Vă explicăm ce este materia în fizică și care sunt caracteristicile ei. În plus, stările pe care le prezintă și structura sa.
Ce este materia (fizica)?
Conform abordării lui fizic, materia se referă la orice entitate dotată cu masa proprii şi capabili să ocupe a spaţiu într-un anumit moment. Toate obiectele fizice sunt făcute din materie, de la o mașină la o atom si particule elementale care o compun.
Noțiunea de materie din domeniul fizicii a fost definită și redefinită de-a lungul secolelor, din cele mai vechi timpuri (când a apărut noțiunea de atomi), până la vremurile lui Isaac Newton și mai târziu Albert Einstein. Descoperirea materiei subatomice și inaugurarea fizicii particulelor a fost cel mai revoluționar eveniment în domeniu când vine vorba de gândirea materiei.
Prin urmare, definiția inițială a materiei pe care am dat-o a fost suficientă pentru ramurile clasice ale fizicii, dar este problematică în domeniul științei. mecanica cuantică, unde noțiunile de „masă” și „spațiu” sunt mult mai complicate.
Caracteristicile materiei în fizică
Materia are anumite proprietăți specifice, cum ar fi masa și volum, adică materia ocupă a regiune determinată în spațiu-timp. Aceasta înseamnă că materia are proprietăți măsurabile, cum ar fi proporții (lungime, lățime, înălțime), cel densitate, cel greutate, duritate, fluiditate, maleabilitate, printre multe altele. A cunoaște materia înseamnă a-i înțelege exact proprietățile fizice, radical diferite de cele ale, de exemplu, ale Energie.
Pe de altă parte, materia trebuie să se afle într-una dintre stările sau fazele cunoscute, în funcție de distribuția, gruparea și proprietățile sale. particule. Astfel, materia este prezentată în stat solid, lichid Y gazos, deși, de asemenea, în anumite condiții extreme de presiune și temperatură, poate fi găsit într-o stare plasmatice (gaz ionizat). Există și alte stări mai complexe ale materiei care sunt studiate în domenii avansate ale fizicii și care sunt instabile.
Pe lângă materie, există antimaterie, care poate fi înțeleasă ca materie compusă din antiparticule. Pentru fiecare particulă elementară care există, există o alta identică, dar cu incarcare electrica opus, ceea ce provoacă anihilarea ambelor atunci când interacționează.
Stările materialului
Există trei stări principale ale materiei, conform fizicii: solidă, lichidă și gazoasă, deși există și alte stări mai puțin frecvente, precum plasma sau condensatele fermionice, reproductibile doar în laborator. Fiecare stare fizică are caracteristici diferite care au foarte mult de-a face cu modul în care particulele sistemului studiat sunt aranjate în spațiu și cu energia pe care o au.
- Solid. Particulele de materie solidă sunt foarte, foarte apropiate între ele, pradă unor forțe atractive foarte puternice. Prin urmare, ei se comportă ca un singur corp, cu mare coeziune, densitate și o formă constantă. Prezintă rezistență la fragmentare și au fluiditate scăzută sau deloc: nu pot fi comprimate și, atunci când sunt sparte sau fragmentate, din ele se obțin alte solide de dimensiuni mai mici.
- Lichide. Particulele de materie lichidă sunt ținute împreună de forțe de atracție, mult mai slabe și mai puțin ordonate decât cele ale solidelor. Din acest motiv, lichidelor le lipsește o formă fixă și stabilă, precum și coeziunea și rezistenta, astfel că capătă forma recipientului care le conține. Au o fluiditate mare (pot fi introduse în spații mici) și o tensiune superficială care le face să adere la suprafețe, nu sunt foarte compresibile și, cu excepția ApăAu tendința de a se contracta în prezența frigului.
- Gaze. Particulele de materie gazoasă se află într-o asemenea stare de dispersie și distanță, încât cu greu reușesc să rămână complet împreună: forța de atracție dintre ele este slabă, ceea ce provoacă o stare de dezordine între ele. Nereușind să se unească și să formeze un corp compact masiv, cel gravitatie nu are nici un efect apreciabil asupra lor. Ele ocupă un volum mult mai mare decât lichidele și solidele, deoarece au tendința de a se extinde până când ocupă întregul spaţiu care le contine. Le lipsește o formă și un volum fix și uneori sunt incolore și/sau inodore.
Materia poate fi transformată dintr-o stare în alta, doar prin modificarea condițiilor temperatura Y Presiune la care esti. Proprietățile sale chimice vor rămâne însă aceleași.
Structura materiei
Toată materia cunoscută este compusă din unități microscopice numite atomi formate, la rândul lor, din trei particule subatomice:
- Electronii. Dotate cu o sarcină negativă și dimensiuni reduse, aceste particule orbitează în jurul nucleului atomului într-un set de traiectorii numite orbitali, cu o cantitate mai mare sau mai mică de Energie dupa apropierea sau distanta fata de nucleu.
- Protoni. Înzestrați cu o sarcină pozitivă și mai mare, se găsesc în nucleul atomului și constituie partea principală a masei și greutății acestuia.
- Neutroni. Fără nicio sarcină electrică, ei se găsesc în nucleul atomului împreună cu protonii, oferind masă și greutate atomului, deși nu influențează acesta. electromagnetism.
În funcție de numărul de electroni, protoni și neutroni pe care îi are un atom, acesta va alcătui elemente chimice cunoscute și clasificate în Tabelul Periodic. De exemplu, cel mai simplu atom care există este hidrogenul, care are doar un electron și un proton.