能量(energy)和问题(matter)的区别

能量和物质的关键区别在于，能量没有可测量的质量，而物质有可测量的质量。

能量和物质是物理学中两个非常重要的量。这些概念在物理学、相对论、天文学、宇宙学、天体物理学和恒星演化等领域占有非常重要的地位。要想在这些领域中脱颖而出，对这些概念有一个坚实的理解是极其重要的。

什么是能量(energy)？

能量是一个非直觉的概念。“能源”一词来自希腊语单词“energeia”，意为操作或活动。从这个意义上说，能量是活动背后的机制。此外，能量并不是一个可以直接观察到的量。然而，我们可以通过测量外部特性来计算它。

我们可以找到多种形式的能量。动能、热能和势能等等。在狭义相对论的发展过程中，人们对宇宙的守恒思想发生了改变。相对论和量子力学表明，能量和质量是可互换的。因此，产生了宇宙的能量-质量守恒。

图01：电是能量的一种形式

然而，当核聚变或核裂变不存在时，系统的能量是守恒的。动能是由于物体的位置、排列或状态而引起物体运动的能量，而势能是由物体内部储存的能量产生的。此外，热能是由于温度而产生的。

科学家们仍然相信，在这个宇宙中还有其他类型的能量，它们还没有被发现。他们把这种能量归为暗能量，他们认为它在宇宙总能量中占很大比例。

在过去，物质是“物质”的另一个名称。在这种情况下，物质就是一切有形的东西。然而，随着爱因斯坦在1905年提出相对论，几乎所有经典的东西都崩溃了。他接着指出，波有时表现为粒子，粒子表现为波。因此，这被称为波粒二象性。它导致了质量和能量的结合，这两个量都是物质的两种形式。

此外，我们可以根据许多标准对物质进行分类。根据物理形态，我们可以把它分为气体、液体、固体和等离子体。通过探测方法，我们可以把它分为正常物质和暗物质。此外，根据测量的量的类型，它有两种类型，即质量和波。

图02：物质的不同状态和它们之间可能的转换

著名的方程E=mc2给出了我们可以从“m”质量中得到的能量。在宇宙中，物质的数量是守恒的。此外，太阳上的反应会导致核聚变，在那里质量转化为能量。高能光子碰撞产生物质-反物质对，在那里能量转化为物质。在相对论中，质量不是绝对量。相对于观察者高速运动的质量将比静止的质量更大。

能量是做功的能力，而物质是任何有质量并通过体积占据空间的物质。质量和能量之间的差别是可以测量的，所以质量和质量之间没有差别。同样地，能量没有体积，而物质占有可测量的体积。因此，源于上述，是能量和物质的另一个显著区别。也就是说，能量是物体的属性，而物质是任何具有质量和体积的物体。

下面的信息图显示了更多关于能量和物质之间差异的比较。

能量(energy)和问题(matter)的区别

能量和物质是密切相关的。更重要的是，物质有能量和质量两种形式。物质是任何有质量和体积的物质，但能量是物质的一种性质。因此，能量和物质的关键区别在于，能量没有可测量的质量，而物质有可测量的质量。

1为什么光和热无关紧要？“ThoughtCo，2018年11月20日，可在此处获取。