الفرق الرئيسي بين الطاقة والمادة هو أن الطاقة ليس لها كتلة قابلة للقياس بينما المادة لها كتلة قابلة للقياس.
الطاقة والمادة كميتان مهمتان جدًا في الفيزياء. تحتل هذه المفاهيم مكانة مهمة للغاية في مجالات الفيزياء ، ونظرية النسبية ، وعلم الفلك ، وعلم الكونيات ، والفيزياء الفلكية والتطور النجمي. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم قوي لهذه المفاهيم من أجل التفوق في أي من هذه المجالات.
ما هي الطاقة؟
الطاقة مفهوم غير بديهي. مصطلح "الطاقة" يأتي من الكلمة اليونانية "إنيرجيا" ، والتي تعني العملية أو النشاط.بهذا المعنى ، الطاقة هي الآلية الكامنة وراء أي نشاط. علاوة على ذلك ، الطاقة ليست كمية يمكن ملاحظتها بشكل مباشر. ومع ذلك ، يمكننا حسابه عن طريق قياس الخصائص الخارجية.
يمكننا إيجاد الطاقة بأشكال عديدة. الطاقة الحركية والطاقة الحرارية والطاقة الكامنة على سبيل المثال لا الحصر. في الماضي ، اعتقد الناس أن الطاقة هي خاصية محفوظة في الكون ، لكن تطوير النظرية النسبية الخاصة غير هذه الفكرة. أظهرت نظرية النسبية ، إلى جانب ميكانيكا الكم ، أن الطاقة والكتلة قابلة للتبادل. وبالتالي ، مما أدى إلى الطاقة - حفظ الكتلة للكون.
الشكل 01: الكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة
ومع ذلك ، في حالة عدم وجود الاندماج النووي أو الانشطار النووي ، يتم الحفاظ على طاقة النظام. الطاقة الحركية هي الطاقة التي تسبب حركات الجسم بينما تنشأ الطاقة الكامنة من الطاقة المخزنة داخل الجسم ، بسبب موضع الجسم أو ترتيبه أو حالته. علاوة على ذلك ، تنشأ الطاقة الحرارية بسبب درجة الحرارة.
لا يزال العلماء يعتقدون أن هناك أنواعًا أخرى من الطاقة في هذا الكون ، والتي لم يتم اكتشافها بعد. لقد صنفوا هذه الطاقة على أنها طاقة مظلمة ، ويعتقدون أنها نسبة كبيرة من الطاقة الكلية للكون.
ما هي المادة؟
في الماضي ، كانت المادة اسمًا آخر لـ "المادة". في هذا السياق ، كانت المادة هي كل ما هو ملموس. ومع ذلك ، مع افتراض أينشتاين لنظرية النسبية في عام 1905 ، انهار كل شيء كلاسيكي تقريبًا. ومضى ليوضح أن الموجات تتصرف أحيانًا كجسيمات وجسيمات تتصرف كموجات.وهكذا ، كان هذا معروفًا باسم ازدواجية موجة-جسيم. أدى إلى الاتحاد بين الكتلة والطاقة ؛ كلتا هاتين الكميتين شكلين من أشكال المادة
علاوة على ذلك ، يمكننا تصنيف الأمر وفقًا للعديد من المعايير. من خلال الشكل المادي ، يمكننا تصنيفها على أنها غاز ، سائل ، صلب ، وبلازما. من خلال طرق الكشف ، يمكننا فصلها على أنها مادة عادية ومادة مظلمة. علاوة على ذلك ، حسب نوع الكمية المقاسة ، فهي على نوعين ، كتلة وموجات.
الشكل 02: حالات مختلفة للمادة والتحولات الممكنة بينها
المعادلة الشهيرة E=mc2تعطينا كمية الطاقة التي يمكننا الحصول عليها من مقدار الكتلة "m".في الكون ، يتم حفظ كمية المادة. علاوة على ذلك ، تؤدي التفاعلات في الشمس إلى اندماج نووي حيث تتحول الكتلة إلى طاقة. تنتج تصادمات الفوتونات عالية الطاقة أزواجًا من المادة والمادة المضادة حيث تتحول الطاقة إلى مادة. في نظرية النسبية ، الكتلة ليست كمية مطلقة. الكتلة التي تتحرك بسرعة عالية فيما يتعلق بالراصد ستظهر كتلة أكبر من كتلة في حالة السكون.
ما هو الفرق بين الطاقة والمادة؟
الطاقة هي القدرة على القيام بالعمل بينما المادة هي أي مادة لها كتلة وتشغل مساحة من خلال وجود حجم. لذا ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الطاقة والمادة هو أن الطاقة ليس لها كتلة قابلة للقياس ، في حين أن المادة لها كتلة قابلة للقياس. وبالمثل ، فإن الطاقة ليس لها حجم بينما تحتل المادة حجمًا قابلاً للقياس. لذلك ، فإن ما سبق هو فرق مهم آخر بين الطاقة والمادة. هذا هو؛ الطاقة هي خاصية لجسم ما ، في حين أن المادة هي أي جسم له كتلة وحجم.
يوضح الرسم البياني أدناه مزيدًا من المقارنات المتعلقة بالاختلاف بين الطاقة والمادة.
ملخص - الطاقة مقابل المادة
الطاقة والمادة هي مصطلحات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. والأهم من ذلك أن المادة تأتي في شكلين هما الطاقة والكتلة. المادة هي أي مادة لها كتلة وحجم ، لكن الطاقة هي خاصية للمادة. ومن ثم ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الطاقة والمادة هو أن الطاقة ليس لها كتلة قابلة للقياس بينما المادة لها كتلة قابلة للقياس.
