Објашњавамо шта су материја и енергија, карактеристике сваке од њих и како су проучаване. Такође, однос између њих двоје.
Шта су материја и енергија?
Наше универзум цео број се састоји од материја И Енергија, у својим бројним облицима, презентацијама и капацитетима. У ствари, две основне дисциплине којима покушавамо да разумемо фундаменталне законе који њиме управљају, тј физички анд тхе хемија, бави се односима између ова два елемента: супстанца који сачињава ствари и њихову способност преношења топлота или направити а посао.
Са интуитивне тачке гледишта, материју схватамо као оно што можемо додирнути, што је конкретно и заузима место у универзуму. С друге стране, енергија се не може додирнути, која се опажа само у њеним различитим манифестацијама: топлота, светлости, кретање, итд. Ствари око нас имају истовремено а маса сопствене и променљиве количине енергије, у великој мери у зависности од стања у коме се налазе.
То су два фундаментална појма, уско повезана један са другим, између којих постоје одређене еквиваленције.На пример, могуће је трансформисати масу у енергију, нешто што се свакодневно дешава у унутрашњости Звездице, кроз интензивне нуклеарне реакције, или унутар наших организми, када разложимо храна које уносимо и извлачимо из њих хемијска енергија Да нас одржи у животу
Материја
Материја је оно што чини жива бића, објекте, ваздух и још много тога.Материја се дефинише као она која се простире у одређеном подручју простор-времена, која има одређену количину енергије и која је подложна Промене у времену. Његово име потиче од латинског матер, „Мајка“, пошто је реч о супстанци матрица ствари, односно онога што их настаје или сачињава.
Генерално, физика материји приписује три основне карактеристике или својства:
- Има специфичну масу, што је доказано у а тежина, а обим и мерљиве димензије.
- Заузима место у простор, које не може истовремено да заузме друго тело.
- Задржава се у временске приликеИако не нужно на исти начин: лед је свакако материја, и то не престаје када се топи или када вода која га чини испари. Ове промене у вашем физичком стању (или стање агрегације материје) зависи од количине енергије коју имате.
Проучавање материје датира још из класичне антике и заокупљало је многе мислиоце и филозофе током историје. У ствари, први су формулисали стари Грци атомистичка теорија, односно оних који су мислили да материја може бити састављена од сићушних и недељивих честица различитих врста.
Ова идеја је спасена много касније, у процвату рационалистички седамнаестог века, и био је фундаменталан у области проучавања хемије, наследник алхемија средњевековни.
Према тренутним моделима проучавања физике, само око 5% значајног универзума се састоји од обичне материје, док је тзв.Тамна материја„Чија операција још није позната, заузима 23%. Ово последње би требало да буде немасени облик материје, то јест, лишен масе, чије присуство се може интуитивно уочити само начином на који утичу Звездице и енергија око вас.
Енергија
У физици, енергија се дефинише као способност да се ради, односно да делује, настаје или покреће. Апсолутно све тела Они поседују одређену количину енергије, која се односи на њихово стање мировања, кретања или вибрације, на пример, али која се манифестује на веома различите начине.
Дакле, могуће је говорити о многим врстама енергије: калоријска енергија, хемијска енергија, Кинетичке енергије, електрична енергија, потенцијална енергија, унутрашња енергија итд.
Реч енергија потиче од грчког енергичан, „Активност“, термин који се први пут појавио у списима Аристотела (384-322 пне) у четвртом веку пре нове ере. Ц., а поново су га преузели савремени природњаци и касног средњег века.
Кроз историју је добијао многа друга имена, као што је „жива сила“ (вис вива), „Моћ“ или чак „дух“, у зависности од контекста. Ово је углавном због чињенице да је проучавање различитих врста енергије имало своје порекло одвојено, пошто је откривено све више и више облика енергије присутних у универзуму.
Енергија се може уочити, генерално, у својим различитим манифестацијама, пошто апстрактно није нешто што се опажа. Уместо тога, топлота, светлост, покрет или активност могу се уочити голим оком, а њихов утицај на материју може се проучавати без потешкоћа. Тако би енергија постала физичка величина коју можемо мерити у њеним различитим изгледима.
Такође морамо узети у обзир да је количина енергије у систем тежи да буде постојан, тако да се не може створити или уништити, већ само трансформисати. У ствари, он је све време у непрекидној трансформацији: хемијска енергија ускладиштена у храни претвара се у механичку енергију када се крећемо, или у електричну енергију у нашој нервни систем.
Исто тако, електрична енергија из утикача се претвара у светлосну енергију када упалимо лампу, или у топлотну енергију захваљујући бојлеру.
Материја и енергија
Односи између материје и енергије били су предмет проучавања физичара вековима. Знамо да промена нивоа енергије материје утиче на њен облик и стање агрегације, што смо видели откако смо научили да топимо метале.
Касније нам је познавање хемије дало много боље разумевање како да трансформишемо материју: више не мењамо конфигурацију њених честица, већ прекидамо везе између честица. атоми и добијају различите супстанце.
У ствари, највеће достигнуће човечанства у том погледу било је откриће атомска енергија и њеном манипулацијом у мирољубиве сврхе, односно у изградњи електрана у којима се тешки атоми спајају и стварају велике количине топлотне енергије.
Све је то било могуће захваљујући теоријама Алберта Ајнштајна (1879-1955) и других значајних физичара, а посебно њиховој формули за еквиваленцију између масе и енергије (Е = мц2), познатој као Теорија релативности.