Ключовата разлика между енергията и материята е, че енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса.
Енергията и материята са две много важни величини във физиката. Тези концепции заемат много важно място в областта на физиката, теорията на относителността, астрономията, космологията, астрофизиката и еволюцията на звездите. Изключително важно е да имате солидно разбиране на тези концепции, за да бъдете отлични в някоя от тези области.
Какво е енергия?
Енергията е неинтуитивна концепция. 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 наблюдавана величина. Въпреки това можем да го изчислим чрез измерване на външни свойства.
Можем да намерим енергия в много форми. Кинетичната енергия, топлинната енергия и потенциалната енергия са само няколко. В миналото хората смятаха, 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, пораждайки енергията – запазване на масата 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 обект, докато потенциалната енергия възниква от енергията, съхранявана в обекта, поради позицията, разположението или състоянието на обекта. Освен това топлинната енергия възниква поради температурата.
Учените все още вярват, че има други видове енергия в тази вселена, които тепърва ще бъдат открити. Те са категоризирали тази енергия като тъмна енергия и я смятат за голяма част от общата енергия на Вселената.
Какво е материя?
В миналото материята е било другото име за „материал“. В този контекст материята е всичко, което е осезаемо. Въпреки това, когато Айнщайн постулира теорията на относителността през 1905 г., почти всичко класическо се разпада. Той продължи да показва, че вълните понякога се държат като частици и частиците се държат като вълни. По този начин това беше известно като дуализъм вълна-частица. 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 за откриване можем да я разделим на нормална материя и тъмна материя. Освен това, според вида на измерваното количество, то е в два вида, като маса и вълни.
Фигура 02: Различни състояния на материята 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 в слънцето водят до ядрен синтез, при който масата се трансформира в енергия. Високоенергийните фотонни сблъсъци произвеждат двойки материя-антиматерия, където енергията се трансформира в материя. В теорията на относителността масата не е абсолютна величина. Маса, движеща се с висока скорост по отношение на наблюдателя, ще показва повече маса, отколкото маса в покой.
Каква е разликата между енергията и материята?
Енергията е способността да се извършва работа, докато материята е всяко вещество, което има маса и заема място, като има обем. И така, ключовата разлика между енергията и материята е, че енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса. По същия начин енергията няма обем, докато материята заема измерим обем. Следователно, произтичаща от горното е друга съществена разлика между енергията и материята. Това е; енергията е свойство на обект, докато материята е всеки обект, който има маса и обем.
Информационната графика по-долу 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 се предлага в две форми като енергия и маса. Материята е всяко вещество, което има маса и обем, но енергията е свойство на веществото. Следователно ключовата разлика между енергията и материята е, че енергията няма измерима маса, докато материята има измерима маса.
