Di kelas sains, Anda mungkin telah belajar bahwa semuanya terbuat dari materi. Namun, Anda dapat melihat dan merasakan hal-hal yang tidak terbuat dari materi. Misalnya, cahaya dan panas tidak peduli. Berikut adalah penjelasan mengapa ini dan bagaimana Anda dapat membedakan materi dan energi.
Pengambilan Kunci
- Materi memiliki massa dan menempati volume.
- Panas, cahaya, dan bentuk-bentuk lain dari energi elektromagnetik tidak memiliki massa yang dapat diukur dan tidak dapat dimuat dalam volume.
- Materi dapat dikonversi menjadi energi, dan sebaliknya.
- Materi dan energi sering ditemukan bersama. Contohnya adalah api.
Mengapa Cahaya dan Panas Tidak Penting
Alam semesta terdiri dari materi dan energi. Itu Hukum Konservasi menyatakan bahwa jumlah total materi ditambah energi konstan dalam suatu reaksi, tetapi materi dan energi dapat berubah bentuk. Masalah termasuk segala sesuatu yang memiliki massa. Energi menggambarkan kemampuan untuk melakukan pekerjaan. Sementara materi mungkin mengandung energi, keduanya berbeda satu sama lain.
Satu cara mudah untuk membedakan materi dan energi adalah dengan bertanya pada diri sendiri apakah yang Anda amati memiliki massa. Jika tidak, itu adalah energi! Contoh energi termasuk bagian mana pun dari spektrum elektromagnetik, yang mana termasuk cahaya tampak, inframerah, ultraviolet, sinar-X, gelombang mikro, radio, dan sinar gamma. Bentuk energi lain adalah panas (yang dapat dianggap radiasi infra merah), suara, energi potensial, dan energi kinetik.
Cara lain untuk membedakan antara materi dan energi adalah dengan bertanya apakah sesuatu memakan tempat. Materi membutuhkan ruang. Anda bisa menaruhnya di wadah. Sementara gas, cairan, dan padatan tidak memakan tempat, cahaya dan panas tidak.
Biasanya, materi dan energi ditemukan bersama, sehingga sulit untuk membedakannya. Sebagai contoh, nyala terdiri dari materi dalam bentuk gas dan partikel terionisasi dan energi dalam bentuk cahaya dan panas. Anda dapat mengamati cahaya dan panas, tetapi Anda tidak dapat menimbangnya dalam skala apa pun.
Ringkasan Karakteristik Materi
- Materi membutuhkan ruang dan memiliki massa.
- Materi mungkin mengandung energi.
- Materi dapat dikonversi menjadi energi.
Contoh Materi dan Energi
Berikut adalah contoh materi dan energi yang dapat Anda gunakan untuk membantu membedakannya:
Energi
- Sinar matahari
- Suara
- radiasi gamma
- Energi terkandung dalam ikatan kimia
- Listrik
Masalah
- Gas hidrogen
- Sebuah batu
- Partikel alfa (meskipun dapat dilepaskan dari peluruhan radioaktif)
Materi + Energi
Hampir setiap benda memiliki energi dan juga materi. Sebagai contoh:
- Bola yang duduk di rak terbuat dari materi, namun memiliki energi potensial. Kecuali suhu nol mutlak, bola juga memiliki energi termal. Jika terbuat dari bahan radioaktif, ia juga dapat memancarkan energi dalam bentuk radiasi.
- Tetesan hujan yang jatuh dari langit terbuat dari materi (air), ditambah lagi memiliki energi potensial, kinetik, dan termal.
- Bola lampu yang menyala terbuat dari materi, ditambah lagi memancarkan energi dalam bentuk panas dan cahaya.
- Angin terdiri dari materi (gas di udara, debu, serbuk sari), ditambah lagi memiliki energi kinetik dan panas.
- Kubus gula terdiri dari materi. Ini mengandung energi kimia, energi panas, dan energi potensial (tergantung pada kerangka referensi Anda).
Contoh lain dari hal-hal yang tidak penting termasuk pikiran, mimpi, dan emosi. Dalam arti tertentu, emosi dapat dianggap memiliki dasar dalam materi karena mereka terkait dengan neurokimia. Pikiran dan mimpi, di sisi lain, dapat dicatat sebagai pola energi.