La diferència clau entre l'energia i la matèria és que l'energia no té massa mesurable, mentre que la matèria té una massa mesurable.
L'energia i la matèria són dues magnituds molt importants en física. Aquests conceptes ocupen un lloc molt important en els camps de la física, la teoria de la relativitat, l'astronomia, la cosmologia, l'astrofísica i l'evolució estel·lar. És extremadament crucial tenir una comprensió sòlida d'aquests conceptes per sobresortir en qualsevol d'aquests camps.
Què és l'energia?
L'energia és un concepte no intuïtiu. El terme "energia" prové de la paraula grega "energeia", que significa funcionament o activitat. En aquest sentit, l'energia és el mecanisme que hi ha darrere d'una activitat. A més, l'energia no és una quantitat observable directament. Tanmateix, el podem calcular mesurant propietats externes.
Podem trobar energia de moltes formes. L'energia cinètica, l'energia tèrmica i l'energia potencial són per citar-ne algunes. En el passat, la gent pensava que l'energia era una propietat conservada a l'univers, però el desenvolupament de la teoria especial de la relativitat va canviar aquesta idea. La teoria de la relativitat, juntament amb la mecànica quàntica, va demostrar que l'energia i la massa són intercanviables. Per tant, donant lloc a la conservació de l'energia i la massa de l'univers.
Figura 01: L'electricitat és una forma d'energia
No obstant això, quan no hi ha fusió nuclear o fissió nuclear, l'energia d'un sistema es conserva. L'energia cinètica és l'energia que provoca els moviments d'un objecte mentre que l'energia potencial sorgeix de l'energia emmagatzemada dins d'un objecte, a causa de la posició, disposició o estat de l'objecte. A més, l'energia tèrmica sorgeix a causa de la temperatura.
Els científics encara creuen que hi ha altres tipus d'energia en aquest univers, que encara estan per descobrir. Han classificat aquesta energia com a energia fosca i la creuen com una gran proporció de l'energia total de l'univers.
Què és la matèria?
En el passat, matèria era un altre nom per a "material". En aquest context, la matèria era tot el que era tangible. Tanmateix, amb Einstein postulant la teoria de la relativitat el 1905, gairebé tot el clàssic es va trencar. Va continuar mostrant que les ones de vegades es comportaven com a partícules i les partícules com a ones. Així, això es coneixia com a dualitat ona-partícula. Va conduir a la unió entre massa i energia; ambdues quantitats són dues formes de matèria.
A més, podem classificar la matèria segons molts criteris. Per la forma física, podem classificar-lo com a gas, líquid, sòlid i plasma. Mitjançant mètodes de detecció, podem separar-lo com a matèria normal i matèria fosca. A més, segons el tipus de magnitud mesurada, és de dos tipus, com a massa i ones.
Figura 02: diferents estats de la matèria i possibles transicions entre ells
La famosa equació E=mc2 ens dóna la quantitat d'energia que podem obtenir d'una quantitat “m” de massa. A l'univers, la quantitat de matèria es conserva. A més, les reaccions al sol condueixen a una fusió nuclear on la massa es transforma en energia. Les col·lisions de fotons d' alta energia produeixen parells matèria-antimatèria on l'energia es transforma en matèria. En la teoria de la relativitat, la massa no és una quantitat absoluta. Una massa que es mou amb una gran velocitat respecte a l'observador mostrarà més massa que una massa en repòs.
Quina diferència hi ha entre l'energia i la matèria?
L'energia és la capacitat de fer treball mentre que la matèria és qualsevol substància que tingui massa i ocupa espai en tenir volum. Per tant, la diferència clau entre l'energia i la matèria és que l'energia no té massa mesurable, mentre que la matèria té una massa mesurable. De la mateixa manera, l'energia no té volum mentre que la matèria ocupa un volum mesurable. Per tant, a partir de l'anterior hi ha una altra diferència significativa entre energia i matèria. Això és; L'energia és una propietat d'un objecte, mentre que la matèria és qualsevol objecte que tingui massa i volum.
La informació gràfica següent mostra més comparacions relacionades amb la diferència entre energia i matèria.
Resum - Energia vs Matèria
L'energia i la matèria són termes estretament relacionats. Més important encara, la matèria es presenta de dues formes com a energia i massa. La matèria és qualsevol substància que té una massa i un volum, però l'energia és una propietat d'una substància. Per tant, la diferència clau entre l'energia i la matèria és que l'energia no té massa mesurable, mentre que la matèria té una massa mesurable.