Prečo na svetle a teple nezáleží?

Hmota vs. energia

Oheň vydáva energiu vo forme svetla a tepla.

Schon & Probst/Picture Press / Getty Images

Na hodine vedy ste sa možno dozvedeli, že všetko sa skladá z hmoty. Môžete však vidieť a cítiť veci, ktoré nie sú zložené z hmoty. Napríklad svetlo a teplo nezáleží . Tu je vysvetlenie, prečo je to tak a ako odlíšiť hmotu a energiu.

Kľúčové informácie

• Hmota má hmotnosť a zaberá objem.
• Teplo, svetlo a iné formy elektromagnetickej energie nemajú merateľnú hmotnosť a nemôžu byť obsiahnuté v objeme.
• Hmota sa môže premeniť na energiu a naopak.
• Hmota a energia sa často nachádzajú spolu. Príkladom je požiar.

Prečo svetlo a teplo nie sú dôležité

Vesmír pozostáva z hmoty aj energie. The Zákony na ochranu prírody uvádza, že celkové množstvo hmoty plus energie sú pri reakcii konštantné, ale hmota a energia môžu meniť formy. Hmota zahŕňa všetko, čo má hmotnosť. Energia opisuje schopnosť vykonávať prácu. Aj keď hmota môže obsahovať energiu, obe sa navzájom líšia.

Jedným jednoduchým spôsobom, ako rozlíšiť hmotu a energiu, je položiť si otázku, či to, čo pozorujete, má hmotnosť. Ak nie, je to energia! Príklady energie zahŕňajú akúkoľvek časť elektromagnetické spektrum , ktoré zahŕňa viditeľné svetlo infračervené, ultrafialové, röntgenové lúče, mikrovlny, rádio a gama lúče. Ďalšími formami energie sú teplo (ktoré možno považovať za infračervené žiarenie), zvuk, potenciálna energia , a Kinetická energia .

Ďalším spôsobom, ako rozlišovať medzi hmotou a energiou, je opýtať sa, či niečo zaberá priestor. Hmota zaberá priestor. Môžete ho vložiť do nádoby. Zatiaľ čo plyny, kvapaliny a pevné látky zaberajú priestor, svetlo a teplo nie.

Zvyčajne sa hmota a energia nachádzajú spolu, takže môže byť zložité ich rozlíšiť. Napríklad plameň pozostáva z hmoty vo forme ionizovaných plynov a častíc a energie vo forme svetla a tepla. Môžete pozorovať svetlo a teplo, ale nemôžete ich vážiť na žiadnej váhe.

Súhrn charakteristík hmoty

• Hmota zaberá priestor a má hmotnosť.
• Hmota môže obsahovať energiu.
• Hmota sa môže premeniť na energiu.

Príklady hmoty a energie

Tu sú príklady hmoty a energie, ktoré môžete použiť na rozlíšenie medzi nimi:

Energia

• Slnečné svetlo
• Zvuk
• gama žiarenia
• Energia obsiahnutá v chemických väzbách
• Elektrina

Hmota

• Plynný vodík
• Kameň
• Častica alfa (aj keď sa môže uvoľniť z rádioaktívneho rozpadu)

Hmota + energia

Takmer každý objekt má energiu aj hmotu. Napríklad:

• Lopta sediaca na poličke je vyrobená z hmoty, no má potenciálnu energiu. Pokiaľ teplota nie je absolútna nula, loptička má tiež tepelnú energiu. Ak je vyrobený z rádioaktívneho materiálu, môže tiež vyžarovať energiu vo forme žiarenia.
• Dažďová kvapka padajúca z neba je tvorená hmotou (vodou), navyše má potenciálnu, kinetickú a tepelnú energiu.
• Rozsvietená žiarovka je vyrobená z hmoty a navyše vyžaruje energiu vo forme tepla a svetla.
• Vietor sa skladá z hmoty (plyny vo vzduchu, prach, peľ), navyše má kinetickú a tepelnú energiu.
• Kocka cukru pozostáva z hmoty. Obsahuje chemickú energiu, tepelnú energiu a potenciálnu energiu (v závislosti od vášho referenčného rámca).

Ďalšie príklady vecí, ktoré nie sú hmotou, zahŕňajú myšlienky, sny a emócie. V istom zmysle možno emócie považovať za majúce základ v hmote, pretože súvisia s neurochémiou. Na druhej strane myšlienky a sny môžu byť zaznamenané ako energetické vzorce.