Пояснюємо, що таке матерія у фізиці та які її характеристики. Крім того, представлені стани та його структура.
Що таке матерія (фізика)?
Відповідно до підходу в фізичний, матерія відноситься до будь-якої сутності, наділеної с мас власний і здатний займати a простір на певний момент. Усі фізичні об’єкти складаються з матерії, від автомобіля до а атом і частинок елементалів, які його складають.
Поняття матерії в області фізики було визначено і переозначене протягом століть, починаючи з найдавніших часів (коли виникло поняття атомів) до часів Ісаака Ньютона, а пізніше Альберта Ейнштейна. Відкриття субатомної матерії та відкриття фізики елементарних частинок було найбільш революційною подією в цій галузі, коли мова заходить про матерію.
Тому початкове визначення матерії, яке ми дали, було достатнім для класичних галузей фізики, але проблематично в області науки. квантова механіка, де поняття «маса» і «простір» значно складніші.
Характеристика матерії у фізиці
Матерія має певні специфічні властивості, наприклад масу і обсяг, тобто матерія займає a регіон визначається в просторі-часі. Це означає, що матерія має вимірні властивості, наприклад пропорції (довжина, ширина, висота). щільність, вага, твердість, плинність, пластичність та багато інших. Пізнати матерію — значить точно зрозуміти її фізичні властивості, кардинально відмінні від, наприклад, властивостей матерії Енергія.
З іншого боку, речовина має перебувати в одному з відомих станів або фаз відповідно до розподілу, угруповання та властивостей її частинок. Таким чином, матерія представлена в державі твердий, рідина Ю газоподібний, хоча також за певних екстремальних умов тиску та температури його можна знайти у стані плазматичний (іонізований газ). Існують інші складніші стани матерії, які вивчаються в передових областях фізики і які є нестабільними.
Крім матерії, є антиречовини, яку можна розуміти як матерію, що складається з античастинок. Для кожної елементарної частинки, яка існує, є ще одна ідентична, але з електричний заряд протилежне, що викликає анігіляцію обох при взаємодії.
Стани матеріалу
Згідно з фізикою, існує три основних стани речовини: твердий, рідкий і газоподібний, хоча є й інші менш часті стани, такі як плазма або ферміонний конденсат, які можна відтворити лише в лабораторії. Кожен фізичний стан має різні характеристики, які мають багато спільного з тим, як частинки досліджуваної системи розташовані в просторі та енергією, яку вони мають.
- Тверда. Частинки твердої речовини знаходяться дуже, дуже близько один до одного, вони піддаються дуже сильним силам притягання. Тому вони поводяться як єдине тіло, з великою згуртованістю, щільність і постійну форму. Вони мають стійкість до фрагментації і мають низьку плинність або зовсім не мають її: вони не можуть бути стиснуті, і, коли вони розбиті або фрагментовані, з них отримують інші тверді речовини меншого розміру.
- Рідини. Частинки рідкої речовини утримуються разом силами притягання, набагато слабкішими і менш впорядкованими, ніж у твердих тілах. З цієї причини рідинам не вистачає фіксованої і стабільної форми, а також когезії і витривалість, тому вони набувають форми ємності, яка їх містить. Вони мають велику плинність (їх можна вставляти в невеликі простори) і поверхневий натяг, завдяки якому вони зчіплюються з поверхнями, вони не дуже стискаються і, за винятком ВодаВони мають властивість скорочуватися на холоді.
- Гази. Частинки газоподібної речовини знаходяться в такому стані розсіювання і відстані, що їм навряд чи вдається повністю утриматися разом: сила притягання між ними слабка, що викликає між ними стан безладу. Не зумівши зібратися разом і сформувати масивне компактне тіло, в тяжіння це не має на них помітного впливу. Вони займають набагато більший об'єм, ніж рідини і тверді тіла, оскільки мають тенденцію розширюватися, поки не займуть всю простір що містить їх. Їм бракує фіксованої форми та об’єму, а іноді вони безбарвні та/або без запаху.
Матерію можна перевести з одного стану в інший, просто змінивши умови температура Ю Тиск до якого ти. Однак його хімічні властивості залишаться колишніми.
Будова матерії
Вся відома речовина складається з мікроскопічних одиниць, які називаються атомами, утворених, у свою чергу, трьома субатомними частинками:
- електрони. Наділені негативним зарядом і малим розміром, ці частинки обертаються навколо ядра атома за набором траєкторій, які називаються орбіталями, з більшою чи меншою кількістю Енергія відповідно до його близькості або відстані від ядра.
- протони. Наділені позитивним зарядом і більше, вони знаходяться в ядрі атома і становлять основну частину його маси і ваги.
- Нейтрони. Без будь-якого електричного заряду вони знаходяться в ядрі атома разом з протонами, забезпечуючи масу і вагу атому, хоча вони не впливають на його електромагнетизм.
Залежно від кількості електронів, протонів і нейтронів, які є в атомі, він становитиме хімічні елементи відомі та класифіковані в періодичній системі. Наприклад, найпростішим атомом з існуючих є водень, який має лише один електрон і один протон.