Ključna razlika između energije i materije je ta što energija nema mjerljivu masu dok materija ima mjerljivu masu.
Energija i materija su dvije veoma važne veličine u fizici. Ovi koncepti zauzimaju veoma važno mesto u oblastima fizike, teorije relativnosti, astronomije, kosmologije, astrofizike i evolucije zvezda. Izuzetno je ključno imati solidno razumijevanje ovih koncepata kako biste bili izvrsni u bilo kojem od tih polja.
Šta je energija?
Energija je neintuitivan koncept. Izraz "energija" dolazi od grčke riječi "energeia", što znači rad ili aktivnost. U tom smislu, energija je mehanizam iza aktivnosti. Štaviše, energija nije veličina koja se može direktno posmatrati. Međutim, možemo ga izračunati mjerenjem vanjskih svojstava.
Energiju možemo pronaći u mnogim oblicima. Kinetička energija, toplotna energija i potencijalna energija su samo neke. U prošlosti su ljudi mislili da je energija očuvano svojstvo u svemiru, ali je razvoj specijalne teorije relativnosti promijenio ovu ideju. Teorija relativnosti, zajedno sa kvantnom mehanikom, pokazala je da su energija i masa međusobno zamjenjive. Dakle, stvarajući energiju – očuvanje mase univerzuma.
Slika 01: Električna energija je oblik energije
Međutim, kada nuklearna fuzija ili nuklearna fisija nije prisutna, energija sistema je očuvana. Kinetička energija je energija koja uzrokuje kretanje objekta, dok potencijalna energija proizlazi iz energije pohranjene unutar objekta, zbog položaja, rasporeda ili stanja objekta. Štaviše, toplotna energija nastaje zbog temperature.
Naučnici još uvijek vjeruju da postoje druge vrste energije u ovom svemiru, koje tek treba otkriti. Oni su ovu energiju kategorizirali kao tamnu energiju, i vjeruju da je to veliki dio ukupne energije svemira.
Šta je materija?
U prošlosti je materija bila drugo ime za “materijal”. U ovom kontekstu, materija je bila sve što je bilo opipljivo. Međutim, s Ajnštajnom koji je 1905. godine postavio teoriju relativnosti, skoro sve klasično se pokvarilo. Dalje je pokazao da se talasi ponekad ponašaju kao čestice, a čestice se ponašaju kao talasi. Dakle, ovo je bilo poznato kao dualitet talas-čestica. To je dovelo do jedinstva između mase i energije; obje ove količine su dva oblika materije.
Štaviše, možemo kategorizirati materiju prema mnogim kriterijima. Po fizičkom obliku možemo ga kategorizirati na plin, tekućinu, čvrstu supstancu i plazmu. Metodama detekcije možemo je odvojiti na normalnu materiju i tamnu materiju. Štaviše, prema vrsti merene količine, ona je u dve vrste, kao masa i talasi.
Slika 02: Različita stanja materije i mogući prijelazi između njih
Čuvena jednačina E=mc2 daje nam količinu energije koju možemo dobiti iz “m” količine mase. U univerzumu je količina materije očuvana. Nadalje, reakcije na suncu dovode do nuklearne fuzije gdje se masa pretvara u energiju. Visokoenergetski sudari fotona proizvode parove materije i antimaterije gdje se energija pretvara u materiju. U teoriji relativnosti masa nije apsolutna veličina. Masa koja se kreće velikom brzinom u odnosu na posmatrača pokazaće veću masu od mase u mirovanju.
Koja je razlika između energije i materije?
Energija je sposobnost obavljanja posla dok je materija svaka supstanca koja ima masu i zauzima prostor tako što ima zapreminu. Dakle, ključna razlika između energije i materije je u tome što energija nema mjerljivu masu, dok materija ima mjerljivu masu. Slično, energija nema zapreminu dok materija zauzima merljivu zapreminu. Stoga, proizilazi iz gore navedenog još jedna značajna razlika između energije i materije. To je; energija je svojstvo objekta, dok je materija svaki objekat koji ima masu i zapreminu.
Info-grafika ispod prikazuje više poređenja vezanih za razliku između energije i materije.
Sažetak – energija vs materija
Energija i materija su blisko povezani pojmovi. Što je još važnije, materija dolazi u dva oblika kao što su energija i masa. Materija je svaka supstanca koja ima masu i zapreminu, ali energija je svojstvo supstance. Dakle, ključna razlika između energije i materije je ta što energija nema mjerljivu masu, dok materija ima mjerljivu masu.
