Différence entre l'énergie et la matière

Différence entre l'énergie et la matière

Le différence clé entre l'énergie et la matière est que L'énergie n'a pas de masse mesurable alors que la matière a une masse mesurable.

L'énergie et la matière sont deux quantités très importantes en physique. Ces concepts occupent une place très importante dans les domaines de la physique, de la théorie de la relativité, de l'astronomie, de la cosmologie, de l'astrophysique et de l'évolution stellaire. Il est extrêmement crucial d'avoir une solide compréhension de ces concepts afin d'exceller dans l'un de ces domaines.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'énergie  
3. Quel est le problème
4. Comparaison côte à côte - énergie vs matière sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'énergie?

L'énergie est un concept non intuitif. Le terme «énergie» vient du mot grec «Energeia», ce qui signifie l'opération ou l'activité. En ce sens, l'énergie est le mécanisme derrière une activité. De plus, l'énergie n'est pas une quantité directement observable. Cependant, nous pouvons le calculer en mesurant des propriétés externes.

Nous pouvons trouver de l'énergie sous de nombreuses formes. L'énergie cinétique, l'énergie thermique et l'énergie potentielle doivent n'en nommer que quelques-uns. Dans le passé, les gens pensaient que l'énergie était une propriété conservée dans l'univers, mais le développement de la théorie spéciale de la relativité a changé cette idée. La théorie de la relativité, ainsi que la mécanique quantique, ont montré que l'énergie et la masse sont interchangeables. Ainsi, donner naissance à la conservation de l'énergie de l'univers.

Figure 01: L'électricité est une forme d'énergie

Cependant, lorsque la fusion nucléaire ou la fission nucléaire n'est pas présente, l'énergie d'un système est conservée. L'énergie cinétique est l'énergie qui provoque les mouvements d'un objet tandis que l'énergie potentielle provient de l'énergie stockée dans un objet, en raison de la position, de la disposition ou de l'état de l'objet. De plus, l'énergie thermique surgit en raison de la température.

Les scientifiques croient toujours qu'il existe d'autres types d'énergie dans cet univers, qui doivent encore être découverts. Ils ont classé cette énergie comme une énergie sombre, et ils le croient comme une grande partie de l'énergie totale de l'univers.

Quel est le problème?

Dans le passé, la matière était un autre nom pour «matériel». Dans ce contexte, la matière était tout ce qui était tangible. Cependant, avec Einstein postulant la théorie de la relativité en 1905, presque tout ce qui est classique s'est cassé. Il a ensuite montré que les vagues se comportaient parfois comme des particules et des particules se comportaient comme des vagues. Ainsi, cela était connu comme la dualité ondulée-particules. Cela a conduit à l'union entre la masse et l'énergie; Ces deux quantités sont deux formes de matière.

De plus, nous pouvons classer la matière selon de nombreux critères. Par la forme physique, nous pouvons le classer comme gaz, liquide, solide et plasma. Par méthodes de détection, nous pouvons le séparer comme la matière normale et la matière noire. De plus, par le type de la quantité mesurée, c'est en deux types, en masse et en vagues.

Figure 02: Différents états de matière et transitions possibles entre elles

La célèbre équation e = MC2 nous donne la quantité d'énergie que nous pouvons obtenir de la quantité de masse «m». Dans l'univers, la quantité de matière est conservée. De plus, les réactions au soleil conduisent à une fusion nucléaire où la masse se transforme en énergie. Les collisions de photons à haute énergie produisent des paires d'anti-antimatter où l'énergie se transforme en matière. Dans la théorie de la relativité, la masse n'est pas une quantité absolue. Une masse se déplaçant à grande vitesse par rapport à l'observateur affichera plus de masse qu'une masse au repos.

Quelle est la différence entre l'énergie et la matière?

L'énergie est la capacité de travailler tandis que la matière est toute substance qui a de la masse et prend de la place en ayant du volume. Ainsi, la principale différence entre l'énergie et la matière est que l'énergie n'a pas de masse mesurable, tandis que la matière a une masse mesurable. De même, l'énergie n'a pas de volume tandis que la matière occupe un volume mesurable. Par conséquent, résulter de ce qui précède est une autre différence significative entre l'énergie et la matière. C'est-à-dire; L'énergie est une propriété d'un objet, tandis que la matière est tout objet qui a une masse et un volume.

L'info-graphique ci-dessous montre plus de comparaisons liées à la différence entre l'énergie et la matière.

Résumé - Énergie vs matière

L'énergie et la matière sont des termes étroitement liés. Plus important encore, la matière se présente sous deux formes sous forme d'énergie et de masse. La matière est toute substance qui a une masse et un volume, mais l'énergie est une propriété d'une substance. Par conséquent, la principale différence entre l'énergie et la matière est que l'énergie n'a pas de masse mesurable alors que la matière a une masse mesurable.

Référence:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Pourquoi la lumière et la chaleur n'ont-elles pas d'importance?"Thoughtco, nov. 20, 2018, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «3489395» (CC0) via Pixabay
2. «Physics Matter State Transition 1 en» par Elfqrin - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia