La principale différence entre l'énergie et la matière est que l'énergie n'a pas de masse mesurable alors que la matière a une masse mesurable.
L'énergie et la matière sont deux quantités très importantes en physique. Ces concepts tiennent une place très importante dans les domaines de la physique, de la théorie de la relativité, de l'astronomie, de la cosmologie, de l'astrophysique et de l'évolution stellaire. Il est extrêmement crucial d'avoir une solide compréhension de ces concepts afin d'exceller dans l'un de ces domaines.
Qu'est-ce que l'énergie ?
L'énergie est un concept non intuitif. Le terme "énergie" vient du mot grec "energeia", qui signifie opération ou activité. En ce sens, l'énergie est le mécanisme derrière une activité. De plus, l'énergie n'est pas une quantité directement observable. Cependant, nous pouvons le calculer en mesurant les propriétés externes.
Nous pouvons trouver de l'énergie sous de nombreuses formes. L'énergie cinétique, l'énergie thermique et l'énergie potentielle en sont quelques-unes. Dans le passé, les gens pensaient que l'énergie était une propriété conservée dans l'univers, mais le développement de la théorie restreinte de la relativité a changé cette idée. La théorie de la relativité, ainsi que la mécanique quantique, ont montré que l'énergie et la masse sont interchangeables. Ainsi, donnant naissance à la conservation de l'énergie et de la masse de l'univers.
Figure 01: L'électricité est une forme d'énergie
Cependant, en l'absence de fusion nucléaire ou de fission nucléaire, l'énergie d'un système est conservée. L'énergie cinétique est l'énergie qui provoque les mouvements d'un objet tandis que l'énergie potentielle provient de l'énergie stockée dans un objet, en raison de la position, de la disposition ou de l'état de l'objet. De plus, l'énergie thermique est due à la température.
Les scientifiques croient toujours qu'il existe d'autres types d'énergie dans cet univers, qui restent à découvrir. Ils ont catégorisé cette énergie comme énergie noire, et ils la croient comme une grande proportion de l'énergie totale de l'univers.
Qu'est-ce que la matière ?
Dans le passé, la matière était un autre nom pour "matériel". Dans ce contexte, la matière était tout ce qui était tangible. Cependant, avec Einstein postulant la théorie de la relativité en 1905, presque tout ce qui était classique s'est effondré. Il a ensuite montré que les ondes se comportaient parfois comme des particules et que les particules se comportaient comme des ondes. Ainsi, cela était connu sous le nom de dualité onde-particule. Elle a conduit à l'union de la masse et de l'énergie; ces deux quantités sont deux formes de matière.
De plus, nous pouvons catégoriser la matière selon de nombreux critères. Par sa forme physique, nous pouvons le classer en gaz, liquide, solide et plasma. Par des méthodes de détection, nous pouvons la séparer en matière normale et en matière noire. De plus, par le type de la grandeur mesurée, elle est de deux types, comme la masse et les ondes.
Figure 02: Différents états de la matière et transitions possibles entre eux
La célèbre équation E=mc2 nous donne la quantité d'énergie que nous pouvons obtenir à partir d'une quantité de "m" de masse. Dans l'univers, la quantité de matière est conservée. De plus, les réactions dans le soleil conduisent à une fusion nucléaire où la masse se transforme en énergie. Les collisions de photons à haute énergie produisent des paires matière-antimatière où l'énergie se transforme en matière. Dans la théorie de la relativité, la masse n'est pas une quantité absolue. Une masse se déplaçant à grande vitesse par rapport à l'observateur affichera plus de masse qu'une masse au repos.
Quelle est la différence entre l'énergie et la matière ?
L'énergie est la capacité de faire un travail alors que la matière est toute substance qui a une masse et occupe de l'espace en ayant du volume. Ainsi, la principale différence entre l'énergie et la matière est que l'énergie n'a pas de masse mesurable, alors que la matière a une masse mesurable. De même, l'énergie n'a pas de volume alors que la matière occupe un volume mesurable. Par conséquent, une autre différence significative entre l'énergie et la matière découle de ce qui précède. C'est-à-dire; l'énergie est une propriété d'un objet, alors que la matière est tout objet qui a une masse et un volume.
L'info-graphique ci-dessous montre plus de comparaisons liées à la différence entre l'énergie et la matière.
Résumé – Énergie vs Matière
Énergie et matière sont des termes étroitement liés. Plus important encore, la matière se présente sous deux formes, l'énergie et la masse. La matière est toute substance qui a une masse et un volume, mais l'énergie est une propriété d'une substance. Par conséquent, la principale différence entre l'énergie et la matière est que l'énergie n'a pas de masse mesurable alors que la matière a une masse mesurable.
