Vi forklarer hva materie og energi er, egenskapene til hver enkelt og hvordan de ble studert. Også forholdet mellom de to.
Hva er materie og energi?
Vår univers heltall er sammensatt av saken Y Energi, i sine mange former, presentasjoner og kapasiteter. Faktisk er de to grunnleggende disiplinene som vi prøver å forstå de grunnleggende lovene som styrer det, den fysisk og kjemi, ta for seg forholdet mellom disse to elementene: den substans som komponerer ting og deres evne til å overføre varme eller lage en jobb.
Fra et intuitivt synspunkt forstår vi materie som det vi kan berøre, som er konkret og opptar en plass i universet. På den annen side kan energien ikke berøres, som bare oppfattes i sine forskjellige manifestasjoner: varme, lys, bevegelse, etc. Tingene rundt oss har samtidig en masse egen og en variabel mengde energi, i stor grad avhengig av tilstanden de er i.
Dette er to grunnleggende begreper, nært knyttet til hverandre, som det er visse ekvivalenser mellom.For eksempel er det mulig å transformere masse til energi, noe som skjer daglig inne i stjerner, gjennom intense kjernefysiske reaksjoner, eller i vår egen organismer, når vi dekomponerer mat som vi får i oss og trekker ut av dem kjemisk energi For å holde oss i live
Saken
Materie er det som utgjør levende ting, gjenstander, luft og mer.Materie er definert som det som strekker seg i et bestemt område av rom-tid, som har en viss mengde energi og som er underlagt Endringer i tiden. Navnet kommer fra latin mater, "Mor", siden det handler om stoffet matrise av ting, det vil si av det som oppstår eller består av dem.
Generelt tilskriver fysikk tre grunnleggende egenskaper eller egenskaper til materie:
- Den har en spesifikk masse, noe som vises i en vekt, a volum og kvantifiserbare dimensjoner.
- Det opptar en plass i rom, som ikke kan okkuperes samtidig av et annet organ.
- Henger i værSelv om det ikke nødvendigvis er på samme måte: is er absolutt materie, og det slutter ikke å være det når den smelter eller når vannet som utgjør den, fordamper. Disse endringer i din fysiske tilstand (eller tilstand av materieaggregering) avhenger av hvor mye energi du har.
Studiet av materie går tilbake til den klassiske antikken, og opptok mange tenkere og filosofer gjennom historien. Faktisk var det de gamle grekerne som først formulerte atomistisk teori, det vil si de som trodde at materie kunne være sammensatt av bittesmå og udelelige partikler av forskjellige typer.
Denne ideen ble reddet mye senere, i høykonjunkturen rasjonalist av det syttende århundre, og var grunnleggende innen studiet av kjemi, arving til alkymi middelalder.
I følge dagens fysikkstudiemodeller består bare rundt 5 % av det merkbare universet av vanlig materie, mens den såkalte "mørk materie"Hvis drift fortsatt er ukjent, okkuperer 23%. Sistnevnte er ment å være en ikke-masseform for materie, det vil si blottet for masse, hvis tilstedeværelse bare kan intuiteres av måten de påvirker stjerner og energien rundt deg.
Energi
I fysikk er energi definert som evnen til å utføre arbeid, det vil si å handle, oppstå eller sette i bevegelse. Absolutt alle kropper De besitter en viss mengde energi, knyttet til for eksempel hviletilstand, bevegelse eller vibrasjon, men som manifesterer seg på svært forskjellige måter.
Dermed er det mulig å snakke om mange typer energi: kalori energi, kjemisk energi, Kinetisk energi, elektrisk energi, potensiell energi, indre energi osv.
Ordet energi kommer fra gresk energisk, "Aktivitet", et begrep som først dukket opp i skriftene til Aristoteles (384-322 f.Kr.) i det fjerde århundre f.Kr. C., og gjentatt av de moderne naturforskerne og senmiddelalderen.
Den har fått mange andre navn gjennom historien, for eksempel "levende kraft" (vis viva), "Kraft" eller til og med "ånd", avhengig av konteksten. Dette skyldes i stor grad det faktum at studiet av de forskjellige energitypene hadde sin opprinnelse hver for seg, ettersom flere og flere energiformer som var tilstede i universet ble oppdaget.
Energi kan generelt oppfattes i dens forskjellige manifestasjoner, siden det i det abstrakte ikke er noe sansbart. I stedet kan varme, lys, bevegelse eller aktivitet oppfattes med det blotte øye, og deres effekter på materie kan studeres uten problemer. Dermed ville energi bli en fysisk størrelse, som vi kan måle i dens forskjellige utseende.
Vi må også vurdere at mengden energi i system den har en tendens til å være konstant, slik at den ikke kan skapes eller ødelegges, bare transformeres. Faktisk er den i kontinuerlig transformasjon hele tiden: den kjemiske energien som er lagret i maten omdannes til mekanisk energi når vi beveger oss, eller til elektrisk energi i vår nervesystemet.
Likeledes blir den elektriske energien fra støpselet omdannet til lysenergi når vi slår på lampen, eller til varmeenergi takket være varmtvannsberederen.
Materie og energi
Forholdet mellom materie og energi har vært gjenstand for studier av fysikere i århundrer. Vi vet at en endring i materiens energinivå påvirker formen og aggregeringstilstanden, som vi har sett siden vi lærte å smelte metaller.
Senere ga kunnskapen om kjemi oss en mye større forståelse av hvordan vi transformerer materie: ikke lenger endre konfigurasjonen til partiklene, men bryte koblingene mellom partiklene. atomer og få forskjellige stoffer.
Faktisk har menneskehetens største prestasjon i den forbindelse vært oppdagelsen av atomenergi og dens manipulasjon for fredelige formål, det vil si i byggingen av kraftverk der tunge atomer smelter sammen for å generere store mengder varmeenergi.
Alt dette var mulig takket være teoriene til Albert Einstein (1879-1955) og andre viktige fysikere, og spesielt deres formel for ekvivalens mellom masse og energi (E = mc2), kjent som Relativitetsteorien.