Kāda ir jēdziena "fizika" definīcija?

Materiālam ir daudz definīciju, bet visizplatītākā ir tā, ka tai ir jebkura viela masa un aizņem vietu. Visus fiziskos objektus veido matērija atomi, kas savukārt sastāv no protoniem, neitroniem un elektroniem.

Ideja, ka matērija sastāvēja no celtniecības blokiem vai daļiņām, radās grieķu filozofu Democritus (470-380 BC) un Leucippus (490 BC) laikā.

Lieta ir veidota no atomiem. Visvienkāršākais atoms, ūdeņraža izotops pazīstams kā protium, ir viens protons. Tātad, kaut arī daži zinātnieki subatomiskās daļiņas ne vienmēr uzskata par matērijas formām, jūs varat uzskatīt Protium par izņēmumu. Daži cilvēki elektronus un neitronus uzskata arī par matērijas formām. Pretējā gadījumā jebkura no atomiem veidota viela sastāv no matērijas. Piemēri:

• Atomi (ūdeņradis, hēlijs, kalifornijs, urāns)
• Molekulas (ūdens, ozons, slāpekļa gāze, saharoze)
• Joni (Ca²⁺, SO₄^2-)
• Polimēri un makromolekulas (celuloze, hitīns, olbaltumvielas, DNS)
• Maisījumi (eļļa un ūdens, sāls un smiltis, gaiss)
• Kompleksās formas (krēsls, planēta, bumba)

Kamēr protoni, neitroni un elektroni ir atomu celtniecības bloki, pašas šīs daļiņas balstās uz fermioniem. Kvarki un leptoni parasti netiek uzskatīti par matērijas formām, lai gan tie atbilst noteiktām termina definīcijām. Lielākajā daļā līmeņu ir visvienkāršāk pateikt, ka viela sastāv no atomiem.

Antimērija joprojām ir matērija, lai arī daļiņas iznīcina parasto matēriju, kad tās saskaras viena ar otru. Antimateriāls dabiski pastāv uz Zemes, kaut arī ārkārtīgi mazos daudzumos.

Tad ir lietas, kurām vai nu nav masas, vai vismaz nav atpūtas masa. Starp lietām, kurām nav nozīmes, ietilpst:

• Gaismas
• Skaņa
• Karstums
• Domas
• Sapņi
• Emocijas

Fotoni nav masas, tāpēc tie ir kaut kas piemērs fizikā, kas ir nē kas sastāv no matērijas. Tos arī neuzskata par "objektiem" tradicionālajā izpratnē, jo tie nevar pastāvēt nekustīgā stāvoklī.

Viela var pastāvēt dažādās fāzēs: cietā, šķidrumā, gāzē vai plazmā. Lielākā daļa vielu var pārejot starp šīm fāzēm, pamatojoties uz siltuma daudzumu, ko materiāls absorbē (vai zaudē). Pastāv papildu stāvokļi vai matērijas fāzes, ieskaitot Bose-Einšteina kondensātus, fermioniskos kondensātus un kvarka-gluona plazmu.

Ņemiet vērā, ka kamēr matērija ir masa, un masīvie objekti satur matēriju, abi termini nav precīzi sinonīmi, vismaz fizikā. Materiāli netiek konservēti, savukārt masa tiek saglabāta slēgtās sistēmās. Saskaņā ar īpašās relativitātes teoriju matērijas slēgtā sistēmā var pazust. Masa, no otras puses, varbūt nekad nav nedz radīta, nedz iznīcināta, kaut arī to var pārveidot enerģijā. Masas un enerģijas summa paliek nemainīga slēgtā sistēmā.

Fizikā viens no veidiem, kā atšķirt masu no matērijas, ir matēriju definēt kā vielu, kas sastāv no daļiņām, kurām ir miera masa. Pat ja tā, fizikā un ķīmijā matērijai piemīt viļņu-daļiņu divdabība, tāpēc tai ir gan viļņu, gan daļiņu īpašības.