Мы объясняем, что такое материя в физике и каковы ее характеристики. Кроме того, в нем представлены состояния и его структура.
Что такое материя (физика)?
Согласно подходу физический, материя относится к любому объекту, наделенному масса владеют и могут занимать космос в определенный момент. Все физические объекты состоят из материи, от машины до атом и частицы элементали, составляющие его.
Понятие материи в области физики определялось и переопределялось на протяжении веков, с древних времен (когда возникло понятие атомов) до времен Исаака Ньютона и позже Альберта Эйнштейна. Открытие субатомной материи и открытие физики элементарных частиц стало самым революционным событием в этой области, когда дело доходит до размышлений о материи.
Следовательно, первоначального определения материи, которое мы дали, было достаточно для классических разделов физики, но оно проблематично в области науки. квантовая механика, где понятия «масса» и «пространство» намного сложнее.
Характеристики материи в физике
Материя обладает определенными специфическими свойствами, такими как масса и объем, то есть материя занимает область определяется в пространстве-времени. Это означает, что материя обладает измеримыми свойствами, такими как пропорции (длина, ширина, высота), плотность, то масса, твердость, текучесть, пластичность и многое другое. Знать материю - значит точно понимать ее физические свойства, радикально отличные от, например, свойств материи. Энергия.
С другой стороны, материя должна находиться в одном из известных состояний или фаз в соответствии с распределением, группировкой и свойствами ее. частицы. Таким образом, материя представлена в состоянии твердый, жидкость Y газообразный, хотя также при определенных экстремальных условиях давления и температуры он может находиться в состоянии плазматический (ионизированный газ). Существуют и другие, более сложные состояния вещества, которые изучаются в передовых областях физики и являются нестабильными.
Помимо материи, есть антивещество, которую можно понимать как материю, состоящую из античастиц. На каждую существующую элементарную частицу существует другая такая же, но с электрический заряд напротив, что вызывает аннигиляцию обоих при взаимодействии.
Состояния материала
Согласно физике, существует три основных состояния материи: твердое, жидкое и газообразное, хотя есть и другие, менее частые состояния, такие как плазма или фермионные конденсаты, воспроизводимые только в лаборатории. Каждое физическое состояние имеет разные характеристики, которые во многом связаны с тем, как частицы изучаемой системы расположены в пространстве и с какой энергией они обладают.
- Твердый. Частицы твердого вещества расположены очень, очень близко друг к другу и становятся жертвами очень сильных сил притяжения. Следовательно, они ведут себя как единое целое, с большой сплоченностью, плотность и неизменная форма. Они обладают устойчивостью к фрагментации и имеют низкую текучесть или ее отсутствие: они не могут сжиматься, а когда они разрушаются или фрагментируются, из них получаются другие твердые частицы меньшего размера.
- Жидкости. Частицы жидкого вещества удерживаются вместе силами притяжения, гораздо более слабыми и менее упорядоченными, чем у твердых тел. По этой причине жидкости лишены фиксированной и стабильной формы, а также когезии и выносливость, поэтому они приобретают форму контейнера, в котором они находятся. Они обладают большой текучестью (их можно вставлять в небольшие пространства) и поверхностным натяжением, которое заставляет их прилипать к поверхностям, они не очень сжимаются и, за исключением ВодыОни склонны сокращаться при простуде.
- Газы. Частицы газообразного вещества находятся в таком состоянии рассредоточенности и расстояния, что им с трудом удается держаться вместе полностью: сила притяжения между ними мала, что вызывает состояние беспорядка между ними. Не сумев собраться вместе и образовать массивное компактное тело, сила тяжести на них это не оказывает заметного влияния. Они занимают гораздо больший объем, чем жидкости и твердые тела, поскольку имеют тенденцию расширяться, пока не займут весь объем. космос который их содержит. Им не хватает фиксированной формы и объема, а иногда они не имеют цвета и / или запаха.
Материя может быть преобразована из одного состояния в другое, просто изменяя условия температура Y Давление к которому вы. Однако его химические свойства останутся прежними.
Структура материи
Вся известная материя состоит из микроскопических единиц, называемых атомами, образованных, в свою очередь, тремя субатомными частицами:
- Электроны. Обладая отрицательным зарядом и малым размером, эти частицы вращаются вокруг ядра атома по набору траекторий, называемых орбиталями, с большим или меньшим количеством Энергия в зависимости от его близости или расстояния от ядра.
- Протоны. Обладая положительным зарядом и больше, они находятся в ядре атома и составляют основную часть его массы и веса.
- Нейтронов. Без какого-либо электрического заряда они находятся в ядре атома вместе с протонами, обеспечивая массу и вес атому, хотя они не влияют на его электромагнетизм.
В зависимости от количества электронов, протонов и нейтронов, которые есть в атоме, он будет составлять химические элементы известны и классифицируются в Периодической таблице. Например, самый простой существующий атом - это водород, который имеет только один электрон и один протон.