Η βασική διαφορά μεταξύ ενέργειας και ύλης είναι ότι η ενέργεια δεν έχει μετρήσιμη μάζα ενώ η ύλη έχει μετρήσιμη μάζα.
Η ενέργεια και η ύλη είναι δύο πολύ σημαντικές ποσότητες στη φυσική. Αυτές οι έννοιες κατέχουν πολύ σημαντική θέση στους τομείς της φυσικής, της θεωρίας της σχετικότητας, της αστρονομίας, της κοσμολογίας, της αστροφυσικής και της αστρικής εξέλιξης. Είναι εξαιρετικά σημαντικό να έχετε μια σταθερή κατανόηση αυτών των εννοιών προκειμένου να διαπρέψετε σε οποιονδήποτε από αυτούς τους τομείς.
Τι είναι Ενέργεια;
Η ενέργεια είναι μια μη διαισθητική έννοια. Ο όρος «ενέργεια» προέρχεται από την ελληνική λέξη «ενέργεια», που σημαίνει λειτουργία ή δραστηριότητα. Υπό αυτή την έννοια, η ενέργεια είναι ο μηχανισμός πίσω από μια δραστηριότητα. Επιπλέον, η ενέργεια δεν είναι μια άμεσα παρατηρήσιμη ποσότητα. Ωστόσο, μπορούμε να το υπολογίσουμε μετρώντας εξωτερικές ιδιότητες.
Μπορούμε να βρούμε ενέργεια με πολλές μορφές. Η κινητική ενέργεια, η θερμική ενέργεια και η δυναμική ενέργεια είναι μερικά. Στο παρελθόν, οι άνθρωποι πίστευαν ότι η ενέργεια ήταν μια διατηρημένη ιδιότητα στο σύμπαν, αλλά η ανάπτυξη της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας άλλαξε αυτή την ιδέα. Η θεωρία της σχετικότητας, μαζί με την κβαντική μηχανική, έδειξε ότι η ενέργεια και η μάζα είναι εναλλάξιμα. Έτσι, δημιουργείται η ενέργεια – διατήρηση της μάζας του σύμπαντος.
Εικόνα 01: Ο ηλεκτρισμός είναι μια μορφή ενέργειας
Ωστόσο, όταν δεν υπάρχει πυρηνική σύντηξη ή πυρηνική σχάση, η ενέργεια ενός συστήματος διατηρείται. Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που προκαλεί τις κινήσεις ενός αντικειμένου, ενώ η δυναμική ενέργεια προκύπτει από την ενέργεια που αποθηκεύεται σε ένα αντικείμενο, λόγω της θέσης, της διάταξης ή της κατάστασης του αντικειμένου. Επιπλέον, η θερμική ενέργεια προκύπτει λόγω της θερμοκρασίας.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να πιστεύουν ότι υπάρχουν και άλλοι τύποι ενέργειας σε αυτό το σύμπαν, που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Έχουν κατηγοριοποιήσει αυτή την ενέργεια ως σκοτεινή ενέργεια και την πιστεύουν ως ένα μεγάλο ποσοστό της συνολικής ενέργειας του σύμπαντος.
Τι είναι Ύλη;
Στο παρελθόν, η ύλη ήταν ένα άλλο όνομα για το «υλικό». Σε αυτό το πλαίσιο, η ύλη ήταν ό,τι ήταν απτό. Ωστόσο, με τον Αϊνστάιν να υποθέσει τη θεωρία της σχετικότητας το 1905, σχεδόν όλα τα κλασικά κατέρρευσαν. Συνέχισε δείχνοντας ότι τα κύματα συμπεριφέρονταν μερικές φορές ως σωματίδια και τα σωματίδια συμπεριφέρονταν ως κύματα. Έτσι, αυτό ήταν γνωστό ως η δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου. Οδήγησε στην ένωση μεταξύ μάζας και ενέργειας. και οι δύο αυτές ποσότητες είναι δύο μορφές ύλης.
Επιπλέον, μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε την ύλη σύμφωνα με πολλά κριτήρια. Με τη φυσική μορφή, μπορούμε να το κατηγοριοποιήσουμε ως αέριο, υγρό, στερεό και πλάσμα. Με μεθόδους ανίχνευσης, μπορούμε να τη διαχωρίσουμε ως κανονική ύλη και σκοτεινή ύλη. Επιπλέον, ανάλογα με τον τύπο της μετρούμενης ποσότητας, χωρίζεται σε δύο τύπους, ως μάζα και κύματα.
Εικόνα 02: Διαφορετικές καταστάσεις της ύλης και πιθανές μεταβάσεις μεταξύ τους
Η περίφημη εξίσωση E=mc2 μας δίνει την ποσότητα ενέργειας που μπορούμε να πάρουμε από την ποσότητα μάζας «m». Στο σύμπαν, η ποσότητα της ύλης διατηρείται. Επιπλέον, οι αντιδράσεις στον ήλιο οδηγούν σε μια πυρηνική σύντηξη όπου η μάζα μετατρέπεται σε ενέργεια. Οι συγκρούσεις φωτονίων υψηλής ενέργειας παράγουν ζεύγη ύλης-αντιύλης όπου η ενέργεια μετατρέπεται σε ύλη. Στη θεωρία της σχετικότητας, η μάζα δεν είναι απόλυτη ποσότητα. Μια μάζα που κινείται με υψηλή ταχύτητα σε σχέση με τον παρατηρητή θα εμφανίζει μεγαλύτερη μάζα από μια μάζα σε ηρεμία.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ενέργειας και Ύλης;
Ενέργεια είναι η ικανότητα να κάνεις εργασία ενώ ύλη είναι κάθε ουσία που έχει μάζα και καταλαμβάνει χώρο έχοντας όγκο. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ ενέργειας και ύλης είναι ότι η ενέργεια δεν έχει μετρήσιμη μάζα, ενώ η ύλη έχει μετρήσιμη μάζα. Ομοίως, η ενέργεια δεν έχει όγκο ενώ η ύλη καταλαμβάνει μετρήσιμο όγκο. Επομένως, από τα παραπάνω προκύπτει μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ενέργειας και ύλης. Αυτό είναι; Η ενέργεια είναι μια ιδιότητα ενός αντικειμένου, ενώ η ύλη είναι κάθε αντικείμενο που έχει μάζα και όγκο.
Το παρακάτω γραφικό πληροφοριών δείχνει περισσότερες συγκρίσεις που σχετίζονται με τη διαφορά μεταξύ ενέργειας και ύλης.
Σύνοψη – Ενέργεια εναντίον ύλης
Ενέργεια και ύλη είναι στενά συνδεδεμένοι όροι. Το πιο σημαντικό, η ύλη έρχεται σε δύο μορφές ως ενέργεια και μάζα. Ύλη είναι κάθε ουσία που έχει μάζα και όγκο, αλλά η ενέργεια είναι ιδιότητα μιας ουσίας. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ ενέργειας και ύλης είναι ότι η ενέργεια δεν έχει μετρήσιμη μάζα ενώ η ύλη έχει μετρήσιμη μάζα.
