Энергия менен материянын негизги айырмасы - энергиянын өлчөнүүчү массасы жок, ал эми заттын өлчөнө турган массасы бар.
Энергия жана зат физикада өтө маанилүү эки чоңдук. Бул түшүнүктөр физика, салыштырмалуулук теориясы, астрономия, космология, астрофизика жана жылдыз эволюциясы тармактарында абдан маанилүү орунду ээлейт. Бул тармактардын кайсынысында болбосун мыкты болуу үчүн бул түшүнүктөрдү терең түшүнүү абдан маанилүү.
Энергия деген эмне?
Энергия интуитивдик эмес түшүнүк. "Энергия" термини гректин "energeia" деген сөзүнөн келип, операция же иш-аракет дегенди билдирет. Бул жагынан алганда, энергия иш-аракет артында механизм болуп саналат. Мындан тышкары, энергия түздөн-түз байкала турган чоңдук эмес. Бирок аны тышкы касиеттерди өлчөө аркылуу эсептей алабыз.
Биз энергияны ар кандай түрдө таба алабыз. Кинетикалык энергия, жылуулук энергиясы жана потенциалдык энергия бир нече ат. Мурда адамдар энергияны ааламда сакталган касиет деп ойлошкон, бирок атайын салыштырмалуулук теориясынын өнүгүшү бул идеяны өзгөрткөн. Салыштырмалуулук теориясы кванттык механика менен бирге энергия менен масса бири-бирин алмаштыра аларын көрсөттү. Ошентип, энергияны пайда кылуу – ааламдын массалык сакталышы.
01-сүрөт: Электр энергиянын бир түрү
Бирок, ядролук синтез же ядролук бөлүнүү жок болгондо, системанын энергиясы сакталат. Кинетикалык энергия - бул объекттин кыймылын пайда кылган энергия, ал эми потенциалдуу энергия объекттин абалына, жайгашуусуна же абалына байланыштуу объекттин ичинде сакталган энергиядан келип чыгат. Мындан тышкары, жылуулук энергиясы температурадан улам пайда болот.
Окумуштуулар дагы эле бул ааламда энергиянын дагы эле ачыла элек башка түрлөрү бар деп эсептешет. Алар бул энергияны кара энергия катары классификациялашкан жана аны ааламдын жалпы энергиясынын чоң бөлүгү деп эсептешет.
Материя деген эмне?
Мурда материя «материал» деген башка аталыш болгон. Бул контекстте зат сезиле турган нерселердин баары эле. Бирок, Эйнштейн 1905-жылы салыштырмалуулук теориясын жарыялагандан кийин, дээрлик бардык классикалык нерселер бузулган. Андан ары ал толкундар кээде бөлүкчөлөр, ал эми бөлүкчөлөр толкундар сыяктуу мамиле кылаарын көрсөткөн. Ошентип, бул толкун-бөлүкчөлөрдүн коштугу катары белгилүү болгон. Бул масса менен энергиянын биримдигине алып келди; бул чоңдуктун экөө тең заттын эки формасы.
Андан тышкары, биз заттарды көптөгөн критерийлер боюнча классификациялай алабыз. Физикалык формасы боюнча биз аны газ, суюк, катуу жана плазма деп бөлсөк болот. Аны аныктоо ыкмалары менен биз аны кадимки зат жана караңгы зат деп ажырата алабыз. Мындан тышкары, өлчөнгөн чоңдуктун түрү боюнча, ал масса жана толкун деп эки түргө бөлүнөт.
02-сүрөт: Заттын ар кандай абалы жана алардын ортосундагы мүмкүн болгон өтүү
Атактуу E=mc2 теңдемеси «m» массасынан ала турган энергиянын көлөмүн берет. Ааламда заттын көлөмү сакталат. Андан тышкары, күндөгү реакциялар ядролук синтезге алып келет, анда масса энергияга айланат. Жогорку энергиялуу фотондордун кагылышуулары энергия затка айланган материя-антиматер жуптарын пайда кылат. Салыштырмалуулук теориясында масса абсолюттук чоңдук эмес. Байкоочуга карата жогорку ылдамдыкта кыймылдаган масса тынч абалдагы массага караганда көбүрөөк массаны көрсөтөт.
Энергия менен заттын ортосунда кандай айырма бар?
Энергетика – бул иш аткаруу жөндөмдүүлүгү, ал эми материя массасы бар жана көлөмү менен мейкиндикти ээлеген кандайдыр бир зат. Ошентип, энергия менен заттын ортосундагы негизги айырма - бул энергиянын өлчөнгөн массасы жок, ал эми заттын өлчөнгөн массасы бар. Ошо сыяктуу эле, зат өлчөнө турган көлөмдү ээлейт, ал эми энергиянын көлөмү жок. Демек, жогоруда айтылгандардан келип чыккан энергия менен заттын ортосундагы дагы бир олуттуу айырма. Ушул; энергия - бул объекттин касиети, ал эми зат массасы жана көлөмү бар ар кандай объект.
Төмөнкү инфографика энергия менен заттын ортосундагы айырмага байланыштуу көбүрөөк салыштырууларды көрсөтөт.
Кыскача маалымат – Энергияга каршы зат
Энергия жана зат бири-бири менен тыгыз байланышкан терминдер. Андан да маанилүүсү, зат энергия жана масса болуп эки түрдө келет. Материя массасы жана көлөмү бар ар кандай зат, бирок энергия заттын касиети. Демек, энергия менен заттын ортосундагы негизги айырма - энергиянын өлчөнүүчү массасы жок, ал эми заттын өлчөнө турган массасы бар.
