Материята има много дефиниции, но най-често срещаното е, че това е всяко вещество, което има маса и заема пространство. Всички физически обекти са съставени от материя, под формата на атома, които от своя страна са съставени от протони, неутрони и електрони.
Идеята, че материята се състои от строителни блокове или частици, се заражда от гръцките философи Демокрит (470-380 г. пр. Н. Е.) И Левцип (490 г. пр. Н. Е.).
Примери за материя (и какво не е от значение)
Материята е изградена от атоми. Най-основният атом, изотопът на водород известен като protium, е единичен протон. Така че, въпреки че субатомните частици не винаги се считат за форми на материята от някои учени, бихте могли да считате Протий за изключение. Някои хора считат електроните и неутроните също за форми на материя. В противен случай всяко вещество, изградено от атоми, се състои от материя. Примерите включват:
- Атоми (водород, хелий, калифорний, уран)
- Молекули (вода, озон, азотен газ, захароза)
- Йони (Ка2+, ТАКА42-)
- Полимери и макромолекули (целулоза, хитин, протеини, ДНК)
- Смеси (масло и вода, сол и пясък, въздух)
- Сложни форми (стол, планета, топка)
Докато протоните, неутроните и електроните са градивните елементи на атомите, самите тези частици се основават на фермиони. Кварки и лептони обикновено не се считат за форми на материя, въпреки че отговарят на определени определения на термина. На повечето нива е най-просто да се твърди, че материята се състои от атоми.
Антиматерията все още е материя, въпреки че частиците унищожават обикновената материя, когато контактуват помежду си. Антиматерията съществува естествено на Земята, макар и в изключително малки количества.
Тогава има неща, които или нямат маса, или поне нямат маса за почивка. Неважни неща включват:
- Светлина
- Звук
- топлина
- Мисли
- Dreams
- Емоциите
Фотоните нямат маса, така че те са пример за нещо във физиката, което е не съставен от материя. Те също не се считат за „обекти“ в традиционния смисъл, тъй като не могат да съществуват в неподвижно състояние.
Фази на материята
Материята може да съществува в различни фази: твърда, течна, газова или плазмена. Повечето вещества могат да преминават между тези фази въз основа на количеството топлина, което материалът абсорбира (или губи). Има допълнителни състояния или фази на материята, включително Бозе-Айнщайн кондензати, фермионни кондензати и кварк-глюонна плазма.
Материя Versus Mass
Имайте предвид, че докато въпрос има маса, а масивните предмети съдържат материя, двата термина не са точно синоними, поне във физиката. Материята не се запазва, докато масата се съхранява в затворени системи. Според теорията за специалната относителност материята в затворена система може да изчезне. Масата, от друга страна, никога не може да бъде създадена, нито унищожена, въпреки че може да бъде превърната в енергия. Сумата от маса и енергия остава постоянна в затворена система.
Във физиката един от начините за разграничаване на масата и материята е да се определи материята като вещество, състоящо се от частици, които проявяват маса на покой. Въпреки това във физиката и химията материята проявява двойственост на вълните-частици, така че има свойства както на вълните, така и на частиците.