Kami menjelaskan apa materi dalam fisika dan apa karakteristiknya. Selain itu, negara bagian yang disajikan dan strukturnya.
Apa itu materi (fisika)?
Menurut pendekatan fisik, materi mengacu pada entitas apa pun yang diberkahi dengan massa memiliki dan mampu menempati ruang angkasa pada momen tertentu. Semua benda fisik terbuat dari materi, dari mobil hingga a atom dan partikel unsur yang menyusunnya.
Gagasan materi dalam bidang fisika telah didefinisikan dan didefinisikan ulang selama berabad-abad, dari zaman kuno (ketika gagasan tentang atom muncul), hingga zaman Isaac Newton dan kemudian Albert Einstein. Penemuan materi subatomik dan peresmian fisika partikel telah menjadi peristiwa paling revolusioner di bidang ini dalam hal memikirkan materi.
Oleh karena itu, definisi awal materi yang kami berikan sudah cukup untuk cabang fisika klasik, tetapi bermasalah dalam bidang sains. mekanika kuantum, di mana pengertian "massa" dan "ruang" jauh lebih rumit.
Ciri-ciri materi dalam fisika
Materi memiliki sifat spesifik tertentu, seperti massa dan volume, yaitu, materi menempati a wilayah ditentukan dalam ruang-waktu. Ini berarti bahwa materi memiliki sifat yang dapat diukur, seperti proporsi (panjang, lebar, tinggi), kepadatan, itu berat, kekerasan, fluiditas, kelenturan, di antara banyak lainnya. Mengetahui materi berarti memahami secara tepat sifat-sifat fisiknya, yang sangat berbeda dari sifat-sifat, misalnya, Energi.
Di sisi lain, materi harus berada dalam salah satu keadaan atau fase yang diketahui, menurut distribusi, pengelompokan, dan sifat-sifatnya. partikel. Jadi, materi disajikan dalam keadaan padat, cairan kamu berbentuk gas, meskipun juga, dalam kondisi tekanan dan suhu ekstrim tertentu, dapat ditemukan dalam keadaan plasmatik (gas terionisasi). Ada keadaan materi lain yang lebih kompleks yang dipelajari di bidang fisika tingkat lanjut dan yang tidak stabil.
Selain materi, ada antimateri, yang dapat dipahami sebagai materi yang tersusun dari antipartikel. Untuk setiap partikel elementer yang ada, ada partikel lain yang identik tetapi dengan muatan listrik berlawanan, yang menyebabkan musnahnya keduanya saat berinteraksi.
Keadaan bahan
Ada tiga keadaan utama materi, menurut fisika: padat, cair dan gas, meskipun ada juga keadaan lain yang lebih jarang, seperti plasma atau kondensat fermionik, yang hanya dapat direproduksi di laboratorium. Setiap keadaan fisik memiliki karakteristik berbeda yang banyak berkaitan dengan bagaimana partikel-partikel dari sistem yang diteliti diatur dalam ruang dan energi yang mereka miliki.
- Padat. Partikel materi padat sangat, sangat berdekatan, menjadi mangsa gaya tarik menarik yang sangat kuat. Oleh karena itu, mereka berperilaku sebagai satu tubuh, dengan kohesi yang besar, kepadatan dan bentuknya tetap. Mereka menghadirkan ketahanan terhadap fragmentasi dan memiliki fluiditas rendah atau tidak sama sekali: mereka tidak dapat dikompresi dan, ketika mereka pecah atau terfragmentasi, padatan lain dengan ukuran lebih kecil diperoleh darinya.
- cairan. Partikel materi cair disatukan oleh gaya tarik menarik, jauh lebih lemah dan lebih teratur daripada partikel padat. Karena alasan ini, cairan tidak memiliki bentuk yang tetap dan stabil, serta kohesi dan ketahanan, sehingga mereka memperoleh bentuk wadah yang berisi mereka. Mereka memiliki fluiditas yang besar (mereka dapat dimasukkan ke dalam ruang kecil) dan tegangan permukaan yang membuat mereka melekat pada permukaan, mereka tidak terlalu kompresibel dan, dengan pengecualian AirMereka cenderung berkontraksi di hadapan dingin.
- gas. Partikel-partikel materi gas berada dalam keadaan dispersi dan jarak sedemikian rupa sehingga mereka hampir tidak berhasil untuk tetap bersama sepenuhnya: gaya tarik-menarik di antara mereka lemah, yang menyebabkan keadaan tidak teratur di antara mereka. Gagal bersatu dan membentuk tubuh kompak yang besar, gravitasi itu tidak memiliki efek yang berarti pada mereka. Mereka menempati volume yang jauh lebih besar daripada cairan dan padatan, karena mereka cenderung mengembang sampai mereka menempati seluruh ruang angkasa yang berisi mereka. Mereka tidak memiliki bentuk dan volume yang tetap dan terkadang tidak berwarna dan / atau tidak berbau.
Materi dapat diubah dari satu keadaan ke keadaan lain, hanya dengan mengubah kondisi-kondisi suhu kamu Tekanan yang Anda. Sifat kimianya, bagaimanapun, akan tetap sama.
Struktur materi
Semua materi yang diketahui terdiri dari unit mikroskopis yang disebut atom yang dibentuk, pada gilirannya, oleh tiga partikel subatomik:
- elektron. Diberkahi dengan muatan negatif dan ukuran kecil, partikel-partikel ini mengorbit inti atom dalam satu set lintasan yang disebut orbital, dengan jumlah yang lebih besar atau lebih kecil dari Energi menurut kedekatannya atau jaraknya dari nukleus.
- Proton. Diberkahi dengan muatan positif dan lebih besar, mereka ditemukan di inti atom, dan merupakan bagian utama dari massa dan beratnya.
- neutron. Tanpa muatan listrik, mereka ditemukan dalam inti atom bersama dengan proton, memberikan massa dan berat atom meskipun mereka tidak mempengaruhinya. elektromagnetik.
Bergantung pada jumlah elektron, proton, dan neutron yang dimiliki atom, ia akan membentuk unsur kimia diketahui dan dikategorikan dalam Tabel Periodik. Misalnya, atom paling sederhana yang ada adalah hidrogen, yang hanya memiliki satu elektron dan satu proton.