- Какво е материя (физика)?
- Характеристики на материята във физиката
- Състояния на материала
- Структура на материята
Обясняваме какво е материята във физиката и какви са нейните характеристики. В допълнение, състоянията, които представя и неговата структура.
Какво е материя (физика)?
Според подхода на физически, материята се отнася до всеки субект, надарен с маса собствени и могат да заемат a пространство в определен момент. Всички физически обекти са направени от материя, от кола до а атом и на частици елементали, които го съставят.
Представата за материята в областта на физиката е била дефинирана и предефинирана през вековете, от древни времена (когато се появи идеята за атоми), до времената на Исак Нютон и по-късно Алберт Айнщайн. Откриването на субатомната материя и откриването на физиката на елементарните частици е най-революционното събитие в областта, когато става въпрос за мислене за материята.
Следователно първоначалното определение на материята, което дадохме, беше достатъчно за класическите клонове на физиката, но е проблематично в областта на науката. квантова механика, където понятията "маса" и "пространство" са много по-сложни.
Характеристики на материята във физиката
Материята има определени специфични свойства, като маса и сила на звука, тоест материята заема a регион определени в пространство-времето. Това означава, че материята има измерими свойства, като напр пропорции (дължина, ширина, височина), плътност, на тегло, твърдост, течливост, ковкост и много други. Да познаваш материята означава да разбереш точно нейните физически свойства, коренно различни от тези на, например Енергия.
От друга страна, материята трябва да е в едно от известните състояния или фази, според разпределението, групирането и свойствата на нейните частици. Така материята е представена в състоянието твърдо, течност Й газообразен, въпреки че също така, при определени екстремни условия на налягане и температура, може да се намери в състояние плазмен (йонизиран газ). Има и други по-сложни състояния на материята, които се изучават в напреднали области на физиката и които са нестабилни.
В допълнение към материята има и антиматерия, което може да се разбира като материя, съставена от античастици. За всяка съществуваща елементарна частица има друга идентична, но с електрически заряд противоположно, което предизвиква унищожаването и на двете при взаимодействие.
Състояния на материала
Според физиката има три основни състояния на материята: твърдо, течно и газообразно, въпреки че има и други по-рядко срещани състояния, като плазма или фермионни кондензати, възпроизводими само в лабораторията. Всяко физическо състояние има различни характеристики, които имат много общо с това как частиците на изследваната система са подредени в пространството и енергията, която притежават.
- Солиден. Частиците от твърда материя са много, много близо една до друга, жертва на много силни привличащи сили. Следователно те се държат като едно тяло, с голяма кохезия, плътност и постоянна форма. Те имат устойчивост на фрагментиране и имат ниска или никаква течливост: не могат да бъдат компресирани и когато са счупени или фрагментирани, от тях се получават други твърди вещества с по-малък размер.
- Течности. Частиците на течната материя се държат заедно чрез привличащи сили, много по-слаби и по-малко подредени от тези на твърдите тела. Поради тази причина течностите нямат фиксирана и стабилна форма, както и кохезия и издръжливост, така че те придобиват формата на контейнера, който ги съдържа. Те имат голяма течливост (могат да се вмъкват в малки пространства) и повърхностно напрежение, което ги кара да се придържат към повърхности, не са много свиваеми и, с изключение на ВодаТе са склонни да се свиват при наличие на студ.
- Газове. Частиците на газообразната материя са в такова състояние на дисперсия и разстояние, че трудно успяват да останат напълно заедно: силата на привличане между тях е слаба, което предизвиква състояние на безпорядък между тях. Не успявайки да се съберат и да образуват масивно компактно тяло, земно притегляне няма съществен ефект върху тях. Те заемат много по-голям обем от течностите и твърдите тела, тъй като са склонни да се разширяват, докато заемат цялата пространство която ги съдържа. Липсват им фиксирана форма и обем и понякога са безцветни и/или без мирис.
Материята може да бъде трансформирана от едно състояние в друго, само чрез промяна на условията на температура Й налягане към който сте. Неговите химични свойства обаче ще останат същите.
Структура на материята
Цялата известна материя се състои от микроскопични единици, наречени атоми, образувани от своя страна от три субатомни частици:
- електрони. Надарени с отрицателен заряд и малък размер, тези частици обикалят около ядрото на атома в набор от траектории, наречени орбитали, с по-голямо или по-малко количество Енергия според близостта му или разстоянието му от ядрото.
- протони. Надарени с положителен заряд и по-големи, те се намират в ядрото на атома и съставляват основната част от неговата маса и тегло.
- Неутрони. Без никакъв електрически заряд, те се намират в ядрото на атома заедно с протоните, осигурявайки маса и тегло на атома, въпреки че не влияят на неговия електромагнетизъм.
В зависимост от броя на електроните, протоните и неутроните, които има един атом, той ще състави химични елементи познати и категоризирани в периодичната таблица. Например, най-простият атом, който съществува, е водородът, който има само един електрон и един протон.