Der Hauptunterschied zwischen Energie und Materie ist, dass Energie keine messbare Masse hat, während Materie eine messbare Masse hat.
Energie und Materie sind zwei sehr wichtige Größen in der Physik. Diese Konzepte nehmen einen sehr wichtigen Platz in den Bereichen Physik, Relativitätstheorie, Astronomie, Kosmologie, Astrophysik und Sternentwicklung ein. Es ist äußerst wichtig, ein solides Verständnis dieser Konzepte zu haben, um in einem dieser Bereiche hervorragende Leistungen zu erbringen.
Was ist Energie?
Energie ist ein nicht intuitives Konzept. Der Begriff „Energie“kommt vom griechischen Wort „energeia“, was Betrieb oder Tätigkeit bedeutet. In diesem Sinne ist Energie der Mechanismus hinter einer Aktivität. Außerdem ist Energie keine direkt beobachtbare Größe. Wir können es jedoch berechnen, indem wir externe Eigenschaften messen.
Wir können Energie in vielen Formen finden. Kinetische Energie, thermische Energie und potentielle Energie sind nur einige zu nennen. In der Vergangenheit dachten die Menschen, Energie sei eine konservierte Eigenschaft im Universum, aber die Entwicklung der speziellen Relativitätstheorie änderte diese Vorstellung. Die Relativitätstheorie zeigte zusammen mit der Quantenmechanik, dass Energie und Masse austauschbar sind. So entsteht die Energie – Massenerh altung des Universums.
Abbildung 01: Strom ist eine Energieform
Wenn jedoch keine Kernfusion oder Kernsp altung vorliegt, bleibt die Energie eines Systems erh alten. Kinetische Energie ist die Energie, die die Bewegungen eines Objekts verursacht, während potentielle Energie aus der Energie entsteht, die aufgrund der Position, Anordnung oder des Zustands des Objekts in einem Objekt gespeichert ist. Außerdem entsteht durch die Temperatur thermische Energie.
Wissenschaftler glauben immer noch, dass es in diesem Universum noch andere Arten von Energie gibt, die noch entdeckt werden müssen. Sie haben diese Energie als dunkle Energie kategorisiert und glauben, dass sie einen großen Anteil an der Gesamtenergie des Universums ausmacht.
Was ist Materie?
Materie war früher ein anderer Name für „Material“. Materie war in diesem Zusammenhang alles, was greifbar war. Als Einstein 1905 die Relativitätstheorie postulierte, brach jedoch fast alles Klassische zusammen. Er zeigte weiter, dass sich Wellen manchmal wie Teilchen und Teilchen wie Wellen verh alten. Daher war dies als Welle-Teilchen-Dualismus bekannt. Es führte zur Vereinigung von Masse und Energie; beide Größen sind zwei Formen von Materie.
Außerdem können wir Materie nach vielen Kriterien kategorisieren. Durch die physikalische Form können wir es als Gas, Flüssigkeit, Feststoff und Plasma kategorisieren. Durch Nachweismethoden können wir es in normale Materie und dunkle Materie trennen. Darüber hinaus gibt es je nach Art der gemessenen Größe zwei Arten, als Masse und Wellen.
Abbildung 02: Verschiedene Aggregatzustände und mögliche Übergänge zwischen ihnen
Die berühmte Gleichung E=mc2 gibt uns die Energiemenge an, die wir aus „m“Masse gewinnen können. Im Universum bleibt die Menge an Materie erh alten. Außerdem führen die Reaktionen in der Sonne zu einer Kernfusion, bei der sich Masse in Energie umwandelt. Hochenergetische Photonenkollisionen erzeugen Materie-Antimaterie-Paare, bei denen sich Energie in Materie umwandelt. Masse ist in der Relativitätstheorie keine absolute Größe. Eine Masse, die sich relativ zum Beobachter mit hoher Geschwindigkeit bewegt, zeigt mehr Masse als eine ruhende Masse.
Was ist der Unterschied zwischen Energie und Materie?
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, während Materie jede Substanz ist, die Masse hat und Raum einnimmt, indem sie Volumen hat. Der Hauptunterschied zwischen Energie und Materie besteht also darin, dass Energie keine messbare Masse hat, während Materie eine messbare Masse hat. Ebenso hat Energie kein Volumen, während Materie ein messbares Volumen einnimmt. Daher ergibt sich aus dem oben Gesagten ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Energie und Materie. Das ist; Energie ist eine Eigenschaft eines Objekts, während Materie jedes Objekt ist, das eine Masse und ein Volumen hat.
Die folgende Infografik zeigt weitere Vergleiche zum Unterschied zwischen Energie und Materie.
Zusammenfassung – Energie vs. Materie
Energie und Materie sind eng verwandte Begriffe. Noch wichtiger ist, dass Materie in zwei Formen als Energie und Masse vorliegt. Materie ist jede Substanz, die eine Masse und ein Volumen hat, aber Energie ist eine Eigenschaft einer Substanz. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Energie und Materie darin, dass Energie keine messbare Masse hat, während Materie eine messbare Masse hat.
