تفاوت اصلی بین انرژی و ماده این است که انرژی جرم قابل اندازه گیری ندارد در حالی که ماده جرم قابل اندازه گیری دارد.
انرژی و ماده دو کمیت بسیار مهم در فیزیک هستند. این مفاهیم جایگاه بسیار مهمی در زمینه های فیزیک، نظریه نسبیت، نجوم، کیهان شناسی، اخترفیزیک و تکامل ستارگان دارند. داشتن درک کامل از این مفاهیم به منظور برتری در هر یک از آن زمینه ها بسیار حیاتی است.
انرژی چیست؟
انرژی یک مفهوم غیر شهودی است. واژه «انرژی» از کلمه یونانی «energeia» گرفته شده است که به معنای عملیات یا فعالیت است.از این نظر، انرژی مکانیسمی است که در پشت یک فعالیت قرار دارد. علاوه بر این، انرژی یک کمیت مستقیم قابل مشاهده نیست. با این حال، می‌توانیم آن را با اندازه‌گیری ویژگی‌های خارجی محاسبه کنیم.
ما می توانیم انرژی را به اشکال مختلف پیدا کنیم. انرژی جنبشی، انرژی حرارتی و انرژی پتانسیل چند مورد هستند. در گذشته، مردم فکر می کردند که انرژی یک خاصیت حفاظت شده در جهان است، اما توسعه نظریه نسبیت خاص این ایده را تغییر داد. نظریه نسبیت همراه با مکانیک کوانتومی نشان داد که انرژی و جرم قابل تعویض هستند. بنابراین، باعث ایجاد انرژی - حفظ جرم در جهان می شود.
شکل 01: الکتریسیته شکلی از انرژی است
با این حال، زمانی که همجوشی هسته ای یا شکافت هسته ای وجود نداشته باشد، انرژی یک سیستم حفظ می شود. انرژی جنبشی انرژی است که باعث حرکات یک جسم می شود در حالی که انرژی پتانسیل از انرژی ذخیره شده در یک جسم به دلیل موقعیت، آرایش یا حالت جسم ناشی می شود. علاوه بر این، انرژی حرارتی به دلیل دما ایجاد می شود.
دانشمندان هنوز بر این باورند که انواع دیگری از انرژی در این جهان وجود دارد که هنوز کشف نشده اند. آنها این انرژی را به عنوان انرژی تاریک طبقه بندی کرده اند و آن را به عنوان بخش بزرگی از انرژی کل جهان می دانند.
ماده چیست؟
در گذشته ماده نام دیگری برای "ماده" بود. در این زمینه، ماده هر چیزی بود که محسوس بود. با این حال، با فرض اینشتین نظریه نسبیت در سال 1905، تقریباً همه چیز کلاسیک از بین رفت. او در ادامه نشان داد که امواج گاهی مانند ذرات و ذرات مانند امواج رفتار می کنند.بنابراین، این به عنوان دوگانگی موج - ذره شناخته شد. منجر به اتحاد بین جرم و انرژی شد. هر دوی این کمیت ها دو شکل ماده هستند.
علاوه بر این، ما می توانیم ماده را بر اساس معیارهای بسیاری دسته بندی کنیم. از نظر شکل فیزیکی، می توانیم آن را به گاز، مایع، جامد و پلاسما تقسیم کنیم. با روش های تشخیص می توانیم آن را به عنوان ماده معمولی و ماده تاریک جدا کنیم. علاوه بر این، از نظر نوع کمیت اندازه گیری شده، در دو نوع جرم و موج است.
شکل 02: حالات مختلف ماده و انتقال های احتمالی بین آنها
معادله معروف E=mc2 مقدار انرژی را که می توانیم از مقدار "m" جرم دریافت کنیم به ما می دهد.در جهان، مقدار ماده حفظ می شود. علاوه بر این، واکنش های خورشید منجر به همجوشی هسته ای می شود که در آن جرم به انرژی تبدیل می شود. برخورد فوتون های پرانرژی جفت های ماده-ضد ماده تولید می کند که در آن انرژی به ماده تبدیل می شود. در نظریه نسبیت، جرم یک کمیت مطلق نیست. جرمی که با سرعت بالایی نسبت به ناظر حرکت می کند، جرم بیشتری نسبت به جرم در حالت سکون نشان می دهد.
تفاوت بین انرژی و ماده چیست؟
انرژی توانایی انجام کار است در حالی که ماده هر ماده ای است که جرم دارد و با داشتن حجم فضا را اشغال می کند. بنابراین، تفاوت اصلی بین انرژی و ماده این است که انرژی جرم قابل اندازه گیری ندارد، در حالی که ماده دارای جرم قابل اندازه گیری است. به طور مشابه، انرژی حجم ندارد در حالی که ماده حجم قابل اندازه گیری را اشغال می کند. بنابراین، نشات گرفته از موارد فوق یکی دیگر از تفاوت های مهم بین انرژی و ماده است. به این معنا که؛ انرژی ویژگی یک جسم است، در حالی که ماده هر جسمی است که جرم و حجم دارد.
گرافیک اطلاعاتی زیر مقایسه های بیشتری را در رابطه با تفاوت بین انرژی و ماده نشان می دهد.
خلاصه - انرژی در مقابل ماده
انرژی و ماده اصطلاحاتی نزدیک به هم هستند. مهمتر از آن، ماده به دو صورت انرژی و جرم است. ماده به هر ماده ای گفته می شود که جرم و حجم داشته باشد اما انرژی خاصیت یک ماده است. از این رو، تفاوت اصلی بین انرژی و ماده این است که انرژی جرم قابل اندازه گیری ندارد در حالی که ماده دارای جرم قابل اندازه گیری است.
