hmota a energie

Vysvětlíme, co je hmota a energie, vlastnosti každého z nich a jak byly studovány. Také vztah mezi těmito dvěma.

Vše kolem nás je tvořeno hmotou a má určité množství energie.

Co je hmota a energie?

Náš vesmír celé číslo se skládá z hmota Y Energiev mnoha podobách, prezentacích a kapacitách. Ve skutečnosti, dvě základní disciplíny, se kterými se snažíme pochopit základní zákony, které ji řídí, fyzický a chemiese zabývají vztahy mezi těmito dvěma prvky: the látka který skládá věci a jejich schopnost přenášet teplo nebo udělat a práce.

Z intuitivního hlediska chápeme hmotu jako to, čeho se můžeme dotknout, co je konkrétní a zaujímá místo ve vesmíru. Na druhou stranu se nelze dotknout energie, která je vnímána pouze v jejích různých projevech: teplo, světlo, hnutí, atd. Věci kolem nás mají zároveň a Hmotnost vlastní a proměnlivé množství energie, závisí do značné míry na stavu, ve kterém se nacházejí.

Jde o dva základní pojmy, které spolu úzce souvisejí, mezi nimiž existují určité ekvivalence.Například je možné přeměnit hmotu na energii, což se uvnitř děje denně hvězdyprostřednictvím intenzivních jaderných reakcí nebo v rámci našich vlastních organismy, když rozložíme jídlo které z nich přijímáme a získáváme chemická energie Aby nás udrželi naživu

Hmota

Hmota je to, co tvoří živé věci, předměty, vzduch a další.

Hmota je definována jako to, co se rozprostírá v určité oblasti časoprostoru, má určité množství energie a podléhá Změny včas. Jeho název pochází z lat mater, "Matka", protože jde o podstatu matice věcí, tedy toho, co je vzniká nebo tvoří.

Obecně fyzika připisuje hmotě tři základní rysy nebo vlastnosti:

  • Má specifickou hmotnost, která je doložena v a hmotnost, a objem a kvantifikovatelné rozměry.
  • Zaujímá místo v prostor, který nemůže být současně obsazen jiným tělesem.
  • Setrvává v počasíI když ne nutně stejným způsobem: led je jistě hmota a nepřestane jím být, když taje nebo když se voda, která jej tvoří, odpaří. Tyto změny ve vašem fyzickém stavu (nebo agregace stavu hmoty) závisí na množství energie, kterou máte.

Studium hmoty sahá až do klasického starověku a v historii zaměstnávalo mnoho myslitelů a filozofů. Ve skutečnosti to byli staří Řekové, kdo první formuloval atomistická teorie, tedy ti, kteří si mysleli, že hmota může být složena z drobných a nedělitelných částic různých typů.

Tento nápad byl zachráněn mnohem později, v době rozmachu racionalista sedmnáctého století, a byl základní v oblasti studia chemie, dědic podle pořadí alchymie středověký.

Podle současných modelů fyzikálních studií je jen asi 5 % znatelného vesmíru tvořeno obyčejnou hmotou, zatímco tzv.temná hmota„Jeho provoz je stále neznámý, zabírá 23 %. Předpokládá se, že jde o nehmotnou formu hmoty, tedy bez hmoty, jejíž přítomnost lze vytušit pouze způsobem, jakým působí. hvězdy a energie kolem vás.

Energie

Energii lze vnímat pouze prostřednictvím jejích projevů.

Ve fyzice je energie definována jako schopnost konat práci, to znamená jednat, vznikat nebo uvádět do pohybu. Naprosto všechny těla Mají určité množství energie související například s jejich klidovým stavem, pohybem nebo vibracemi, které se však projevuje velmi odlišnými způsoby.

Je tedy možné hovořit o mnoha typech energie: kalorická energie, chemická energie, Kinetická energie, elektrická energie, potenciální energievnitřní energie atd.

Slovo energie pochází z řečtiny energický, "Aktivita", termín, který se poprvé objevil ve spisech Aristotela (384-322 př.nl) ve čtvrtém století před naším letopočtem. C. a převzaty moderními přírodovědci a pozdního středověku.

V průběhu historie dostal mnoho dalších jmen, například „živá síla“ (vis viva), „Síla“ nebo dokonce „duch“, v závislosti na kontextu. To je z velké části způsobeno skutečností, že studium různých typů energie mělo svůj původ odděleně, protože bylo objeveno stále více forem energie přítomných ve vesmíru.

Energii lze obecně vnímat v jejích různých projevech, protože abstraktně není něčím vnímatelným. Místo toho lze teplo, světlo, pohyb nebo aktivitu vnímat pouhým okem a jejich účinky na hmotu lze bez potíží studovat. Energie by se tak stala fyzikální veličinou, kterou můžeme měřit v různých podobách.

Musíme také vzít v úvahu, že množství energie v Systém má tendenci být konstantní, takže nemůže být vytvořen ani zničen, pouze přeměněn. Ve skutečnosti se neustále přeměňuje: chemická energie uložená v potravinách se přeměňuje na mechanickou energii, když se pohybujeme, nebo na elektrickou energii v našem nervový systém.

Stejně tak se elektrická energie ze zástrčky přemění na světelnou energii, když lampu rozsvítíme, nebo na tepelnou energii díky ohřívači vody.

Hmota a energie

Vztahy mezi hmotou a energií byly po staletí předmětem studia fyziků. Víme, že změna energetických hladin hmoty ovlivňuje její tvar a stav agregace, což jsme viděli od té doby, co jsme se naučili tavit kovy.

Později nám znalosti chemie daly mnohem větší pochopení toho, jak hmotu přetvářet: již neměnit konfiguraci jejích částic, ale přerušit spojení mezi částicemi. atomy a získat různé látky.

Ve skutečnosti největším úspěchem lidstva v tomto ohledu byl objev atomová energie a jeho manipulace pro mírové účely, tedy při stavbě elektráren, ve kterých se těžké atomy fúzí generují velké množství tepelné energie.

To vše bylo možné díky teoriím Alberta Einsteina (1879-1955) a dalších významných fyziků a zejména jejich vzorci pro ekvivalenci mezi hmotou a energií (E = mc2), známému jako tzv. Teorie relativity.

!-- GDPR -->