• Was ist Materie (Physik)?
• Eigenschaften der Materie in der Physik
• Zustände des Materials
• Struktur der Materie

Wir erklären, was Materie in der Physik ist und welche Eigenschaften sie hat. Darüber hinaus die dargestellten Zustände und seine Struktur.

Materie ist das Ergebnis der Reaktionen und Eigenschaften einiger Grundkomponenten.

Was ist Materie (Physik)?

Nach dem Ansatz der körperlich, Materie bezieht sich auf jede Entität, die mit ausgestattet ist Masse besitzen und besetzen können Platz zu einem bestimmten Zeitpunkt. Alle physischen Objekte bestehen aus Materie, vom Auto bis zum Auto Atom und das Partikel Elementare, aus denen es besteht.

Der Begriff der Materie in der Physik wurde im Laufe der Jahrhunderte definiert und neu definiert, von der Antike (als der Begriff der Atome auftauchte) bis zu den Zeiten von Isaac Newton und später Albert Einstein. Die Entdeckung der subatomaren Materie und die Einführung der Teilchenphysik waren das revolutionärste Ereignis auf diesem Gebiet, wenn es um das Nachdenken über Materie geht.

Daher war die anfängliche Definition von Materie, die wir gegeben haben, für die klassischen Zweige der Physik ausreichend, aber innerhalb der Wissenschaft ist sie problematisch. Quantenmechanik, wo die Begriffe "Masse" und "Raum" viel komplizierter sind.

Eigenschaften der Materie in der Physik

Antimaterie ist Materie, die aus Antiteilchen besteht.

Materie hat bestimmte spezifische Eigenschaften, wie Masse und Volumen, das heißt, Materie besetzt a Region in der Raumzeit bestimmt. Das bedeutet, dass Materie messbare Eigenschaften hat, wie z Proportionen (Länge, Breite, Höhe), die Dichte, das Gewicht, Härte, Fließfähigkeit, Formbarkeit, unter vielen anderen. Materie zu kennen bedeutet, ihre physikalischen Eigenschaften genau zu verstehen, die sich radikal von denen der Materie unterscheiden Energie.

Andererseits muss sich die Materie in einem der bekannten Zustände oder Phasen befinden, je nach Verteilung, Gruppierung und Eigenschaften ihrer Partikel. So wird Materie im Zustand präsentiert fest, flüssig Ja gasförmig, obwohl es auch unter bestimmten extremen Druck- und Temperaturbedingungen in einem Zustand gefunden werden kann plasmatisch (ionisiertes Gas). Es gibt andere komplexere Aggregatzustände, die in fortgeschrittenen Gebieten der Physik untersucht werden und die instabil sind.

Neben der Materie gibt es die Antimaterie, die als Materie aus Antiteilchen verstanden werden kann. Zu jedem Elementarteilchen, das existiert, gibt es ein weiteres identisches, aber mit elektrische Ladung Gegenteil, was bei der Interaktion die Vernichtung beider bewirkt.

Zustände des Materials

Im gasförmigen Zustand haben die Teilchen eine sehr schwache Anziehungskraft.

Physikalisch gibt es drei Hauptzustände von Aggregaten: fest, flüssig und gasförmig, aber es gibt auch andere, weniger häufige Zustände, wie Plasma oder fermionische Kondensate, die nur im Labor reproduzierbar sind. Jeder physikalische Zustand hat unterschiedliche Eigenschaften, die viel damit zu tun haben, wie die Teilchen des untersuchten Systems im Raum angeordnet sind und welche Energie sie haben.

• Fest. Die Feststoffteilchen liegen sehr, sehr eng beieinander und sind Opfer sehr starker Anziehungskräfte. Daher verhalten sie sich wie ein einziger Körper mit großem Zusammenhalt, Dichte und eine konstante Form. Sie sind bruchfest und haben eine geringe oder keine Fließfähigkeit: Sie können nicht komprimiert werden, und wenn sie gebrochen oder fragmentiert werden, werden aus ihnen andere Feststoffe von geringerer Größe gewonnen.
• Flüssigkeiten. Die Teilchen flüssiger Materie werden durch Anziehungskräfte zusammengehalten, die viel schwächer und weniger geordnet sind als die von Festkörpern. Aus diesem Grund fehlt Flüssigkeiten eine feste und stabile Form sowie Kohäsion und Ausdauer, sodass sie die Form des Behälters annehmen, der sie enthält. Sie haben eine große Fließfähigkeit (sie können in kleine Räume eingefügt werden) und eine Oberflächenspannung, die sie an Oberflächen haften lässt, sie sind nicht sehr komprimierbar und mit Ausnahme der WasserSie neigen dazu, sich bei Kälte zusammenzuziehen.
• Gase. Die Teilchen der gasförmigen Materie befinden sich in einem solchen Zustand der Zerstreuung und Distanz, dass sie es kaum schaffen, vollständig zusammenzuhalten: Die Anziehungskraft zwischen ihnen ist schwach, was zwischen ihnen einen Zustand der Unordnung verursacht. Da es nicht gelingt, zusammenzukommen und einen massiven kompakten Körper zu bilden, Schwere es hat keinen nennenswerten Einfluss auf sie. Sie nehmen ein viel größeres Volumen ein als Flüssigkeiten und Feststoffe, da sie dazu neigen, sich auszudehnen, bis sie das gesamte Volumen einnehmen Platz das sie enthält. Sie haben keine feste Form und kein festes Volumen und sind manchmal farb- und/oder geruchlos.

Materie kann von einem Zustand in einen anderen umgewandelt werden, indem man einfach die Bedingungen von . ändert Temperatur Ja Druck zu dem du bist. Seine chemischen Eigenschaften bleiben jedoch gleich.

Struktur der Materie

Protonen machen den Hauptteil der Masse und des Gewichts im Atom aus.

Alle bekannte Materie besteht aus mikroskopischen Einheiten, den Atomen, die wiederum aus drei subatomaren Teilchen bestehen:

• Elektronen. Ausgestattet mit einer negativen Ladung und geringer Größe umkreisen diese Partikel den Atomkern auf einer Reihe von Bahnen, die Orbitale genannt werden, mit einer größeren oder geringeren Menge an Energie nach seiner Nähe oder seiner Entfernung vom Kern.
• Protonen. Mit einer positiven Ladung und größer ausgestattet, befinden sie sich im Kern des Atoms und machen den Hauptteil seiner Masse und seines Gewichts aus.
• Neutronen. Ohne elektrische Ladung befinden sie sich zusammen mit den Protonen im Atomkern und verleihen dem Atom Masse und Gewicht, obwohl sie dessen nicht beeinflussen Elektromagnetismus.

Abhängig von der Anzahl der Elektronen, Protonen und Neutronen, die ein Atom hat, bildet es die chemische Elemente bekannt und im Periodensystem eingeordnet. Das einfachste existierende Atom ist beispielsweise Wasserstoff, das nur ein Elektron und ein Proton hat.