Mes paaiškiname, kas yra materija ir energija, kokios yra kiekvienos savybės ir kaip jos buvo tiriamos. Taip pat judviejų santykiai.
Kas yra materija ir energija?
Mūsų visata sveikasis skaičius susideda iš reikalas Y Energija, įvairiomis formomis, pristatymais ir pajėgumais. Tiesą sakant, dvi pagrindinės disciplinos, su kuriomis mes stengiamės suprasti pagrindinius ją reglamentuojančius įstatymus, yra fizinis ir chemija, nagrinėkite ryšius tarp šių dviejų elementų: medžiaga kuri komponuoja daiktus ir jų gebėjimą perkelti karštis arba padaryti a darbas.
Intuityviu požiūriu materiją suprantame kaip tą, kurią galime liesti, kuri yra konkreti ir užima vietą visatoje. Kita vertus, negalima paliesti energijos, kuri tik suvokiama įvairiais jos pasireiškimais: šiluma, šviesa, judėjimasir kt. Mus supantys daiktai tuo pat metu turi a masė savo ir kintamą energijos kiekį, daugiausia priklausantį nuo būsenos, kurioje jie yra.
Tai dvi pagrindinės sąvokos, glaudžiai susijusios viena su kita, tarp kurių yra tam tikri atitikmenys.Pavyzdžiui, masę galima paversti energija, o tai vyksta kasdien viduje žvaigždės, per intensyvias branduolines reakcijas arba mūsų pačių viduje organizmai, kai suskaidome maistas kuriuos mes praryjame ir ištraukiame iš jų cheminė energija Kad išliktume gyvi
Reikalas
Medžiaga sudaro gyvus daiktus, objektus, orą ir kt.Medžiaga apibrėžiama kaip medžiaga, kuri tęsiasi tam tikroje erdvės ir laiko srityje, turi tam tikrą energijos kiekį ir kuri yra pavaldi pokyčius laiku. Jo pavadinimas kilęs iš lotynų kalbos mater, „Motina“, nes kalbama apie esmę matrica dalykų, tai yra to, kas juos sukelia arba sudaro.
Apskritai fizika medžiagai priskiria tris pagrindines savybes arba savybes:
- Jis turi specifinę masę, kurią liudija a svorio, a apimtis ir kiekybiškai įvertinamus matmenis.
- Jis užima vietą erdvė, kurio tuo pačiu metu negali užimti kitas kūnas.
- Pasilieka orasNors nebūtinai vienodai: ledas tikrai yra materija ir nenustoja toks, kai tirpsta arba kai išgaruoja jį sudarantis vanduo. Šie jūsų fizinės būklės pokyčiai (arba medžiagų agregacijos būsena) priklauso nuo jūsų turimos energijos kiekio.
Materijos tyrinėjimai siekia klasikinę antiką ir per visą istoriją užėmė daug mąstytojų ir filosofų. Tiesą sakant, senovės graikai pirmieji suformulavo atomistinė teorijaty tie, kurie manė, kad materiją gali sudaryti mažytės ir nedalomos skirtingų tipų dalelės.
Ši idėja buvo išgelbėta daug vėliau, bumo metu racionalistas XVII a., ir buvo esminis chemijos studijų srityje, savo ruožtu paveldėtojas alchemija viduramžių.
Remiantis dabartiniais fizikos studijų modeliais, tik apie 5% apčiuopiamos visatos sudaro įprasta medžiaga, o vadinamoji "Juodoji medžiaga„Kurio veikla dar nežinoma, užima 23 proc. Manoma, kad pastaroji yra nemasinė materijos forma, ty neturinti masės, kurios buvimas gali būti intuituojamas tik iš būdo, kuriuo jie veikia. žvaigždės ir jus supanti energija.
Energija
Fizikoje energija apibrėžiama kaip gebėjimas atlikti darbą, tai yra veikti, atsirasti ar pradėti judėti. Absoliučiai viskas kūnai Jie turi tam tikrą energijos kiekį, susijusį, pavyzdžiui, su jų ramybės būsena, judėjimu ar vibracija, bet kuri pasireiškia labai įvairiai.
Taigi galima kalbėti apie daugybę energijos rūšių: kalorijų energijos, cheminė energija, Kinetinė energija, elektros energija, potencinė energija, vidinė energija ir kt.
Žodis energija kilęs iš graikų kalbos energingas, „Veikla“, terminas, pirmą kartą pasirodęs Aristotelio (384–322 m. pr. Kr.) raštuose IV amžiuje prieš Kristų. C., ir perėmė šiuolaikiniai gamtininkai bei vėlyvųjų viduramžių.
Per visą istoriją jai buvo suteikta daug kitų pavadinimų, pavyzdžiui, „gyva jėga“ (vis viva), „Jėga“ ar net „dvasia“, priklausomai nuo konteksto. Taip yra daugiausia dėl to, kad skirtingų energijos rūšių tyrimai kilo atskirai, nes buvo atrasta vis daugiau energijos formų, esančių visatoje.
Energija paprastai gali būti suvokiama įvairiais jos pasireiškimais, nes abstrakčiai ji nėra kažkas juntamo. Vietoj to, šilumą, šviesą, judėjimą ar veiklą galima suvokti plika akimi, o jų poveikį medžiagai galima ištirti be vargo. Taigi energija taptų fizikiniu dydžiu, kurį galime išmatuoti įvairiais jos pavidalais.
Taip pat turime atsižvelgti į tai, kad energijos kiekis sistema jis linkęs būti pastovus, todėl jo negalima sukurti ar sunaikinti, o tik transformuoti. Tiesą sakant, jis nuolatos transformuojasi: cheminė energija, sukaupta maiste, paverčiama mechanine energija, kai judame, arba į elektros energiją mūsų kūne. nervų sistema.
Taip pat elektros energija iš kištuko paverčiama šviesos energija, kai įjungiame lempą, arba šilumos energija dėl vandens šildytuvo.
Medžiaga ir energija
Materijos ir energijos santykiai šimtmečius buvo fizikų tyrimo objektas. Žinome, kad medžiagos energijos lygio pokytis turi įtakos jos formai ir agregacijos būsenai, kurią matėme nuo tada, kai išmokome lydyti metalus.
Vėliau chemijos žinios leido daug geriau suprasti, kaip transformuoti materiją: nebekeisti jos dalelių konfigūracijos, o nutraukti ryšius tarp dalelių. atomai ir gauti įvairių medžiagų.
Tiesą sakant, didžiausias žmonijos laimėjimas šiuo atžvilgiu buvo atradimas atominė energija ir manipuliavimas juo taikiems tikslams, tai yra, statant jėgaines, kuriose sunkieji atomai susilieja generuodami didelius šilumos energijos kiekius.
Visa tai buvo įmanoma dėka Alberto Einšteino (1879–1955) ir kitų svarbių fizikų teorijų, o ypač jų masės ir energijos ekvivalentiškumo formulės (E = mc2), žinomos kaip Reliatyvumo teorija.