हम बताते हैं कि पदार्थ और ऊर्जा क्या हैं, प्रत्येक की विशेषताएं और उनका अध्ययन कैसे किया गया। साथ ही दोनों के बीच संबंध भी।
पदार्थ और ऊर्जा क्या हैं?
हमारी ब्रम्हांड पूर्णांक से बना है मामला यू ऊर्जा, इसके कई रूपों, प्रस्तुतियों और क्षमताओं में। वास्तव में, जिन दो बुनियादी विषयों के साथ हम उन मूलभूत कानूनों को समझने की कोशिश करते हैं जो इसे नियंत्रित करते हैं, शारीरिक और यह रसायन विज्ञान, इन दो तत्वों के बीच संबंधों से निपटें: पदार्थ जो चीजों को बनाता है और स्थानांतरित करने की उनकी क्षमता गर्मी या बनाओ काम.
सहज ज्ञान की दृष्टि से हम पदार्थ को उस रूप में समझते हैं जिसे हम छू सकते हैं, जो ठोस है और ब्रह्मांड में एक स्थान रखता है। दूसरी ओर, ऊर्जा को छुआ नहीं जा सकता है, जिसे केवल इसकी विभिन्न अभिव्यक्तियों में माना जाता है: गर्मी, रोशनी, गति, आदि। हमारे आस-पास की चीजें एक ही समय में होती हैं a द्रव्यमान स्वयं और ऊर्जा की एक परिवर्तनशील मात्रा, काफी हद तक उस स्थिति पर निर्भर करती है जिसमें वे हैं।
ये दो मौलिक अवधारणाएं हैं, जो एक-दूसरे से निकटता से संबंधित हैं, जिनके बीच कुछ समानताएं हैं।उदाहरण के लिए, द्रव्यमान को ऊर्जा में बदलना संभव है, कुछ ऐसा जो प्रतिदिन होता है सितारे, तीव्र परमाणु प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, या हमारे अपने भीतर जीवों, जब हम विघटित करते हैं खाना जिसे हम निगलते हैं और उनसे निकालते हैं रासायनिक ऊर्जा हमें जिंदा रखने के लिए
मामला
पदार्थ वह है जो जीवित चीजों, वस्तुओं, वायु और बहुत कुछ बनाता है।पदार्थ को परिभाषित किया जाता है कि जो अंतरिक्ष-समय के एक निश्चित क्षेत्र में फैलता है, जिसमें एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा होती है और जो इसके अधीन है परिवर्तन समय रहते। इसका नाम लैटिनो से आया है मेटर, "माँ", क्योंकि यह पदार्थ के बारे में है आव्यूह चीजों का, अर्थात्, जो उन्हें उत्पन्न या रचना करता है।
सामान्य तौर पर, भौतिकी पदार्थ के लिए तीन मूलभूत विशेषताओं या गुणों का श्रेय देती है:
- इसका एक विशिष्ट द्रव्यमान होता है, जिसका प्रमाण a . में होता है वजन, ए आयतन और मात्रात्मक आयाम।
- यह में एक स्थान रखता है स्थान, जो एक ही समय में दूसरे शरीर द्वारा कब्जा नहीं किया जा सकता है।
- में lingers मौसमहालांकि जरूरी नहीं कि उसी तरह से: बर्फ निश्चित रूप से पदार्थ है, और जब यह पिघलता है या जब इसे बनाने वाला पानी वाष्पित हो जाता है तो ऐसा होना बंद नहीं होता है। इन आपकी शारीरिक स्थिति में परिवर्तन (या पदार्थ एकत्रीकरण की स्थिति) आपके पास ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है।
पदार्थ का अध्ययन शास्त्रीय पुरातनता का है, और पूरे इतिहास में कई विचारकों और दार्शनिकों पर कब्जा कर लिया है। वास्तव में, प्राचीन यूनानियों ने ही सर्वप्रथम इसका सूत्रपात किया था परमाणु सिद्धांतअर्थात्, वे लोग जो सोचते थे कि पदार्थ विभिन्न प्रकार के छोटे और अविभाज्य कणों से बना हो सकता है।
इस विचार को बहुत बाद में, उछाल में बचाया गया था रेशनलाईस्त सत्रहवीं शताब्दी का, और रसायन विज्ञान के अध्ययन के क्षेत्र में मौलिक था, बदले में उत्तराधिकारी रस-विधा मध्यकालीन।
वर्तमान भौतिकी अध्ययन मॉडल के अनुसार, प्रशंसनीय ब्रह्मांड का केवल 5% ही साधारण पदार्थ से बना है, जबकि तथाकथित "काला पदार्थ"जिसका ऑपरेशन अभी भी अज्ञात है, वह 23% है। उत्तरार्द्ध को पदार्थ का एक गैर-द्रव्यमान रूप माना जाता है, जो कि द्रव्यमान से रहित होता है, जिसकी उपस्थिति को केवल उस तरह से प्रभावित किया जा सकता है जिस तरह से वे प्रभावित करते हैं। सितारे और आपके आसपास की ऊर्जा।
