Zinātnes stundā jūs, iespējams, uzzinājāt, ka viss ir veidots no matērijas. Tomēr jūs varat redzēt un sajust lietas, kas nav veidotas no matērijas. Piemēram, gaisma un siltums ir nav svarīgi. Šeit ir paskaidrojums, kāpēc tas tā ir un kā jūs varat atšķirt matēriju un enerģiju.
Taustiņu izņemšana
- Materiālam ir masa un tas aizņem tilpumu.
- Siltumam, gaismai un citiem elektromagnētiskās enerģijas veidiem nav izmērāmas masas, un tos nevar saturēt tilpums.
- Materiālu var pārveidot enerģijā un otrādi.
- Materiālu un enerģiju bieži atrod kopā. Piemērs ir uguns.
Kāpēc gaismai un karstumam nav nozīmes?
Visumu veido gan matērija, gan enerģija. Saglabāšanas likumi norādiet, ka kopējais matērijas un enerģijas daudzums ir nemainīgs reakcijā, bet matērija un enerģija var mainīties formās. Lieta ietver jebko, kam ir masa. Enerģija apraksta spēju veikt darbu. Kaut arī matērija var saturēt enerģiju, abi šie elementi ir atšķirīgi.
Viens vienkāršs veids, kā atšķirt matēriju un enerģiju, ir pajautāt sev, vai tam, ko novērojat, ir masa. Ja tā nenotiek, tā ir enerģija! Enerģijas piemēri ir jebkura
elektromagnētiskais spektrs, kas iekļauj redzamā gaisma, infrasarkanie, ultravioletie, rentgena, mikroviļņu, radio un gamma stari. Citas enerģijas formas ir siltums (ko var uzskatīt par infrasarkano starojumu), skaņa, potenciālā enerģija, un kinētiskā enerģija.Vēl viens veids, kā atšķirt matēriju un enerģiju, ir jautāt, vai kaut kas aizņem vietu. Matērija aizņem vietu. Jūs varat to ievietot traukā. Kamēr gāzes, šķidrumi un cietās vielas aizņem vietu, gaisma un karstums to neaizņem.
Parasti matērija un enerģija ir atrodami kopā, tāpēc var būt sarežģīti tos atšķirt. Piemēram, liesmu veido vielas jonizētu gāzu formā un daļiņas un enerģija gaismas un siltuma veidā. Jūs varat novērot gaismu un karstumu, bet tos nevar nosvērt nevienā mērogā.
Materiālu raksturojuma kopsavilkums
- Materiāls aizņem vietu un tajā ir masa.
- Materiālā var būt enerģija.
- Materiālu var pārveidot enerģijā.
Materiālu un enerģijas piemēri
Šeit ir matērijas un enerģijas piemēri, kurus varat izmantot, lai palīdzētu tos atšķirt:
Enerģija
- Saules gaisma
- Skaņa
- gamma starojums
- Enerģija, kas atrodas ķīmiskajās saitēs
- Elektrība
Lieta
- Ūdeņraža gāze
- Akmens
- Alfa daļiņa (kaut arī to var atbrīvot no radioaktīvās sabrukšanas)
Matter + Energy
Gandrīz jebkuram objektam ir enerģija, kā arī matērija. Piemēram:
- Bumba, kas sēž uz plaukta, ir veidota no matērijas, tomēr tai ir potenciāla enerģija. Ja vien temperatūra nav absolūta nulle, bumbiņai ir arī siltumenerģija. Ja tas ir izgatavots no radioaktīva materiāla, tas var arī izstarot enerģiju starojuma veidā.
- Lietus piliens, kas krīt no debesīm, ir veidots no matērijas (ūdens), kā arī tai ir potenciāla, kinētiska un siltumenerģija.
- Apgaismota spuldze ir izgatavota no matērijas, plus tā izstaro enerģiju siltuma un gaismas veidā.
- Vējš sastāv no matērijas (gaisā esošām gāzēm, putekļiem, ziedputekšņiem), kā arī tam ir kinētiskā un siltumenerģija.
- Cukura kubs sastāv no matērijas. Tas satur ķīmisko enerģiju, siltumenerģiju un potenciālo enerģiju (atkarībā no jūsu atsauces ietvara).
Citi piemēri lietām, kurām nav nozīmes, ir domas, sapņi un emocijas. Savā ziņā emocijas var uzskatīt par matēriju, jo tās ir saistītas ar neiroķīmiju. No otras puses, domas un sapņus var reģistrēt kā enerģijas modeļus.