Na zajęciach ścisłych mogłeś się dowiedzieć, że wszystko jest zrobione z materii. Możesz jednak widzieć i czuć rzeczy, które nie składają się z materii. Na przykład światło i ciepło są nie ważne. Oto wyjaśnienie, dlaczego tak jest i jak odróżnić materię i energię od siebie.
Kluczowe dania na wynos
- Materia ma masę i zajmuje objętość.
- Ciepło, światło i inne formy energii elektromagnetycznej nie mają mierzalnej masy i nie mogą być zawarte w objętości.
- Materię można przekształcić w energię i odwrotnie.
- Materia i energia często znajdują się razem. Przykładem jest pożar.
Dlaczego światło i ciepło nie mają znaczenia
Wszechświat składa się zarówno z materii, jak i energii. The Prawa ochrony stwierdzają, że całkowita ilość materii plus energia są stałe w reakcji, ale materia i energia mogą zmieniać formy. Materia obejmuje wszystko, co ma masę. Energia opisuje umiejętność wykonywania pracy. Chociaż materia może zawierać energię, oba różnią się od siebie.
Jednym łatwym sposobem na odróżnienie materii i energii jest zadanie sobie pytania, czy to, co obserwujesz, ma masę. Jeśli nie, to energia! Przykłady energii obejmują dowolną część
widmo elektromagnetyczne, obejmujący widzialne światło, podczerwień, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie, mikrofale, radio i promieniowanie gamma. Innymi formami energii są ciepło (które można uznać za promieniowanie podczerwone), dźwięk, energia potencjalna, i energia kinetyczna.Innym sposobem odróżnienia materii od energii jest zapytanie, czy coś zajmuje przestrzeń. Materia zajmuje miejsce. Możesz umieścić go w pojemniku. Podczas gdy gazy, ciecze i ciała stałe zajmują przestrzeń, światło i ciepło nie.
Zwykle materia i energia znajdują się razem, więc rozróżnienie między nimi może być trudne. Na przykład płomień składa się z materii w postaci zjonizowanych gazów i cząstek oraz energii w postaci światła i ciepła. Możesz obserwować światło i ciepło, ale nie możesz ich ważyć na żadnej skali.
Podsumowanie cech materii
- Materia zajmuje przestrzeń i ma masę.
- Materia może zawierać energię.
- Materię można przekształcić w energię.
Przykłady materii i energii
Oto przykłady materii i energii, których możesz użyć, aby je rozróżnić:
Energia
- Światło słoneczne
- Dźwięk
- promieniowanie gamma
- Energia zawarta w wiązaniach chemicznych
- Elektryczność
Materia
- Wodór
- Skała
- Cząstka alfa (nawet jeśli można ją uwolnić z rozpadu radioaktywnego)
Materia + energia
Niemal każdy obiekt ma zarówno energię, jak i materię. Na przykład:
- Piłka siedząca na półce jest wykonana z materii, ale ma potencjalną energię. O ile temperatura nie jest absolutna zero, kula ma również energię cieplną. Jeśli jest wykonany z materiału radioaktywnego, może również emitować energię w postaci promieniowania.
- Kropla deszczu spadająca z nieba składa się z materii (wody), a ponadto ma energię potencjalną, kinetyczną i cieplną.
- Świecąca żarówka wykonana jest z materii, a ponadto emituje energię w postaci ciepła i światła.
- Wiatr składa się z materii (gazy w powietrzu, kurzu, pyłków), a ponadto ma energię kinetyczną i cieplną.
- Kostka cukru składa się z materii. Zawiera energię chemiczną, energię cieplną i energię potencjalną (w zależności od twojego układu odniesienia).
Inne przykłady rzeczy, które nie są materią, obejmują myśli, marzenia i emocje. W pewnym sensie emocje można uznać za mające podstawę w materii, ponieważ są związane z neurochemią. Z kolei myśli i sny mogą być rejestrowane jako wzorce energii.