Materia (fizica)

Materia (din latinescul  māteria „ substanță ”) este unul dintre conceptele de bază ale fizicii , un termen general care este determinat de ansamblul tuturor conținuturilor spațiu-timpului și care îi afectează proprietățile .

Conceptul de materie în diferite domenii ale fizicii

Definiția materiei s-a extins odată cu dezvoltarea diferitelor domenii ale științei. Anterior, acestea erau obiecte care puteau fi descrise prin proprietăți clasice (masă, temperatură, divizibilitate etc.), iar în ideile lui Newton despre absolutitatea spațiului și timpului , considerate independent; odată cu dezvoltarea opticii și după aceasta teoria generală și specială a relativității, acest concept a fost completat de conexiunile sale cu gravitația și undele ; iar fizica cuantică modernă , astrofizica și fizica energiei înalte au stabilit acest concept în[ clarifica ] simt și sunt implicați activ în căutarea de noi tipuri de materie.

Tipuri de bază de materie

• Substanță :
  • Materia hadronică  - structura sa este un set de particule compuse: hadroni .
    • Materia barionică ( materia barionică ) - o substanță formată din barioni .
      • Substanță în sensul clasic. Este format în principal din fermioni. Această formă de materie domină sistemul solar și sistemele stelare din apropiere.
  • Antimateria  este alcătuită din antiparticule .
  • Materia neutronică  – constă în principal din neutroni și este lipsită de structură atomică. Componenta principală a stelelor neutronice , semnificativ mai densă decât materia obișnuită, dar mai puțin densă decât plasma cuarc-gluon .
  • Alte tipuri de substanțe care au o structură asemănătoare unui atom (de exemplu, o substanță formată din mezoatomi cu muoni ).
  • Plasma quarc-gluon  este o formă superdensă de materie care a existat într-un stadiu incipient al evoluției Universului, înainte de unificarea quarcilor în particule elementare clasice (înainte de izolare ).
  • Formațiuni materiale superdense pre-quark ipotetice , ale căror componente sunt șiruri și alte obiecte cu care operează teoriile mari unificate (vezi teoria corzilor , teoria superstringurilor ). Principalele forme de materie care se presupune că au existat într-un stadiu incipient al evoluției universului. Obiectele asemănătoare șirurilor din teoria fizică modernă pretind a fi cele mai fundamentale formațiuni materiale, la care toate particulele elementare pot fi reduse, adică, în cele din urmă, toate formele cunoscute de materie. Acest nivel de analiză a materiei, poate, va permite explicarea proprietăților diferitelor particule elementare dintr-un punct de vedere unificat. Apartenența la „substanța” aici ar trebui înțeleasă condiționat, deoarece diferența dintre formele materiale și de câmp ale materiei la acest nivel este ștearsă.

Câmpul, spre deosebire de materie, nu are goluri interne, are o densitate absolută.

• Domeniul (în sensul clasic):
  • câmp electromagnetic .
  • Câmp gravitațional .

• Câmpuri cuantice de natură diferită. Conform conceptelor moderne, câmpul cuantic este o formă universală a materiei, la care se pot reduce atât substanțele, cât și câmpurile clasice, în timp ce există o divizare neclară în câmpuri reale (câmpuri de leptoni și quarci de natură fermionică) și câmpuri de interacțiune ( gluon ). puternic, mediu bosonic slab și câmp electromagnetic fotonic de natură bosonică, acesta include și câmpul ipotetic al gravitonilor pentru moment ). Printre acestea se deosebește câmpul Higgs , care este greu de atribuit fără ambiguitate oricăreia dintre aceste categorii.

• Obiecte materiale de natură fizică obscure:
  • Materia întunecată .
  • Energie întunecată .

Aceste obiecte au fost introduse în uz științific pentru a explica o serie de fenomene astrofizice și cosmologice .

Substanță

O substanță clasică poate fi într-una din mai multe stări de agregare : gazoasă , lichidă , solidă cristalină , solidă amorfă sau sub formă de cristal lichid . În plus, este izolată o stare foarte ionizată a materiei (de obicei gazoasă, dar, în sens larg, orice stare de agregare), numită plasmă . Există, de asemenea, stări ale materiei numite condensat Bose-Einstein și plasmă cuarc-gluon .

Particule și câmpuri elementare

Printre particulele elementare care alcătuiesc materia și câmpurile, se disting fermionii și bosonii , precum și particulele care au și nu au masă în repaus ( particule fără masă ), pot diferi în sarcini electrice și alte sarcini. În plus, particulele virtuale sunt evidențiate separat , care pot fi considerate particule care apar în stări intermediare ale interacțiunii particulelor elementare „reale”, diferă prin faptul că pot fi observate într-o stare de viață lungă ca rezultat al experimentului ( în principiu, particulele de același tip, de exemplu, fotoni sau electroni, pot participa în unele situații ca virtuale, iar în altele ca reale). Diferența dintre particulele virtuale este că acestea sunt create și distruse (absorbite) în procesul de interacțiune și nu sunt prezente în experiment în stările inițiale și finale. Particulele virtuale determină proprietățile vidului fizic , care, astfel, în fizica modernă dobândește și atributele mediului material.

Materia în relativitatea specială și generală

Materia și radiația, conform relativității speciale, sunt doar forme speciale de energie distribuită în spațiu; astfel, masa grea își pierde poziția specială și este doar o formă specială de energie.

Conform terminologiei înrădăcinate, câmpurile materiale din teoria generală a relativității sunt toate câmpuri, cu excepția celor gravitaționale.

Vezi și

• Materia (filozofie)
• Particulă elementară
• Greutate
• Energie
• antimaterie
• Interacțiuni fundamentale
• Teoria generală a relativității
• Albert Einstein

Note

1. ↑ „Eterul și teoria relativității”. Einstein A. - Culegere de lucrări științifice. În patru volume (1965-1967) Volumul 1. Arhivat la 25 noiembrie 2015 la Wayback Machine - p. 685.

Link -uri

Dicționare și enciclopedii	Mare norvegian croat Britannica (online) Catolică (1997—…) Treccani Universalis Universalis
În cataloagele bibliografice	GND : 4037940-1 J9U : 987007558290205171 LCCN : sh85082246 NDL : 00561096 NKC : ph120762