Die sleutelverskil tussen energie en materie is dat energie geen meetbare massa het nie, terwyl materie 'n meetbare massa het.
Energie en materie is twee baie belangrike hoeveelhede in fisika. Hierdie konsepte beklee 'n baie belangrike plek in die velde van fisika, relatiwiteitsteorie, sterrekunde, kosmologie, astrofisika en sterre-evolusie. Dit is uiters noodsaaklik om 'n goeie begrip van hierdie konsepte te hê om in enige van daardie velde uit te blink.
Wat is energie?
Energie is 'n nie-intuïtiewe konsep. Die term "energie" kom van die Griekse woord "energeia", wat werking of aktiwiteit beteken. In hierdie sin is energie die meganisme agter 'n aktiwiteit. Boonop is energie nie 'n direk waarneembare grootheid nie. Ons kan dit egter bereken deur eksterne eienskappe te meet.
Ons kan energie in baie vorme vind. Kinetiese energie, termiese energie en potensiële energie is om 'n paar te noem. In die verlede het mense gedink energie is 'n bewaarde eienskap in die heelal, maar die ontwikkeling van die spesiale relatiwiteitsteorie het hierdie idee verander. Die relatiwiteitsteorie, saam met kwantummeganika, het getoon dat energie en massa uitruilbaar is. Dus, wat aanleiding gee tot die energie – massabewaring van die heelal.
Figuur 01: Elektrisiteit is 'n vorm van energie
Wanneer kernfusie of kernsplyting egter nie teenwoordig is nie, word die energie van 'n stelsel bewaar. Kinetiese energie is die energie wat die bewegings van 'n voorwerp veroorsaak terwyl potensiële energie ontstaan uit die energie wat binne 'n voorwerp gestoor word, as gevolg van die voorwerp se posisie, rangskikking of toestand. Boonop ontstaan termiese energie as gevolg van temperatuur.
Wetenskaplikes glo steeds dat daar ander soorte energie in hierdie heelal is, wat nog ontdek moet word. Hulle het hierdie energie as donker energie gekategoriseer, en hulle glo dit as 'n groot deel van die totale energie van die heelal.
Wat is saak?
In die verlede was materie 'n ander naam vir "materiaal". In hierdie konteks was materie alles wat tasbaar was. Met Einstein wat die relatiwiteitsteorie in 1905 gepostuleer het, het byna alles wat klassiek egter verbreek het. Hy het voortgegaan om te wys dat golwe soms as deeltjies gedra en deeltjies soos golwe. Dit was dus bekend as die golf-deeltjie-dualiteit. Dit het gelei tot die vereniging tussen massa en energie; beide hierdie hoeveelhede is twee vorme van materie.
Boonop kan ons materie volgens baie kriteria kategoriseer. Deur die fisiese vorm kan ons dit kategoriseer as gas, vloeistof, vaste stof en plasma. Deur opsporingmetodes kan ons dit as normale materie en donker materie skei. Verder, volgens die tipe hoeveelheid wat gemeet word, is dit in twee tipes, soos massa en golwe.
Figuur 02: Verskillende toestande van materie en moontlike oorgange tussen hulle
Die bekende vergelyking E=mc2 gee vir ons die hoeveelheid energie wat ons kan kry uit die "m" hoeveelheid massa. In die heelal word die hoeveelheid materie bewaar. Verder lei die reaksies in die son tot 'n kernfusie waar massa in energie verander. Hoë-energie foton botsings produseer materie-antimaterie pare waar energie omskep in materie. In die relatiwiteitsteorie is massa nie 'n absolute grootheid nie. 'n Massa wat met 'n hoë snelheid beweeg ten opsigte van die waarnemer sal meer massa as 'n massa in rus vertoon.
Wat is die verskil tussen energie en materie?
Energie is die vermoë om werk te doen terwyl materie enige stof is wat massa het en ruimte opneem deur volume te hê. Dus, die belangrikste verskil tussen energie en materie is dat energie geen meetbare massa het nie, terwyl materie 'n meetbare massa het. Net so het energie geen volume nie terwyl materie 'n meetbare volume beslaan. Daarom, wat uit bogenoemde spruit, is nog 'n beduidende verskil tussen energie en materie. Dit is; energie is 'n eienskap van 'n voorwerp, terwyl materie enige voorwerp is wat 'n massa en volume het.
Die inligtinggrafika hieronder toon meer vergelykings wat verband hou met die verskil tussen energie en materie.
Opsomming – Energie vs Materie
Energie en materie is nou verwante terme. Nog belangriker, materie kom in twee vorme as energie en massa. Materie is enige stof wat 'n massa en 'n volume het, maar energie is 'n eienskap van 'n stof. Gevolglik is die sleutelverskil tussen energie en materie dat energie geen meetbare massa het nie, terwyl materie 'n meetbare massa het.
