Perbedaan Utama – Energi vs. Materi
Energi dan materi adalah dua konsep dasar dalam fisika. Konsep-konsep ini dalam dan seringkali abstrak. Maka dari itu, tidak mungkin untuk membuat perbandingan yang jelas dan langsung. Secara klasik, materi “didefinisikan” sebagai “segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang” sedangkan energy digambarkan sebagai “kemampuan untuk melakukan usaha”. Namun, ini bukan deskripsi lengkap. Pada tingkat dasar , kita dapat mengatakan bahwa Perbedaan yang menonjol antara energy dan materi adalah materi adalah istilah untuk “benda” sedangkan energy adalah istilah untuk properti yang dapat dimiliki oleh suatu benda. [1] .
Ada apa
Sulit untuk memberikan definisi langsung untuk “materi” [1] . Seperti disebutkan di atas, materi secara tradisional digambarkan sebagai “sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang”. Namun, ada beberapa masalah dengan mengambil ini menjadi definisi yang ketat. Sebagai contoh, dalam mekanika kuantum ada situasi di mana dua partikel secara teknis dapat menempati ruang yang sama. Di sisi lain, ada partikel pertukaran gaya yang memiliki massa (seperti boson W dan Z) yang tidak sering dianggap sebagai “materi”. Untuk tujuan artikel ini, kita akan menganggap materi sebagai benda yang terbuat dari quark dan lepton (sekali lagi, ini tidak boleh dianggap serius karena berpotensi mengecualikan materi gelap !).
Yang perlu anda ketahui tentang Energi?
Secara garis besar, energy dapat dibagi menjadi tiga jenis: energy massa, energy kinetik, dan energy potensial. Massa-energy adalah istilah untuk energy yang terkait dengan massa suatu benda. Jika suatu benda memiliki massa , maka energy yang terkait dengan massa itu diberikan oleh persamaan terkenal Einstein yang menjelaskan kesetaraan massa-energy:
di mana adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa.
Einstein menemukan hubungan mendasar antara massa dan energy.
Energi kinetik adalah energy yang dimiliki suatu benda karena geraknya. Semakin cepat suatu benda bergerak, semakin besar energy kinetik yang dimilikinya. Dalam fisika klasik, energy kinetik sering diberikan oleh . Namun, dalam relativitas, energy kinetik didefinisikan dalam momentum benda , .
Energi potensial adalah energy yang dimiliki partikel karena cara partikel berinteraksi dengan partikel lain. Berbagai jenis energy potensial termasuk energy potensial gravitasi (untuk partikel besar dalam medan gravitasi) dan energy potensial listrik (untuk partikel bermuatan dalam medan listrik).
Energi totalnya untuk partikel bebas —yaitu partikel yang tidak berinteraksi (sehingga tidak memiliki energy dalam bentuk energy potensial), diberikan oleh jumlah massa dan energy kinetik:
Boleh dibilang, konsep terpenting dalam fisika klasik adalah hukum kekekalan energy. Ini menyatakan bahwa energy total dalam sistem terisolasi adalah kekal. Ini berarti bahwa energy tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Meskipun pernyataan tersebut terdengar kualitatif, pernyataan tersebut memiliki akar matematika yang kuat dalam teorema Noether yang dikembangkan oleh matematikawan Jerman Emmy Nother.
Karya Emmy Noether (1882 – 1935) membantu mengungkap hukum matematika yang mendasari kekekalan energy.
Perbedaan Antara Energi dan Materi
Definisi Dasar:
Materi menggambarkan suatu objek .
Energi menggambarkan properti yang dimiliki suatu benda.
Definisi Klasik:
Secara tradisional, materi telah digambarkan sebagai “sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang”.
Energi telah digambarkan sebagai “kemampuan untuk melakukan pekerjaan”.
Referensi:
- Strassler, M. (2012, 12 April). Materi dan Energi: Sebuah Dikotomi Palsu . Diakses pada 29 September 2015, dari Signifikansi Khusus:
Gambar Courtesy
“Albert Einstein” oleh Oren Jack Turner (Perpustakaan Kongres Amerika Serikat) [ Domain Publik ], melalui Wikimedia Commons
“Potret Emmy Noether”, penulis tidak dikenal [Domain Publik], melalui Wikimedia Commons
