エネルギーと物質の主な違いは、物質には測定可能な質量があるのに対し、エネルギーには測定可能な質量がないことです。

エネルギーと物質は、物理学において2つの非常に重要な量です。これらの概念は、物理学、相対性理論、天文学、宇宙論、天体物理学、星の進化の分野で非常に重要な位置を占めています。これらの分野で卓越するためには、これらの概念をしっかりと理解することが非常に重要です。

内容

1.概要と主な違い
2.エネルギーとは
3. Matterとは
4.横並びの比較–エネルギー対表形式の物質
5.まとめ

エネルギーとは?

エネルギーは直感的でない概念です。 「エネルギー」という用語は、ギリシャ語の「エネルギー」という言葉から来ています。これは、操作または活動を意味します。この意味で、エネルギーは活動の背後にあるメカニズムです。さらに、エネルギーは直接観測可能な量ではありません。ただし、外部プロパティを測定することで計算できます。

私たちは多くの形でエネルギーを見つけることができます。運動エネルギー、熱エネルギー、およびポテンシャルエネルギーをいくつか挙げます。過去において、人々はエネルギーは宇宙の保存された財産であると考えていましたが、相対性理論の特別な理論の発展はこの考えを変えました。相対性理論と量子力学は、エネルギーと質量が交換可能であることを示しました。このように、エネルギーを発生させる-宇宙の質量保存。

ただし、核融合または核分裂が存在しない場合、システムのエネルギーは保存されます。運動エネルギーは、オブジェクトの動きを引き起こすエネルギーであり、潜在的なエネルギーは、オブジェクトの位置、配置、または状態により、オブジェクト内に保存されたエネルギーから発生します。さらに、温度によって熱エネルギーが発生します。

科学者たちは、まだこの宇宙にはまだ発見されていない他の種類のエネルギーがあると信じています。彼らはこのエネルギーを暗黒エネルギーとして分類しており、それを宇宙の全エネルギーの大部分として信じています。

どうした?

過去には、物質は「物質」の別名でした。この文脈では、問題は具体的なものすべてでした。しかし、1905年にアインシュタインが相対性理論を仮定すると、ほとんどすべての古典が崩壊しました。彼は、波が時々粒子として振る舞い、粒子が波として振る舞うことを示しました。したがって、これは波動粒子双対性として知られていました。それは、質量とエネルギーの結合につながりました。これらの量は両方とも物質の2つの形式です。

さらに、多くの基準に従って物質を分類できます。物理的な形式によって、それを気体、液体、固体、プラズマに分類できます。検出方法により、通常物質と暗黒物質に分けられます。また、測定する量の種類により、質量と波動の2種類があります。

有名な方程式E = mc2は、「m」個の質量から得られるエネルギー量を示しています。宇宙では、物質の量が保存されています。さらに、太陽の下での反応は、質量がエネルギーに変換される核融合をもたらします。高エネルギーの光子衝突は、エネルギーが物質に変換する物質と反物質のペアを生成します。相対性理論では、質量は絶対量ではありません。観測者に対して高速で移動する質量は、静止質量よりも多くの質量を表示します。

エネルギーと物質の違いは何ですか?

エネルギーは仕事をする能力であり、物質は体積を持ち、空間を占有する物質です。したがって、エネルギーと物質の重要な違いは、エネルギーには測定可能な質量がないのに対し、物質には測定可能な質量があることです。同様に、エネルギーは体積を持ちませんが、物質は測定可能な体積を占有します。したがって、上記から生じることは、エネルギーと物質の間の別の重要な違いです。あれは;エネルギーはオブジェクトのプロパティであり、物質は質量と体積を持つオブジェクトです。

以下の情報グラフィックは、エネルギーと物質の違いに関するより多くの比較を示しています。

表形式のエネルギーと物質の違い

まとめ–エネルギーvs物質

エネルギーと物質は密接に関連した用語です。さらに重要なことは、物質はエネルギーと質量の2つの形を取ります。物質は質量と体積を持つ物質ですが、エネルギーは物質の特性です。したがって、エネルギーと物質の重要な違いは、物質には測定可能な質量があるのに対して、エネルギーには測定可能な質量がないことです。

参照:

1.ヘルメンスティーン、アンマリー、博士「なぜ光と熱が重要でないのか?」ThoughtCo、2018年11月20日、こちらから入手可能。

画像提供:

1. Pixabay経由の「3489395」(CC0)
2.「物理物質の状態遷移1 en」ElfQrinによる– Commons Wikimediaを介した自身の作業(CC BY-SA 4.0)