なぜ光と熱は問題ではないのですか?

物質対エネルギー

火は光と熱の形でエネルギーを放出します。

シェーン＆プロブスト/ピクチャープレス/ゲッティイメージズ

科学の授業で、すべてが物質でできていることを学んだかもしれません。ただし、物質で構成されていないものを見て感じることができます。例えば、光と熱は 問題にならない .これがなぜなのか、物質とエネルギーをどのように見分けることができるのかを説明します。

重要ポイント

• 物質には質量があり、体積を占めています。
• 熱、光、およびその他の形態の電磁エネルギーには測定可能な質量がなく、体積に含めることはできません。
• 物質はエネルギーに変換でき、その逆も可能です。
• 物質とエネルギーはしばしば一緒に発見されます。例は火事です。

光と熱が重要でない理由

宇宙は物質とエネルギーの両方から成り立っています。の 保全法 反応において、物質とエネルギーの総量は一定であるが、物質とエネルギーは形を変えることができると述べています。 案件 質量のあるものすべてを含みます。 エネルギー 仕事をする能力について説明します。物質にはエネルギーが含まれている場合がありますが、この 2 つは互いに異なります。

物質とエネルギーを見分ける簡単な方法の 1 つは、観測したものに質量があるかどうかを自問することです。そうでなければ、それはエネルギーです！エネルギーの例には、 電磁スペクトル 、これには 可視光線 、赤外線、紫外線、X線、マイクロ波、電波、ガンマ線。他の形態のエネルギーは、熱 (赤外線放射と見なされる場合があります)、音、 位置エネルギー 、 と 運動エネルギー .

物質とエネルギーを区別するもう 1 つの方法は、何かが空間を占めるかどうかを尋ねることです。物質は場所を取ります。コンテナに入れることができます。気体、液体、固体は空間を占有しますが、光と熱は占有しません。

通常、物質とエネルギーは一緒に発見されるため、それらを区別するのは難しい場合があります。たとえば、炎は、イオン化されたガスと粒子の形の物質と、光と熱の形のエネルギーで構成されています。光と熱を観察することはできますが、それらをどのような尺度でも量ることはできません。

物質特性のまとめ

• 物質は空間を占め、質量を持っています。
• 物質にはエネルギーが含まれている場合があります。
• 物質はエネルギーに変換されることがあります。

物質とエネルギーの例

以下は、それらを区別するために使用できる物質とエネルギーの例です。

エネルギー

• 日光
• 音
• ガンマ線
• 化学結合に含まれるエネルギー
• 電気

案件

• 水素ガス
• 岩石
• アルファ粒子（放射性崩壊から放出される可能性がありますが）

物質＋エネルギー

ほとんどすべてのオブジェクトは、物質だけでなくエネルギーも持っています。例えば：

• 棚に置かれたボールは物質でできていますが、位置エネルギーを持っています。温度が絶対零度でない限り、ボールにも熱エネルギーがあります。放射性物質でできている場合、放射線の形でエネルギーを放出することもあります。
• 空から降る雨粒は物質 (水) でできており、さらにポテンシャル、運動、熱エネルギーを持っています。
• 点灯している電球は物質でできており、熱と光の形でエネルギーを放出します。
• 風は物質 (空気中のガス、ほこり、花粉) で構成されており、さらに運動エネルギーと熱エネルギーを持っています。
• 角砂糖は物質でできています。これには、化学エネルギー、熱エネルギー、および位置エネルギーが含まれています (参照フレームによって異なります)。

問題ではない他の例としては、思考、夢、感情などがあります。ある意味では、感情は神経化学に関連しているため、物質に基づいていると考えられるかもしれません。一方、思考や夢はエネルギーパターンとして記録されることがあります。