能量和物质的关键区别在于,能量没有可测量的质量,而物质有可测量的质量。
能量和物质是物理学中两个非常重要的量。这些概念在物理学、相对论、天文学、宇宙学、天体物理学和恒星演化等领域占有非常重要的地位。要想在这些领域中脱颖而出,对这些概念有一个坚实的理解是极其重要的。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是能量
3. 什么是物质
4. 并列比较-能量与物质的表格形式
5. 摘要
什么是能量(energy)?
能量是一个非直觉的概念。“能源”一词来自希腊语单词“energeia”,意为操作或活动。从这个意义上说,能量是活动背后的机制。此外,能量并不是一个可以直接观察到的量。然而,我们可以通过测量外部特性来计算它。
我们可以找到多种形式的能量。动能、热能和势能等等。在狭义相对论的发展过程中,人们对宇宙的守恒思想发生了改变。相对论和量子力学表明,能量和质量是可互换的。因此,产生了宇宙的能量-质量守恒。
然而,当核聚变或核裂变不存在时,系统的能量是守恒的。动能是由于物体的位置、排列或状态而引起物体运动的能量,而势能是由物体内部储存的能量产生的。此外,热能是由于温度而产生的。
科学家们仍然相信,在这个宇宙中还有其他类型的能量,它们还没有被发现。他们把这种能量归为暗能量,他们认为它在宇宙总能量中占很大比例。
什么是问题(matter)?
在过去,物质是“物质”的另一个名称。在这种情况下,物质就是一切有形的东西。然而,随着爱因斯坦在1905年提出相对论,几乎所有经典的东西都崩溃了。他接着指出,波有时表现为粒子,粒子表现为波。因此,这被称为波粒二象性。它导致了质量和能量的结合,这两个量都是物质的两种形式。
此外,我们可以根据许多标准对物质进行分类。根据物理形态,我们可以把它分为气体、液体、固体和等离子体。通过探测方法,我们可以把它分为正常物质和暗物质。此外,根据测量的量的类型,它有两种类型,即质量和波。
著名的方程E=mc2给出了我们可以从“m”质量中得到的能量。在宇宙中,物质的数量是守恒的。此外,太阳上的反应会导致核聚变,在那里质量转化为能量。高能光子碰撞产生物质-反物质对,在那里能量转化为物质。在相对论中,质量不是绝对量。相对于观察者高速运动的质量将比静止的质量更大。
能量(energy)和问题(matter)的区别
能量是做功的能力,而物质是任何有质量并通过体积占据空间的物质。质量和能量之间的差别是可以测量的,所以质量和质量之间没有差别。同样地,能量没有体积,而物质占有可测量的体积。因此,源于上述,是能量和物质的另一个显著区别。也就是说,能量是物体的属性,而物质是任何具有质量和体积的物体。
下面的信息图显示了更多关于能量和物质之间差异的比较。
总结 - 能量(energy) vs. 问题(matter)
能量和物质是密切相关的。更重要的是,物质有能量和质量两种形式。物质是任何有质量和体积的物质,但能量是物质的一种性质。因此,能量和物质的关键区别在于,能量没有可测量的质量,而物质有可测量的质量。
引用
1为什么光和热无关紧要?“ThoughtCo,2018年11月20日,可在此处获取。