Waarom doen licht en warmte er niet toe?

In de wetenschapsles heb je misschien geleerd dat alles uit materie bestaat. Je kunt echter dingen zien en voelen die niet uit materie bestaan. Licht en warmte zijn bijvoorbeeld niet van belang. Hier is een uitleg waarom dit zo is en hoe je materie en energie uit elkaar kunt houden.

Belangrijkste leerpunten

• Materie heeft massa en neemt volume in beslag.
• Warmte, licht en andere vormen van elektromagnetische energie hebben geen meetbare massa en kunnen niet in een volume worden opgenomen.
• Materie kan worden omgezet in energie en vice versa.
• Materie en energie worden vaak samen gevonden. Een voorbeeld is een brand.

Waarom licht en warmte er niet toe doen

Het universum bestaat uit zowel materie als energie. De conservatiewetten stellen dat de totale hoeveelheid materie plus energie constant is in een reactie, maar materie en energie kunnen van vorm veranderen. Materie omvat alles dat massa heeft. Energie beschrijft het vermogen om werk te doen. Hoewel materie energie kan bevatten, verschillen de twee van elkaar.

Een eenvoudige manier om materie en energie uit elkaar te houden, is door jezelf af te vragen of wat je waarneemt massa heeft. Als dit niet het geval is, is het energie! Voorbeelden van energie omvatten elk deel van het elektromagnetische spectrum, waaronder zichtbaar licht, infrarood, ultraviolet, röntgenstralen, microgolven, radio- en gammastralen. Andere vormen van energie zijn warmte (die kan worden beschouwd als infraroodstraling), geluid, potentiële energie en kinetische energie.

Een andere manier om onderscheid te maken tussen materie en energie is door te vragen of iets ruimte inneemt. Materie neemt ruimte in beslag. Je kunt het in een container doen. Terwijl gassen, vloeistoffen en vaste stoffen ruimte innemen, doen licht en warmte dat niet.

Meestal worden materie en energie samen gevonden, dus het kan lastig zijn om ze van elkaar te onderscheiden. Een vlam bestaat bijvoorbeeld uit materie in de vorm van geïoniseerde gassen en deeltjes en energie in de vorm van licht en warmte. Je kunt licht en warmte waarnemen, maar je kunt ze op geen enkele schaal wegen.

Samenvatting van de materiaaleigenschappen

• Materie neemt ruimte in beslag en heeft massa.
• Materie kan energie bevatten.
• Materie kan worden omgezet in energie.

Voorbeelden van materie en energie

Hier zijn voorbeelden van materie en energie die u kunt gebruiken om ze te onderscheiden:

Energie

• Zonlicht
• Geluid
• gammastraling
• Energie in chemische bindingen
• Elektriciteit

Er toe doen

• Hydrogen gas
• Een steen
• Een alfadeeltje (hoewel het kan worden vrijgegeven door radioactief verval)

Materie + energie

Bijna elk object heeft zowel energie als materie. Bijvoorbeeld:

• Een bal op een plank is gemaakt van materie, maar heeft potentiële energie. Tenzij de temperatuur absoluut nul is, heeft de bal ook thermische energie. Als het is gemaakt van radioactief materiaal, kan het ook energie uitstralen in de vorm van straling.
• Een regendruppel die uit de lucht valt, is gemaakt van materie (water), plus het heeft potentiële, kinetische en thermische energie.
• Een verlichte gloeilamp is gemaakt van materie en straalt energie uit in de vorm van warmte en licht.
• De wind bestaat uit materie (gassen in lucht, stof, pollen), plus het heeft kinetische en thermische energie.
• Een suikerklontje bestaat uit materie. Het bevat chemische energie, thermische energie en potentiële energie (afhankelijk van uw referentiekader).

Andere voorbeelden van dingen die er niet toe doen, zijn gedachten, dromen en emoties. In zekere zin kunnen emoties worden beschouwd als een basis in materie omdat ze gerelateerd zijn aan neurochemie. Gedachten en dromen kunnen daarentegen worden vastgelegd als energiepatronen.