Ero energian ja aineen välillä

avainero energian ja aineen välillä on se energialla ei ole mitattavaa massaa, kun taas aineella on mitattavissa oleva massa.

Energia ja aine ovat kaksi erittäin tärkeää määrää fysiikassa. Näillä käsitteillä on erittäin tärkeä asema fysiikan, suhteellisuusteorian, tähtitieteen, kosmologian, astrofysiikan ja tähtien evoluution aloilla. On äärimmäisen tärkeää, että näillä käsitteillä on vankka ymmärrys, jotta voimme menestyä millä tahansa näistä aloista.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on energia  
3. Mikä on asia
4. Vertailu rinnakkain - Energia vs. asia taulukon muodossa
5. Yhteenveto

Mikä on energia?

Energia on käsite, joka ei ole intuitiivinen. Termi "energia" tulee kreikan sanasta "energeia", joka tarkoittaa toimintaa tai toimintaa. Tässä mielessä energia on toiminnan taustalla oleva mekanismi. Lisäksi energia ei ole suoraan havaittavissa oleva määrä. Voimme kuitenkin laskea sen mittaamalla ulkoiset ominaisuudet.

Voimme löytää energiaa monissa muodoissa. Kineettinen energia, lämpöenergia ja potentiaalienergia ovat muutamia mainitaksemme. Aikaisemmin ihmiset ajattelivat, että energia oli maailmankaikkeuden säilynyt ominaisuus, mutta suhteellisuusteorian kehittäminen muutti tätä ajatusta. Suhteellisuusteoria yhdessä kvanttimekaniikan kanssa osoitti, että energia ja massa ovat vaihdettavissa. Siten syntyy maailmankaikkeuden energiasisällön säilyminen.

Kuva 01: Sähkö on energian muoto

Kuitenkin, kun ydinfuusioita tai ydinfissioita ei ole, järjestelmän energia säästyy. Kineettinen energia on energiaa, joka aiheuttaa esineen liikkeitä, kun taas potentiaalinen energia syntyy esineeseen varastoituneesta energiasta objektin sijainnin, järjestelyn tai tilan vuoksi. Lisäksi lämpöenergiaa syntyy lämpöenergiasta.

Tutkijat uskovat edelleen, että tässä maailmankaikkeudessa on muitakin energiatyyppejä, jotka ovat vielä löytämättä. He ovat luokitelleet tämän energian tummaksi energiaksi, ja he uskovat sen olevan suuri osa maailmankaikkeuden kokonaisenergiasta.

Mitä väliä?

Aikaisemmin aine oli toinen nimi "aineelle". Tässä yhteydessä asia oli kaikkea konkreettista. Kuitenkin Einstein postuloimalla suhteellisuusteoria vuonna 1905, melkein kaikki klassinen hajosi. Hän jatkoi osoittaen, että aallot käyttäytyivät joskus hiukkasina ja hiukkaset käyttäytyivät aaltoina. Siksi tätä kutsuttiin aaltohiukkasten kaksinaisuudeksi. Se johti massan ja energian yhdistymiseen; molemmat näistä määristä ovat kaksi ainemuotoa.

Lisäksi voimme luokitella aineen monien kriteerien perusteella. Fysikaalisen muodon perusteella voimme luokitella sen kaasu, nestemäinen, kiinteä ja plasma. Tunnistusmenetelmin voimme erottaa sen normaalista ja tummasta aineesta. Lisäksi mitatun määrän tyypin mukaan se on kahta tyyppiä, massa ja aallot.

Kuva 02: Aineen eri tilantilat ja mahdolliset siirtymät niiden välillä

Kuuluisa yhtälö E = mc² antaa meille määrän energiaa, jonka voimme saada m-massamäärästä. Universumissa aineen määrä on säilynyt. Lisäksi auringon reaktiot johtavat ydinfuusioon, jossa massa muuttuu energiaksi. Korkean energian fotonien törmäykset tuottavat aine-antimateriaaliparit, joissa energia muuttuu aineeksi. Suhteellisuusteoriassa massa ei ole ehdoton määrä. Massa, joka liikkuu suurella nopeudella tarkkailijan suhteen, näyttää enemmän massaa kuin levossa oleva massa.

Mikä on ero energian ja aineen välillä?

Energia on kyky tehdä työtä, kun taas aine on mitä tahansa ainetta, jolla on massa ja joka vie tilaa tilavuudeltaan. Joten tärkein ero energian ja aineen välillä on se, että energialla ei ole mitattavaa massaa, kun taas aineella on mitattavissa oleva massa. Samoin energialla ei ole tilavuutta, kun taas aine vie mitattavan tilavuuden. Siksi edellä esitetystä syystä on toinen merkittävä ero energian ja aineen välillä. Tuo on; energia on esineen ominaisuus, kun taas aine on mikä tahansa massa, jonka massa ja tilavuus ovat.

Alla oleva graafinen esitys näyttää enemmän vertailuja, jotka liittyvät energian ja aineen eroon.

Yhteenveto - Energia vs.

Energia ja aine ovat läheisesti toisiinsa liittyviä termejä. Vielä tärkeämpää on, että aine on kahdessa muodossa: energia ja massa. Aineella tarkoitetaan mitä tahansa ainetta, jolla on massa ja tilavuus, mutta energia on aineen ominaisuus. Siksi tärkein ero energian ja aineen välillä on se, että energialla ei ole mitattavaa massaa, kun taas aineella on mitattavissa oleva massa.

Viite:

1. Helmenstine, tohtori Anne Marie "Miksi valo ja lämpö eivät ole tärkeitä?" ThoughtCo, 20. marraskuuta 2018, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”3489395” (CC0) Pixabayn kautta
2. ”Fyysisen aineen tilan muutos 1 fi” - kirjoittanut ElfQrin - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta