Objašnjavamo što je materija u fizici i koje su njezine karakteristike. Osim toga, stanja koje predstavlja i njegovu strukturu.
Što je materija (fizika)?
Prema pristupu fizički, materija se odnosi na bilo koji entitet obdaren masa vlastiti i sposoban zauzeti a prostor u određenom trenutku. Svi fizički objekti napravljeni su od materije, od automobila do a atom i čestice elementali koji ga čine.
Pojam materije unutar područja fizike definiran je i redefiniran tijekom stoljeća, od antičkih vremena (kada se pojavio pojam atoma), do vremena Isaaca Newtona i kasnije Alberta Einsteina. Otkriće subatomske materije i inauguracija fizike čestica bio je najrevolucionarniji događaj na tom polju kada je u pitanju razmišljanje o materiji.
Stoga je početna definicija materije koju smo dali bila dovoljna za klasične grane fizike, ali je problematična u području znanosti. kvantna mehanika, gdje su pojmovi "mase" i "prostora" puno kompliciraniji.
Karakteristike materije u fizici
Materija ima određena specifična svojstva, kao što su masa i volumen, odnosno materija zauzima a regija određena u prostor-vremenu. To znači da materija ima mjerljiva svojstva, kao što su proporcije (duljina, širina, visina). gustoća, the težina, tvrdoća, fluidnost, savitljivost, između mnogih drugih. Poznavati materiju znači točno razumjeti njezina fizička svojstva, radikalno različita od, na primjer, onih Energija.
S druge strane, materija mora biti u jednom od poznatih stanja ili faza, prema raspodjeli, grupiranju i svojstvima svojih čestice. Dakle, materija je predstavljena u državi čvrsta, tekućina Y plinoviti, iako se također, pod određenim ekstremnim uvjetima tlaka i temperature, može naći u stanju plazmatski (ionizirani plin). Postoje i druga složenija stanja materije koja se proučavaju u naprednim područjima fizike i koja su nestabilna.
Osim materije, postoji i antimaterija, što se može shvatiti kao materija sastavljena od antičestica. Za svaku elementarnu česticu koja postoji, postoji još jedna identična, ali s električno punjenje suprotno, što uzrokuje poništavanje oba u interakciji.
Stanja materijala
Prema fizici, postoje tri glavna stanja tvari: kruto, tekuće i plinovito, iako postoje i druga rjeđa stanja, kao što su plazma ili fermionski kondenzati, koja se mogu reproducirati samo u laboratoriju. Svako fizičko stanje ima različite karakteristike koje imaju puno veze s načinom na koji su čestice proučavanog sustava raspoređene u prostoru i energijom koju imaju.
- Čvrsto. Čestice čvrste tvari su vrlo, vrlo blizu jedna drugoj, plijen su vrlo jakim privlačnim silama. Stoga se ponašaju kao jedno tijelo, uz veliku koheziju, gustoća i stalan oblik. Oni pokazuju otpornost na fragmentaciju i imaju nisku ili nikakvu fluidnost: ne mogu se komprimirati i, kada su slomljeni ili fragmentirani, iz njih se dobivaju druge krutine manje veličine.
- Tekućine. Čestice tekuće tvari drže zajedno privlačne sile, mnogo slabije i manje uređene od onih u čvrstim tvarima. Iz tog razloga tekućinama nedostaje fiksiran i stabilan oblik, kao i kohezija i izdržljivost, pa dobivaju oblik posude koja ih sadrži. Imaju veliku fluidnost (mogu se umetnuti u male prostore) i površinsku napetost zbog koje se prianjaju na površine, nisu jako stisljivi i, s izuzetkom VodaSklone su kontrahiranju u prisutnosti hladnoće.
- Plinovi. Čestice plinovite tvari su u takvom stanju raspršenosti i udaljenosti da teško uspijevaju u potpunosti ostati zajedno: sila privlačenja među njima je slaba, što uzrokuje stanje nereda među njima. Ne uspijevajući se spojiti i formirati masivno kompaktno tijelo, gravitacija nema znatnijeg učinka na njih. Zauzimaju mnogo veći volumen od tekućina i krutih tvari, budući da se teže širenju dok ne zauzmu cijeli prostor koji ih sadrži. Nedostaju im fiksni oblik i volumen i ponekad su bezbojni i/ili bez mirisa.
Materija se može transformirati iz jednog stanja u drugo, samo promjenom uvjeta temperatura Y Pritisak kojoj si. Međutim, njegova kemijska svojstva ostat će ista.
Struktura materije
Sva poznata materija sastavljena je od mikroskopskih jedinica zvanih atomi formirani, pak, od tri subatomske čestice:
- Elektroni. Obdarene negativnim nabojem i male veličine, te čestice kruže oko jezgre atoma u nizu putanja koje se nazivaju orbitale, s većom ili manjom količinom Energija prema njegovoj blizini ili udaljenosti od jezgre.
- Protoni. Obdareni pozitivnim nabojem i veći, nalaze se u jezgri atoma i čine glavni dio njegove mase i težine.
- Neutroni. Bez ikakvog električnog naboja, nalaze se u jezgri atoma zajedno s protonima, dajući masu i težinu atomu iako ne utječu na njegovu elektromagnetizam.
Ovisno o broju elektrona, protona i neutrona koje atom ima, on će činiti kemijski elementi poznat i kategoriziran u periodnom sustavu. Na primjer, najjednostavniji atom koji postoji je vodik, koji ima samo jedan elektron i jedan proton.