Энерги ба материйн гол ялгаа нь энерги нь хэмжигдэхүйц массгүй, харин бодис нь хэмжигдэх масстай байдагт оршино.
Энерги ба бодис нь физикийн маш чухал хоёр хэмжигдэхүүн юм. Эдгээр ойлголтууд нь физик, харьцангуйн онол, одон орон, сансар судлал, астрофизик, оддын хувьсал зэрэгт маш чухал байр суурь эзэлдэг. Эдгээр салбаруудын аль нэгэнд амжилт гаргахын тулд эдгээр ойлголтуудыг сайтар ойлгох нь маш чухал юм.
Эрчим хүч гэж юу вэ?
Эрчим хүч бол зөн совингийн бус ойлголт юм. "Эрчим хүч" гэсэн нэр томъёо нь Грекийн "energeia" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд үйл ажиллагаа, үйл ажиллагаа гэсэн утгатай. Энэ утгаараа энерги нь үйл ажиллагааны цаад механизм юм. Түүнээс гадна энерги нь шууд ажиглагдах хэмжигдэхүүн биш юм. Гэхдээ бид үүнийг гадны шинж чанарыг хэмжих замаар тооцоолж болно.
Бид энергийг олон хэлбэрээр олж чадна. Кинетик энерги, дулааны энерги, боломжит энергийг хэд хэдэн нэрлэж болно. Эрт дээр үед хүмүүс энергийг орчлон ертөнцөд хадгалагдан үлддэг өмч гэж үздэг байсан бол харьцангуйн тусгай онол хөгжсөнөөр энэ санаа өөрчлөгдсөн. Харьцангуйн онол нь квант механикийн хамт энерги ба массыг сольж болно гэдгийг харуулсан. Ийнхүү энерги бий болж - орчлон ертөнцийн массыг хадгалах болно.
Зураг 01: Цахилгаан бол эрчим хүчний нэг хэлбэр
Гэсэн хэдий ч цөмийн нэгдэл эсвэл цөмийн хуваагдал байхгүй үед системийн энерги хадгалагдана. Кинетик энерги гэдэг нь объектын хөдөлгөөнийг үүсгэдэг энерги бөгөөд боломжит энерги нь объектын байрлал, зохион байгуулалт, төлөв байдлаас шалтгаалан объект дотор хуримтлагдсан энергиэс үүсдэг. Түүнчлэн, дулааны энерги нь температураас болж үүсдэг.
Эрдэмтэд энэ орчлонд хараахан нээгдээгүй өөр төрлийн энерги байдаг гэдэгт итгэдэг. Тэд энэ энергийг хар энерги гэж ангилсан бөгөөд энэ нь орчлон ертөнцийн нийт энергийн томоохон хэсэг гэдэгт итгэдэг.
Матери гэж юу вэ?
Өмнө нь матери бол "материал" гэсэн өөр нэр байсан. Энэ нөхцөлд матери бол бодитой бүх зүйл байсан. Гэсэн хэдий ч Эйнштейн 1905 онд харьцангуйн онолыг дэвшүүлснээр сонгодог бараг бүх зүйл задарсан. Тэрээр цааш нь долгион нь заримдаа бөөмс шиг, бөөмс нь долгион шиг ажилладаг болохыг харуулсан. Тиймээс үүнийг долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал гэж нэрлэдэг. Энэ нь масс ба энергийн нэгдэлд хүргэсэн; Эдгээр хэмжигдэхүүнүүд хоёулаа материйн хоёр хэлбэр юм.
Түүгээр ч зогсохгүй бид бодисыг олон шалгуураар ангилж болно. Физик хэлбэрээр нь бид үүнийг хий, шингэн, хатуу, плазм гэж ангилж болно. Илрүүлэх аргуудаар бид үүнийг ердийн бодис, харанхуй бодис гэж ялгаж чадна. Түүнчлэн хэмжсэн хэмжигдэхүүний төрлөөр нь масс болон долгион гэсэн хоёр төрөлтэй.
Зураг 02: Материйн янз бүрийн төлөвүүд ба тэдгээрийн хоорондын боломжит шилжилтүүд
Алдарт E=mc2 тэгшитгэл нь “m” хэмжээний массаас авах энергийн хэмжээг бидэнд өгдөг. Орчлон ертөнцөд материйн хэмжээ хадгалагддаг. Цаашилбал, наран дахь урвалууд нь цөмийн нэгдэлд хүргэдэг бөгөөд масс нь энерги болж хувирдаг. Өндөр энергитэй фотоны мөргөлдөөн нь бодис-антиматерийн хосыг үүсгэдэг бөгөөд энерги нь бодис болж хувирдаг. Харьцангуйн онолд масс нь туйлын хэмжигдэхүүн биш юм. Ажиглагчтай харьцуулахад өндөр хурдтай хөдөлж буй масс нь тайван байдалд байгаа массаас илүү массыг харуулах болно.
Энерги ба материйн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Энерги гэдэг нь аливаа бодис нь масстай, эзэлхүүнээрээ орон зай эзэлдэг аливаа бодис байхад ажил хийх чадвар юм. Тиймээс энерги ба материйн хоорондох гол ялгаа нь энерги нь хэмжигдэхүйц массгүй, харин бодис нь хэмжигдэх масстай байдаг. Үүнтэй адил бодис нь хэмжигдэхүйц эзэлхүүнийг эзэлдэг бол энерги нь эзэлхүүнгүй байдаг. Тиймээс, дээр дурдсанаас урган гарах нь энерги ба бодисын хоорондох өөр нэг чухал ялгаа юм. Тэр бол; энерги нь объектын өмч, харин матери бол масс, эзэлхүүнтэй аливаа объект юм.
Доорх мэдээллийн графикт энерги ба бодисын ялгаатай холбоотой илүү олон харьцуулалтыг харуулав.
Товч мэдээлэл – Эрчим хүч ба бодис
Энерги ба бодис нь хоорондоо нягт холбоотой нэр томъёо юм. Хамгийн чухал нь матери нь энерги, масс гэсэн хоёр хэлбэрээр ирдэг. Матери бол масс, эзэлхүүнтэй аливаа бодис боловч энерги нь тухайн бодисын өмч юм. Иймээс энерги болон матери хоёрын гол ялгаа нь энерги нь хэмжигдэхүйц массгүй, харин бодис нь хэмжигдэх масстай байдагт оршино.
