• Che cos'è la materia (fisica)?
• Caratteristiche della materia in fisica
• Stati del materiale
• Struttura della materia

Spieghiamo cos'è la materia in fisica e quali sono le sue caratteristiche. Inoltre, gli stati che presenta e la sua struttura.

La materia è il risultato delle reazioni e delle proprietà di alcuni componenti fondamentali.

Che cos'è la materia (fisica)?

Secondo l'approccio del fisico, per materia si intende qualsiasi entità dotata di massa proprio e in grado di occupare a spazio in un certo momento. Tutti gli oggetti fisici sono fatti di materia, da un'auto ad a atomo e il particelle elementali che lo compongono.

La nozione di materia nel campo della fisica è stata definita e ridefinita nel corso dei secoli, dai tempi antichi (quando è emersa la nozione di atomi), ai tempi di Isaac Newton e più tardi di Albert Einstein. La scoperta della materia subatomica e l'inaugurazione della fisica delle particelle è stato l'evento più rivoluzionario nel campo quando si tratta di pensare alla materia.

Pertanto, la definizione iniziale di materia che abbiamo dato era sufficiente per i rami classici della fisica, ma è problematica nel campo della scienza. meccanica quantistica, dove le nozioni di "massa" e "spazio" sono molto più complicate.

Caratteristiche della materia in fisica

L'antimateria è materia costituita da antiparticelle.

La materia ha alcune proprietà specifiche, come massa e volume, cioè, la materia occupa un regione determinato nello spazio-tempo. Ciò significa che la materia ha proprietà misurabili, come la proporzioni (lunghezza, larghezza, altezza), il densità, il peso, durezza, fluidità, malleabilità, tra molti altri. Conoscere la materia è comprenderne precisamente le proprietà fisiche, radicalmente diverse da quelle, ad esempio, del Energia.

D'altra parte, la materia deve trovarsi in uno degli stati o fasi noti, secondo la distribuzione, il raggruppamento e le proprietà dei suoi particelle. Così, la materia è presentata nello stato solido, liquido sì gassoso, sebbene anche, in determinate condizioni estreme di pressione e temperatura, si possa trovare in uno stato plasmatico (gas ionizzato). Esistono altri stati più complessi della materia che vengono studiati in campi avanzati della fisica e che sono instabili.

Oltre alla materia, c'è il antimateria, che può essere inteso come materia composta da antiparticelle. Per ogni particella elementare che esiste, ce n'è un'altra identica ma con carica elettrica opposto, che provoca l'annientamento di entrambi quando interagiscono.

Stati del materiale

Allo stato gassoso le particelle hanno una forza attrattiva molto debole.

Ci sono tre stati principali della materia, secondo la fisica: solido, liquido e gassoso, sebbene ci siano anche altri stati meno frequenti, come plasma o condensati fermionici, riproducibili solo in laboratorio. Ogni stato fisico ha caratteristiche diverse che hanno molto a che fare con il modo in cui le particelle del sistema in studio sono disposte nello spazio e l'energia che hanno.

• Solido. Le particelle di materia solida sono molto, molto vicine tra loro, preda di forze attrattive molto forti. Si comportano quindi come un corpo unico, con grande coesione, densità e una forma costante. Presentano resistenza alla frammentazione ed hanno una fluidità bassa o nulla: non possono essere compressi e, quando si rompono o si frammentano, si ottengono da essi altri solidi di dimensioni inferiori.
• liquidi. Le particelle della materia liquida sono tenute insieme da forze attrattive, molto più deboli e meno ordinate di quelle dei solidi. Per questo motivo i liquidi mancano di una forma fissa e stabile, nonché di coesione e resistenza, così acquisiscono la forma del contenitore che li contiene. Hanno una grande fluidità (si inseriscono in piccoli spazi) e una tensione superficiale che le fa aderire alle superfici, sono poco comprimibili e, ad eccezione delle AcquaTendono a contrarsi in presenza di freddo.
• gas. Le particelle di materia gassosa sono in uno stato di dispersione e distanza tale che difficilmente riescono a stare insieme completamente: la forza di attrazione tra di loro è debole, il che provoca uno stato di disordine tra di loro. Non riuscendo a riunirsi e formare un corpo massiccio e compatto, il gravità non ha alcun effetto apprezzabile su di loro. Occupano un volume molto più grande dei liquidi e dei solidi, poiché tendono ad espandersi fino ad occupare l'intero spazio che li contiene. Mancano di forma e volume fissi e talvolta sono incolori e/o inodori.

La materia può essere trasformata da uno stato all'altro, semplicemente alterando le condizioni di temperatura sì Pressione a cui sei. Le sue proprietà chimiche, tuttavia, rimarranno le stesse.

Struttura della materia

I protoni costituiscono la parte principale della massa e del peso nell'atomo.

Tutta la materia conosciuta è composta da unità microscopiche chiamate atomi formati, a loro volta, da tre particelle subatomiche:

• elettroni. Dotate di carica negativa e di piccole dimensioni, queste particelle orbitano attorno al nucleo dell'atomo in un insieme di traiettorie dette orbitali, con una quantità maggiore o minore di Energia secondo la sua vicinanza o la sua distanza dal nucleo.
• protoni. Dotati di carica positiva e più grandi, si trovano nel nucleo dell'atomo, e costituiscono la parte principale della sua massa e del suo peso.
• neutroni. Senza alcuna carica elettrica, si trovano nel nucleo dell'atomo insieme ai protoni, fornendo massa e peso all'atomo sebbene non ne influenzino la elettromagnetismo.

A seconda del numero di elettroni, protoni e neutroni che ha un atomo, andrà a comporre il elementi chimici conosciuto e classificato nella tavola periodica. Ad esempio, l'atomo più semplice che esiste è l'idrogeno, che ha solo un elettrone e un protone.