בשיעור מדעים אולי למדת שהכל עשוי מחומר. עם זאת, אתה יכול לראות ולהרגיש דברים שאינם מורכבים מחומר. לדוגמה, אור וחום הם לא משנה. להלן הסבר מדוע זה וכיצד ניתן להבדיל בין חומר ואנרגיה.
Takeaways מפתח
- לחומר יש מסה ותופס נפח.
- לחום, אור וצורות אחרות של אנרגיה אלקטרומגנטית אין מסה ניתנת למדידה ולא ניתן להכיל אותם בנפח.
- ניתן להמיר חומר לאנרגיה ולהפך.
- לעתים קרובות חומר ואנרגיה נמצאים יחד. דוגמא לכך היא שריפה.
מדוע אור וחום אינם עניינים
היקום מורכב מחומר ואנרגיה כאחד. ה חוקי שימור קבע כי כמות החומר הכוללת בתוספת אנרגיה קבועה בתגובה, אך חומר ואנרגיה עשויים לשנות צורות. עניין כולל כל דבר שיש בו מסה. אנרגיה מתאר את היכולת לבצע עבודה. בעוד שהחומר עשוי להכיל אנרגיה, השניים שונים זה מזה.
דרך אחת קלה להבחין בין חומר ואנרגיה זה לזה היא לשאול את עצמך אם יש לך מסה למה שאתה צופה בו. אם זה לא, זה אנרגיה! דוגמאות לאנרגיה כוללות כל חלק של ה- הספקטרום האלקטרומגנטי, שכולל אור נראה, קרני אינפרא אדום, אולטרה סגול, רנטגן, מיקרוגל, רדיו וגמא. צורות אנרגיה אחרות הן חום (אשר עשוי להיחשב לקרינת אינפרא אדום), קול, אנרגיה פוטנציאלית, ו אנרגיה קינטית.
דרך נוספת להבחין בין חומר ואנרגיה היא לשאול האם משהו תופס מקום. חומר תופס מקום. אתה יכול להכניס אותו למיכל. בעוד גזים, נוזלים ומוצקים תופסים מקום, אור וחום אינם.
בדרך כלל חומר ואנרגיה נמצאים יחד, כך שזה יכול להיות מסובך להבחין ביניהם. לדוגמא, להבה מורכבת מחומר בצורה של גזים מיוננים וחלקיקים ואנרגיה בצורה של אור וחום. אתה יכול לראות אור וחום, אבל אתה לא יכול לשקול אותם בשום קנה מידה.
סיכום מאפייני החומר
- חומר תופס מקום ויש לו מסה.
- חומר עשוי להכיל אנרגיה.
- ניתן להמיר חומר לאנרגיה.
דוגמאות לחומר ואנרגיה
להלן דוגמאות לחומר ואנרגיה בהן תוכלו להשתמש בכדי לעזור להבחין ביניהם:
אנרגיה
- אור שמש
- נשמע
- קרינת גמא
- אנרגיה הכלולה בקשרים כימיים
- חשמל
עניין
- גז מימן
- אבן
- חלקיק אלפא (למרות שהוא יכול להשתחרר מהתפרקות רדיואקטיבית)
חומר + אנרגיה
כמעט לכל אובייקט יש אנרגיה כמו גם חומר. לדוגמה:
- כדור שיושב על מדף עשוי מחומר ועם זאת יש לו אנרגיה פוטנציאלית. אלא אם כן הטמפרטורה היא אפס מוחלט, לכדור יש גם אנרגיה תרמית. אם הוא עשוי מחומר רדיואקטיבי, הוא עשוי לפלוט אנרגיה בצורה של קרינה.
- גשם טיפה הנופל מהשמיים עשוי מחומר (מים), בנוסף יש לו אנרגיה פוטנציאלית, קינטית ותרמית.
- נורה מוארת עשויה מחומר, בנוסף היא פולטת אנרגיה בצורה של חום ואור.
- הרוח מורכבת מחומר (גזים באוויר, אבק, אבקה), בנוסף יש לו אנרגיה קינטית ותרמית.
- קוביית סוכר מורכבת מחומר. הוא מכיל אנרגיה כימית, אנרגיה תרמית ואנרגיה פוטנציאלית (תלוי במסגרת ההתייחסות שלך).
דוגמאות נוספות לדברים שאינם חשובים כוללות מחשבות, חלומות ורגשות. במובן מסוים, רגשות עשויים להיחשב כבסיס בעניין מכיוון שהם קשורים לנוירוכימיה. מחשבות וחלומות, לעומת זאת, עשויים להירשם כדפוסי אנרגיה.