ऊर्जा
भौतिकी में, ऊर्जा को कार्य करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है, अर्थात कार्य करने, उठने या गति में सेट करने की क्षमता। बिल्कुल सब शव उदाहरण के लिए, उनके पास एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा होती है, जो उनकी आराम की स्थिति, गति या कंपन से संबंधित होती है, लेकिन जो स्वयं को बहुत अलग तरीकों से प्रकट करती है।
इस प्रकार, कई प्रकार की ऊर्जा की बात करना संभव है: कैलोरी ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा, गतिज ऊर्जा, विद्युत शक्ति, संभावित ऊर्जाआंतरिक ऊर्जा, आदि।
ऊर्जा शब्द ग्रीक से आया है शक्तिशाली, "गतिविधि", एक शब्द जो पहली बार चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में अरस्तू (384-322 ईसा पूर्व) के लेखन में प्रकट हुआ था। सी।, और आधुनिक प्रकृतिवादियों और देर से मध्य युग के द्वारा वापस ले लिया गया।
इसे पूरे इतिहास में कई अन्य नाम दिए गए हैं, जैसे "जीवित शक्ति" (विस चिरायु), संदर्भ के आधार पर "शक्ति" या "आत्मा" भी। यह काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि विभिन्न प्रकार की ऊर्जा के अध्ययन की उत्पत्ति अलग-अलग हुई थी, क्योंकि ब्रह्मांड में मौजूद ऊर्जा के अधिक से अधिक रूपों की खोज की गई थी।
ऊर्जा को आम तौर पर इसकी विभिन्न अभिव्यक्तियों में माना जा सकता है, क्योंकि सार में यह कुछ बोधगम्य नहीं है। इसके बजाय, गर्मी, प्रकाश, गति, या गतिविधि को नग्न आंखों से देखा जा सकता है, और पदार्थ पर उनके प्रभावों का अध्ययन बिना किसी कठिनाई के किया जा सकता है। इस प्रकार, ऊर्जा एक भौतिक मात्रा बन जाएगी, जिसे हम इसके विभिन्न स्वरूपों में माप सकते हैं।
हमें यह भी विचार करना चाहिए कि ऊर्जा की मात्रा में प्रणाली यह स्थिर रहता है, ताकि इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सके, केवल रूपांतरित किया जा सके। वास्तव में, यह हर समय निरंतर परिवर्तन में है: भोजन में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा जब हम चलते हैं तो यांत्रिक ऊर्जा में या हमारे में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। तंत्रिका प्रणाली.
इसी तरह, जब हम लैंप को चालू करते हैं तो प्लग से विद्युत ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, या वॉटर हीटर के कारण ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
पदार्थ और ऊर्जा
पदार्थ और ऊर्जा के बीच संबंध सदियों से भौतिकविदों के अध्ययन का विषय रहे हैं। हम जानते हैं कि पदार्थ के ऊर्जा स्तरों में परिवर्तन उसके आकार और उसके एकत्रीकरण की स्थिति को प्रभावित करता है, जिसे हमने तब से देखा है जब हमने धातुओं को पिघलाना सीखा था।
बाद में, रसायन विज्ञान के ज्ञान ने हमें इस बात की बहुत अधिक समझ दी कि पदार्थ को कैसे रूपांतरित किया जाए: अब इसके कणों के विन्यास को नहीं बदलना है, बल्कि कणों के बीच की कड़ी को तोड़ना है। परमाणुओं और विभिन्न पदार्थ प्राप्त करें।
वास्तव में, इस संबंध में मानवता की सबसे बड़ी उपलब्धि की खोज रही है परमाणु ऊर्जा और शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए इसका हेरफेर, यानी बिजली संयंत्रों के निर्माण में जिसमें भारी परमाणु बड़ी मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
यह सब अल्बर्ट आइंस्टीन (1879-1955) और अन्य महत्वपूर्ण भौतिकविदों के सिद्धांतों और विशेष रूप से द्रव्यमान और ऊर्जा (ई = एमसी 2) के बीच समानता के लिए उनके सूत्र के लिए संभव था, जिसे कहा जाता है। सापेक्षता के सिद्धांत.