erinevus energia ja materjali vahel

võtme erinevus energia ja mateeria vahel on see energial pole mõõdetavat massi, samas kui ainel on mõõdetav mass.

Energia ja mateeria on füüsikas kaks väga olulist kogust. Nendel mõistetel on väga oluline koht füüsika, relatiivsusteooria, astronoomia, kosmoloogia, astrofüüsika ja tähe evolutsiooni valdkondades. Nendes valdkondades silma paistmiseks on äärmiselt oluline omada nendest mõistetest kindlat arusaamist.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on energia  
3. Mis on oluline
4. Kõrvuti võrdlus - energia vs materjal tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on energia?

Energia on mõiste, mis pole intuitiivne. Mõiste “energia” pärineb kreekakeelsest sõnast “energeia”, mis tähendab operatsiooni või tegevust. Selles mõttes on energia tegevuse taga mehhanism. Pealegi pole energia otseselt vaadeldav kogus. Kuid me saame seda arvutada, mõõtes väliseid omadusi.

Energiat võime leida mitmel kujul. Kineetilist energiat, soojusenergiat ja potentsiaalset energiat võib nimetada vaid mõneks. Varem arvasid inimesed, et energia on universumis säilinud omadus, kuid relatiivsusteooria spetsiaalse teooria arendamine muutis seda mõtet. Relatiivsusteooria koos kvantmehaanikaga näitasid, et energia ja mass on omavahel asendatavad. Seega annab aluse universumi energia - massiline säilimine.

Joonis 01: elekter on energia vorm

Kui tuumasünteesi või tuumalõhustumist ei toimu, siis süsteemi energia säästetakse. Kineetiline energia on energia, mis põhjustab objekti liikumist, samas kui potentsiaalne energia tuleneb objektis talletatud energiast objekti asukoha, paigutuse või oleku tõttu. Lisaks tekib temperatuurist soojusenergia.

Teadlased usuvad endiselt, et selles universumis on ka teisi energialiike, mida tuleb veel avastada. Nad on liigitanud selle energia tumedaks energiaks ja nad usuvad, et see moodustab suure osa universumi koguenergiast.

Mis viga on?

Vanasti oli mateeria teine ​​nimi "materjal". Selles kontekstis oli mateeria kõik, mis oli käegakatsutav. Einsteini 1905. aastal relatiivsusteooria postuleerimisega lagunes aga peaaegu kõik klassikaline. Ta näitas, et lained käitusid mõnikord osakestena ja osakesed lainetena. Seega tunti seda laineosakeste duaalsusena. See viis massi ja energia ühendamiseni; mõlemad nimetatud kogused on mateeria kaks vormi.

Pealegi võime asja liigitada paljude kriteeriumide järgi. Füüsikalise vormi järgi võime selle liigitada gaasi, vedela, tahke ja plasma hulka. Avastamismeetodite abil saame selle eraldada normaalse ja tumeda ainena. Veelgi enam, mõõdetud suuruse tüübi järgi on see kahte tüüpi: mass ja lained.

Joonis 02: Erinevad olekud ja võimalikud üleminekud nende vahel

Kuulus võrrand E = mc² annab meile energiakoguse, mida saame m massikogusest. Universumis on aine kogus säilinud. Lisaks viivad päikesereaktsioonid tuumasünteesini, kus mass muundub energiaks. Suure energiaga footonite kokkupõrked tekitavad mateeria ja antimaterjali paare, kus energia muundub aineks. Relatiivsusteooria kohaselt pole mass absoluutne kogus. Vaatleja suhtes suure kiirusega liikuval massil on rohkem massi kui puhkeolekus.

Mis vahe on energial ja materjalil??

Energia on võime teha tööd, samas kui mateeria on mis tahes aine, millel on mass ja mis võtab ruumi mahu kaudu. Niisiis, peamine erinevus energia ja mateeria vahel on see, et energial pole mõõdetavat massi, samas kui ainel on mõõdetav mass. Samamoodi pole energial mahtu, samas kui mateeria võtab mõõdetava ruumala. Seetõttu on ülaltoodust tulenev veel üks oluline erinevus energia ja aine vahel. See on; energia on objekti omadus, samas kui mateeria on mis tahes objekt, millel on mass ja maht.

Allpool toodud infograafik näitab rohkem võrdlusi, mis on seotud energia ja aine erinevusega.

Kokkuvõte - energia vs küsimus

Energia ja mateeria on omavahel tihedalt seotud mõisted. Veelgi olulisem on see, et mateeria on kahes vormis: energia ja mass. Aine on mis tahes aine, millel on mass ja maht, kuid energia on aine omadus. Seega on peamine erinevus energia ja aine vahel selles, et energial pole mõõdetavat massi, samas kui ainel on mõõdetav mass.

Viide:

1. Helmenstine, doktorikraad Anne Marie "Miks pole valgust ja soojust oluline?" ThoughtCo, 20. november 2018, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “3489395” (CC0) Pixabay kaudu
2. „Füüsikalise oleku üleminek 1 et”, autor ElfQrin - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu