contează Este ceea ce are masă, ocupă un loc în spațiu și este capabil de interacțiune gravitațională. Întregul univers este alcătuit din materie, având originea imediat după Marea explozie.
Materia este prezentă în patru stări: solid, lichid, gaz și plasmă. Acesta din urmă are multe asemănări cu gazosul, dar, având particularități unice, îl face a patra formă de agregare.
Proprietățile materiei sunt împărțite în două categorii: generale și caracteristici. Cele generale permit să distingem materia de ceea ce nu este. De exemplu, masa este o caracteristică a materiei, precum și sarcina electrică, volumul și temperatura. Aceste proprietăți sunt comune pentru orice substanță.
La rândul lor, caracteristicile sunt proprietățile particulare prin care un tip de materie se distinge de altul. Această categorie include densitatea, culoarea, duritatea, vâscozitatea, conductivitatea, punctul de topire, modulul de compresibilitate și multe altele..
Indice articol
Atomii sunt elementele de bază ale materiei. La rândul lor, atomii sunt compuși din protoni, electroni și neutroni..
Încărcarea electrică este o caracteristică intrinsecă a particulelor care alcătuiesc materia. Protonii au o sarcină pozitivă, iar electronii au o sarcină negativă, neutronii nu au o sarcină electrică.
În atom, protoni și electroni se găsesc în cantități egale, prin urmare atomul - și materia în general - se află de obicei într-o stare neutră.
Originea materiei se află în momentele inițiale ale formării universului, o etapă în care au început să se formeze elemente ușoare precum heliu, litiu și deuteriu (un izotop al hidrogenului)..
Această fază este cunoscută sub numele de Nucleosinteza Big Bang, procesul de generare a nucleilor atomici din constituenții lor: protoni și neutroni. La scurtele momente după Big Bang, universul s-a răcit, iar protonii și neutronii s-au unit pentru a forma nucleii atomici.
Mai târziu, când s-au format stele, nucleele lor sintetizau cele mai grele elemente prin procese de fuziune nucleară. În acest fel, materia obișnuită își avea originea, din care se formează toate obiectele cunoscute din univers, inclusiv ființele vii..
Cu toate acestea, oamenii de știință cred în prezent că universul nu este în întregime format din materie obișnuită. Densitatea existentă a acestei materii nu explică multe dintre observațiile cosmologice, cum ar fi expansiunea universului și viteza stelelor din galaxii..
Stelele se mișcă mai repede decât prezice densitatea materiei obișnuite, motiv pentru care se postulează existența unei materii nevizibile care este responsabilă. Este vorba despre materie întunecată.
Se postulează și existența unei a treia clase de materie, asociată cu ceea ce este cunoscut sub numele de energie întunecată. Să ne amintim că materia și energia sunt echivalente, conform celor subliniate de Einstein.
Ceea ce vom descrie mai jos se referă exclusiv la materia obișnuită din care suntem fabricați, care are masă și alte caracteristici generale și multe altele foarte specifice, în funcție de tipul materiei..
Proprietățile generale ale materiei sunt comune tuturor acesteia. De exemplu, o bucată de lemn și o bucată de metal au masă, ocupă un volum și se află la o anumită temperatură.
Masă și greutate sunt termeni care sunt adesea confuzi. Cu toate acestea, există o diferență fundamentală între ele: masa unui corp este aceeași - dacă nu suferă o pierdere - dar greutatea aceluiași obiect se poate schimba. Știm că greutatea pe Pământ și pe Lună nu este aceeași, deoarece gravitația Pământului este mai mare.
Prin urmare, masa este o cantitate scalară, în timp ce greutatea este vectorială. Aceasta înseamnă că greutatea unui obiect are magnitudine, direcție și simț, deoarece este forța cu care Pământul - sau Luna sau un alt obiect astronomic - trage obiectul spre centrul său. Aici direcția și sensul sunt „spre centru”, în timp ce magnitudinea corespunde părții numerice.
Pentru a exprima masa, este suficient un număr și o unitate. De exemplu, vorbesc despre un kilogram de porumb sau o tonă de oțel. În sistemul internațional de unități (SI), unitatea pentru masă este kilogramul.
Un alt lucru pe care îl știm sigur, din experiența de zi cu zi, este că este mai dificil să miști obiecte foarte masive decât cele mai ușoare. Acestora din urmă le este mai ușor să schimbe mișcarea. Este o proprietate a materiei numită inerţie, care se măsoară prin masă.
Materia ocupă o anumită cantitate de spațiu, care nu este ocupată de altă materie. Prin urmare, acest lucru este impenetrabil, ceea ce înseamnă că oferă rezistență la alte materii care ocupă același loc..
De exemplu, la înmuierea unui burete, lichidul este situat în porii buretelui, fără a ocupa același loc cu acesta. Același lucru este valabil și pentru rocile poroase și fracturate care conțin petrol..
Atomii sunt organizați în molecule pentru a da structura materiei, dar odată realizate, aceste particule nu se află în echilibru static. Dimpotrivă, au o mișcare vibratorie caracteristică, care depinde printre altele de dispoziția pe care o au..
Această mișcare este asociată cu energia internă a materiei, care este măsurată prin temperatură..
Sunt numeroși, iar studiul lor contribuie la caracterizarea diferitelor interacțiuni pe care materia le poate stabili. Una dintre cele mai importante este densitatea: un kilogram de fier și altul de lemn cântăresc la fel, dar kilogramul de fier ocupă un volum mai mic decât kilogramul de lemn.
Densitatea este raportul dintre masă și volum pe care îl ocupă. Fiecare material are o densitate care îi este caracteristică, deși nu este invariabil, deoarece temperatura și presiunea pot exercita modificări importante..
O altă proprietate foarte particulară este elasticitatea. Nu toate materialele au același comportament atunci când sunt întinse sau comprimate. Unele oferă multă rezistență, altele sunt ușor deformabile.
În acest fel, avem numeroase proprietăți ale materiei care îi caracterizează comportamentul în nenumărate situații..
Materia ne apare în stări de agregare, în funcție de forța de coeziune dintre particulele care o compun. În acest fel, există patru stări care apar în mod natural:
-Solid
-Lichide
-Gazele
-Plasma
Materia solidă are o formă foarte bine definită, deoarece particulele constitutive sunt foarte coezive. De asemenea, are un răspuns elastic bun, deoarece atunci când este deformată, materia în stare solidă tinde să revină la starea inițială..
Lichidele iau forma recipientului care le conține, dar chiar și așa, au un volum bine definit, deoarece legăturile moleculare, deși sunt mai flexibile decât în solide, asigură încă o coeziune suficientă.
Materia în stare gazoasă se caracterizează prin faptul că particulele sale constitutive nu sunt strâns legate. De fapt, au o mare mobilitate și de aceea gazele nu au formă și se extind până când umple volumul recipientului care le conține..
Plasma este materie în stare gazoasă și, de asemenea, ionizată. S-a menționat deja anterior că, în general, materia se află într-o stare neutră, dar în cazul plasmei, unul sau mai mulți electroni s-au separat de atom și l-au lăsat cu o sarcină netă..
Deși plasma este cea mai puțin cunoscută dintre stările materiei, adevărul este că este abundentă în univers. De exemplu, plasma există în atmosfera exterioară a Pământului, precum și în Soare și alte stele..
În laborator, este posibil să se creeze plasmă prin încălzirea unui gaz până când electronii se separă de atomi sau prin bombardarea gazului cu radiații de mare energie.
Orice obiect comun este făcut din materie, cum ar fi:
În materia elementară găsim elementele care alcătuiesc tabelul periodic al elementelor, care sunt cea mai elementară parte a materiei. Toate obiectele care alcătuiesc materia pot fi împărțite în aceste mici elemente.
Este materia creată de organismele vii și bazată pe chimia carbonului, un element ușor care poate forma cu ușurință legături covalente. Compușii organici sunt lanțuri lungi de molecule cu o mare versatilitate și viața le folosește pentru a-și îndeplini funcțiile.
Este un tip de materie în care electronii sunt încărcați pozitiv (pozitroni) și protonii (antiprotoni) sunt încărcați negativ. Neutronii, deși sunt neutri în sarcină, au și antiparticulele lor numite anti-neutron, realizat din antiquarks.
Particulele de antimaterie au aceeași masă ca și particulele de materie și apar în natură.În razele cosmice, radiația care provine din spațiul cosmic, pozitronii au fost detectați din 1932. Și antiparticulele de tot felul au fost produse în laboratoare, prin utilizarea acceleratoarelor nucleare..
A fost creat chiar un anti-atom artificial, compus dintr-un pozitron care orbitează un antiproton. Nu a durat mult, deoarece antimateria anihilează în prezența materiei, producând energie.
Materia din care este compus Pământul se găsește și în restul universului. Nucleii stelelor acționează ca reactoare gigantice de fisiune în care sunt creați continuu atomi mai grei decât hidrogenul și heliul.
Totuși, așa cum am mai spus, comportamentul universului sugerează o densitate mult mai mare decât se observă. Explicația poate sta într-un tip de materie care nu poate fi văzută, dar care produce efecte care pot fi observate și care se traduc în forțe gravitaționale mai intense decât produce densitatea materiei observabile..
Se crede că materia întunecată și energia reprezintă 90% din univers (prima contribuind cu 25% din total). Astfel, doar 10% materie obișnuită și restul ar fi energie întunecată, care ar fi distribuită omogen în univers..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.