Forskel mellem energi og materie

Det vigtigste forskel mellem energi og stof er det energi har ingen målbar masse, mens stof har en målbar masse.

Energi og stof er to meget vigtige mængder i fysik. Disse begreber har en meget vigtig plads inden for områderne fysik, relativitetsteori, astronomi, kosmologi, astrofysik og stellar evolution. Det er yderst vigtigt at have en solid forståelse af disse begreber for at udmærke sig på et af disse områder.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er energi  
3. Hvad er spørgsmål
4. Sammenligning side ved side - Energi vs stof i tabelform
5. Resume

Hvad er energi?

Energi er et ikke-intuitivt koncept. Udtrykket "energi" kommer fra det græske ord "energeia", som betyder drift eller aktivitet. I denne forstand er energi mekanismen bag en aktivitet. Derudover er energi ikke en direkte observerbar mængde. Vi kan dog beregne det ved at måle eksterne egenskaber.

Vi kan finde energi i mange former. Kinetisk energi, termisk energi og potentiel energi er for at nævne nogle få. Tidligere troede folk, at energi var en bevaret egenskab i universet, men udviklingen af ​​den specielle relativitetsteori ændrede denne idé. Relativitetsteorien sammen med kvantemekanikken viste, at energi og masse er udskiftelige. Således giver anledning til energimassen bevarelse af universet.

Figur 01: Elektricitet er en form for energi

Når nuklear fusion eller nuklear fission imidlertid ikke er til stede, bevares energien i et system. Kinetisk energi er den energi, der forårsager bevægelser af et objekt, mens potentiel energi opstår fra energien, der er gemt i et objekt, på grund af objektets position, arrangement eller tilstand. Desuden opstår termisk energi på grund af temperaturen.

Forskere mener stadig, at der er andre typer energi i dette univers, som endnu ikke er at blive opdaget. De har kategoriseret denne energi som mørk energi, og de mener den som en stor del af universets samlede energi.

Hvad er der galt?

Tidligere var materie et andet navn på “materiale”. I denne sammenhæng var materie alt, hvad der var håndgribeligt. Men med Einstein postulering af relativitetsteorien i 1905, brød næsten alt det klassiske sammen. Han fortsatte med at vise, at bølger undertiden opførte sig som partikler og partikler opførte sig som bølger. Dette blev således kendt som bølge-partikeldualiteten. Det førte til foreningen mellem masse og energi; begge disse mængder er to former for stof.

Desuden kan vi kategorisere sagen efter mange kriterier. Efter den fysiske form kan vi kategorisere det som gas, væske, fast stof og plasma. Ved detektionsmetoder kan vi adskille det som normal stof og mørkt stof. Af den målte mængde er den desuden i to typer, som masse og bølger.

Figur 02: Forskellige tilstande af spørgsmål og mulige overgange mellem dem

Den berømte ligning E = mc² giver os den mængde energi, vi kan få fra "m" masse. I universet bevares mængden af ​​stof. Endvidere fører reaktionerne i solen til en nuklear fusion, hvor masse omdannes til energi. Højenergi-fotonkollisioner producerer stof-antimaterielle par, hvor energi omdannes til stof. I relativitetsteorien er masse ikke en absolut mængde. En masse, der bevæger sig med en høj hastighed i forhold til observatøren, vil vise mere masse end en masse i hvile.

Hvad er forskellen mellem energi og materie?

Energi er evnen til at arbejde, mens stof er ethvert stof, der har masse og optager plads ved at have volumen. Så den vigtigste forskel mellem energi og stof er, at energi ikke har nogen målbar masse, mens stof har en målbar masse. Tilsvarende har energi intet volumen, mens stof optager et målbart volumen. Derfor stammer fra ovenstående er en anden betydelig forskel mellem energi og stof. Det er; energi er en egenskab ved et objekt, mens stof er ethvert objekt, der har en masse og volumen.

Nedenstående infografik viser flere sammenligninger i relation til forskellen mellem energi og stof.

Resume - Energy vs Matter

Energi og stof er nært beslægtede vilkår. Vigtigere er, at materie findes i to former som energi og masse. Materiale er ethvert stof, der har en masse og et volumen, men energi er et egenskab ved et stof. Derfor er den centrale forskel mellem energi og stof, at energi ikke har nogen målbar masse, mens stof har en målbar masse.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. "Hvorfor er lys og varme ikke vigtige?" ThoughtCo, 20. november 2018, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “3489395” (CC0) via Pixabay
2. “Fysisk stof tilstandsovergang 1 da” Af ElfQrin - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia