Kakšna je definicija "materije" v fiziki?

Materija ima veliko definicij, najpogostejša pa je, da jo ima katera koli snov maša in zavzema prostor. Vsi fizični predmeti so sestavljeni iz snovi v obliki atomi, ki so sestavljeni iz protonov, nevtronov in elektronov.

Zamisel, da je bila materija sestavljena iz gradnikov ali delcev, je nastala pri grških filozofih Demokritu (470–380 pr. N. Št.) In Levcippusu (490 pr.n.št.).

Materija je zgrajena iz atomov. Najosnovnejši atom, izotop vodika znan kot protium, je en sam proton. Čeprav subatomski delci nekateri znanstveniki ne štejejo vedno za oblike materije, lahko Protium smatrate kot izjemo. Nekateri menijo, da so elektroni in nevtroni tudi snovi. V nasprotnem primeru je vsaka snov sestavljena iz snovi. Primeri vključujejo:

• Atomi (vodik, helij, kalifornija, uran)
• Molekule (voda, ozon, dušikov plin, saharoza)
• Ioni (Ca²⁺, SO₄^2-)
• Polimeri in makromolekule (celuloza, hitin, beljakovine, DNK)
• Mešanice (olje in voda, sol in pesek, zrak)
• Kompleksni obrazci (stol, planet, žoga)

Medtem ko so protoni, nevtroni in elektroni gradniki atomov, ti delci sami temeljijo na fermionih. Kvarki in leptoni se običajno ne štejejo za snovi, čeprav ustrezajo določenim pojmom. Na večini stopenj je najpreprosteje izjaviti, da je snov sestavljena iz atomov.

Antimaterija je še vedno materija, čeprav delci uničijo navadno snov, ko stikajo drug z drugim. Antimaterija obstaja naravno na Zemlji, čeprav v izredno majhnih količinah.

Potem so tu stvari, ki bodisi nimajo mase bodisi jih nimajo počivalna masa. Med stvari, ki niso pomembne, so:

• Luč
• Zvok
• Vročina
• Misli
• Sanje
• Čustva

Fotoni nimajo mase, zato so primer nečesa v fiziki, kar je ne sestavljeno iz snovi. V tradicionalnem smislu jih tudi ne štejemo za "predmete", saj v stacionarnem stanju ne morejo obstajati.

Snov lahko obstaja v različnih fazah: trdna, tekoča, plinska ali plazemska. Večina snovi lahko med temi fazami prehaja na podlagi količine toplote, ki jo material absorbira (ali izgubi). Obstajajo dodatna stanja ali faze snovi, vključno z Bose-Einstein kondenzati, fermionskimi kondenzati in kvark-gluonsko plazmo.

Upoštevajte, da medtem zadeva ima maso in masivni predmeti vsebujejo snov, dva izraza nista ravno sinonimna, vsaj v fiziki. Materija se ne ohranja, medtem ko se masa ohranja v zaprtih sistemih. Po teoriji posebne relativnosti lahko materija v zaprtem sistemu izgine. Masa, po drugi strani, morda nikoli ni bila ustvarjena ali uničena, čeprav se lahko pretvori v energijo. Vsota mase in energije ostane konstantna v zaprtem sistemu.

V fiziki je eden od načinov za razlikovanje med maso in materijo opredelitev snovi kot snovi, ki je sestavljena iz delcev, ki imajo počitek. Tudi v fiziki in kemiji snov kaže dvojnost valovnih delcev, zato ima lastnosti valov in delcev.