Enerji ilə maddə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, enerjinin ölçülə bilən kütləsi yoxdur, maddənin isə ölçülə bilən kütləsi var.
Enerji və maddə fizikada çox vacib iki kəmiyyətdir. Bu anlayışlar fizika, nisbilik nəzəriyyəsi, astronomiya, kosmologiya, astrofizika və ulduzların təkamülü sahələrində çox mühüm yer tutur. Bu sahələrdən hər hansı birində üstün olmaq üçün bu anlayışları yaxşı başa düşmək son dərəcə vacibdir.
Enerji nədir?
Enerji qeyri-intuitiv konsepsiyadır. "Enerji" termini yunanca "energeia" sözündəndir, əməliyyat və ya fəaliyyət deməkdir. Bu mənada enerji fəaliyyətin arxasında duran mexanizmdir. Üstəlik, enerji birbaşa müşahidə olunan kəmiyyət deyil. Bununla belə, biz bunu xarici xüsusiyyətləri ölçməklə hesablaya bilərik.
Biz enerjini müxtəlif formalarda tapa bilərik. Kinetik enerji, istilik enerjisi və potensial enerji bunlardan bir neçəsidir. Keçmişdə insanlar enerjinin kainatda qorunan bir xüsusiyyət olduğunu düşünürdülər, lakin xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin inkişafı bu fikri dəyişdirdi. Nisbilik nəzəriyyəsi kvant mexanikası ilə birlikdə enerji və kütlənin bir-birini əvəz edə biləcəyini göstərdi. Beləliklə, enerjinin yaranması - kainatın kütləvi saxlanması.
Şəkil 01: Elektrik Enerji Bir Formadır
Lakin nüvə sintezi və ya nüvə parçalanması olmadıqda sistemin enerjisi qorunur. Kinetik enerji bir cismin hərəkətinə səbəb olan enerjidir, potensial enerji isə obyektin mövqeyinə, tənzimləməsinə və ya vəziyyətinə görə bir cismin içərisində saxlanılan enerjidən yaranır. Üstəlik, istilik enerjisi temperatura görə yaranır.
Alimlər hələ də bu kainatda hələ kəşf edilməmiş başqa enerji növlərinin olduğuna inanırlar. Onlar bu enerjini qaranlıq enerji kimi təsnif ediblər və onlar bunun kainatın ümumi enerjisinin böyük bir hissəsi olduğuna inanırlar.
Maddə nədir?
Keçmişdə maddə "material"ın başqa adı idi. Bu kontekstdə maddə hiss edilən hər şey idi. Lakin 1905-ci ildə Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsini irəli sürməsi ilə demək olar ki, klassik hər şey pozuldu. O, dalğaların bəzən hissəciklər kimi davrandığını, hissəciklərin isə dalğa kimi davrandığını göstərməyə davam etdi. Beləliklə, bu dalğa-hissəcik ikiliyi kimi tanınırdı. Kütlə və enerji arasında birliyə gətirib çıxardı; bu kəmiyyətlərin hər ikisi maddənin iki formasıdır.
Üstəlik, biz maddəni bir çox meyarlara görə təsnif edə bilərik. Fiziki formasına görə onu qaz, maye, bərk və plazma kimi təsnif edə bilərik. Aşkarlama üsulları ilə onu normal maddə və qaranlıq maddə kimi ayıra bilərik. Üstəlik, ölçülən kəmiyyətin növünə görə o, kütlə və dalğa kimi iki cür olur.
Şəkil 02: Materiyanın Fərqli Halları və Onlar Arasında Mümkün Keçidlər
Məşhur E=mc2 tənliyi bizə “m” kütləsindən əldə edə biləcəyimiz enerji miqdarını verir. Kainatda maddənin miqdarı qorunub saxlanılır. Bundan əlavə, günəşdəki reaksiyalar kütlənin enerjiyə çevrildiyi nüvə birləşməsinə səbəb olur. Yüksək enerjili fotonların toqquşması enerjinin maddəyə çevrildiyi maddə-antimaddə cütlərini əmələ gətirir. Nisbilik nəzəriyyəsində kütlə mütləq kəmiyyət deyil. Müşahidəçiyə nisbətən yüksək sürətlə hərəkət edən kütlə, istirahətdə olan kütlədən daha çox kütlə göstərəcək.
Enerji ilə Materiya Arasındakı Fərq Nədir?
Materiyanın kütləsi olan və həcminə görə yer tutan hər hansı bir maddə olduğu halda enerji iş görmək qabiliyyətidir. Beləliklə, enerji ilə maddə arasındakı əsas fərq, enerjinin ölçülə bilən kütləsi olmadığı halda, maddənin ölçülə bilən kütləsi olmasıdır. Eynilə, maddə ölçülə bilən bir həcm tutarkən enerjinin həcmi yoxdur. Buna görə də, yuxarıda göstərilənlərdən irəli gələn enerji və maddə arasındakı başqa bir əhəmiyyətli fərqdir. Yəni; enerji bir cismin xassəsidir, halbuki maddə kütləsi və həcmi olan hər hansı bir cisimdir.
Aşağıdakı info-qrafik enerji və maddə arasındakı fərqlə bağlı daha çox müqayisəni göstərir.
Xülasə – Enerji və Maddə
Enerji və maddə bir-biri ilə sıx əlaqəli terminlərdir. Daha da əhəmiyyətlisi, maddə enerji və kütlə olaraq iki formada gəlir. Materiya kütləsi və həcmi olan hər hansı bir maddədir, lakin enerji maddənin xassəsidir. Beləliklə, enerji ilə maddə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, enerjinin ölçülə bilən kütləsi yoxdur, maddənin isə ölçülə bilən kütləsi var.
