De materia Det är det som har massa, upptar en plats i rymden och kan gravitationsinteraktion. Hela universum består av materia och har sitt ursprung strax efter Big Bang.
Materie finns i fyra tillstånd: fast, flytande, gas och plasma. Den senare har många likheter med gasformiga men med unika särdrag gör den den till den fjärde formen av aggregering.
Egenskaperna hos materia är indelade i två kategorier: allmänna och egenskaper. De allmänna gör det möjligt att skilja materia från vad som inte är. Till exempel är massa en egenskap hos materia, liksom elektrisk laddning, volym och temperatur. Dessa egenskaper är vanliga för alla ämnen.
I sin tur är egenskaperna de särskilda egenskaperna genom vilka en typ av materia skiljer sig från en annan. Denna kategori inkluderar densitet, färg, hårdhet, viskositet, konduktivitet, smältpunkt, kompressibilitetsmodul och många fler..
Artikelindex
Atomer är materiens byggstenar. I sin tur består atomer av protoner, elektroner och neutroner..
Elektrisk laddning är en inneboende egenskap hos partiklarna som utgör materia. Protonerna har en positiv laddning och elektronerna har en negativ laddning, neutronerna saknar en elektrisk laddning.
I atomen finns protoner och elektroner i lika stora mängder, därför är atomen - och materien i allmänhet - vanligtvis i ett neutralt tillstånd.
Ursprunget till materia är i de första ögonblicken av universums bildande, ett stadium där ljuselement som helium, litium och deuterium (en isotop av väte) började bildas..
Denna fas är känd som Big Bang nukleosyntes, processen att generera atomkärnor från deras beståndsdelar: protoner och neutroner. Korta ögonblick efter Big Bang svalnade universum och protonerna och neutronerna förenades för att bilda atomkärnorna.
Senare, när stjärnor bildades, syntetiserade deras kärnor de tyngsta elementen genom kärnfusionsprocesser. På detta sätt hade vanlig materia sitt ursprung, från vilket alla kända föremål i universum bildas, inklusive levande varelser..
Men forskare tror för närvarande att universum inte helt består av vanlig materia. Den existerande densiteten i denna fråga förklarar inte många av de kosmologiska observationerna, såsom universums expansion och stjärnhastigheten i galaxer..
Stjärnor rör sig snabbare än vad tätheten hos vanlig materia förutspår, varför man antar att det finns en osynlig sak som är ansvarig. Det handlar om mörk materia.
Förekomsten av en tredje klass av materia postuleras också, associerad med det som kallas mörk energi. Låt oss komma ihåg att materia och energi är likvärdiga, enligt vad Einstein påpekade.
Vad vi kommer att beskriva nedan hänför sig uteslutande till vanligt material som vi är tillverkade av, som har massa och andra allmänna egenskaper och många mycket specifika, beroende på vilken typ av materia..
De allmänna egenskaperna hos materia är gemensamma för det hela. Till exempel har en träbit och en metallbit massa, upptar en volym och har en viss temperatur.
Massa och vikt är termer som ofta är förvirrade. Det finns dock en grundläggande skillnad mellan dem: kroppens massa är densamma - såvida den inte upplever förlust - men vikten för samma objekt kan förändras. Vi vet att vikten på jorden och på månen inte är densamma, eftersom jordens tyngdkraft är större.
Därför är massa en skalär kvantitet, medan vikten är vektor. Detta betyder att vikten på ett objekt har storhet, riktning och känsla, eftersom det är den kraft med vilken jorden - eller månen eller ett annat astronomiskt objekt - drar objektet mot sitt centrum. Här är riktningen och känslan "mot centrum", medan storleken motsvarar den numeriska delen.
För att uttrycka massan räcker ett nummer och en enhet. De talar till exempel om ett kilo majs eller ett ton stål. I det internationella systemet för enheter (SI) är enheten för massa kilo.
En annan sak som vi vet med säkerhet, från vardaglig erfarenhet, är att det är svårare att flytta mycket massiva föremål än lättare. De senare har lättare att ändra rörelse. Det är en egenskap av materia som kallas tröghet, som mäts genom massan.
Materia upptar en viss mängd utrymme, som inte upptas av någon annan sak. Detta är därför ogenomträngligt, vilket innebär att det ger motstånd mot andra ämnen som upptar samma plats..
Till exempel, när blötläggning av en svamp ligger vätskan i svampens porer utan att uppta samma plats som den. Detsamma gäller för brutna och porösa bergarter som innehåller petroleum..
Atomer är organiserade i molekyler för att ge materiestruktur, men när de väl uppnåtts är dessa partiklar inte i statisk jämvikt. Tvärtom har de en karakteristisk vibrationsrörelse, som bland annat beror på den disposition de har..
Denna rörelse är förknippad med materiens inre energi, som mäts genom temperaturen..
De är många och deras studie bidrar till att karakterisera de olika interaktioner som materia kan skapa. En av de viktigaste är densitet: ett kilo järn och ett annat trä väger detsamma, men kilo järn upptar mindre volym än kilo trä.
Densitet är förhållandet mellan massa och volym den upptar. Varje material har en densitet som är karakteristisk för det, även om det inte är oföränderligt, eftersom temperatur och tryck kan utöva viktiga modifieringar..
En annan mycket speciell egenskap är elasticitet. Inte alla material har samma beteende när de sträcks eller komprimeras. Vissa erbjuder mycket motstånd, andra är lätt deformerbara.
På detta sätt har vi många materiaegenskaper som kännetecknar dess beteende i otaliga situationer..
Materie visas för oss i aggregeringstillstånd beroende på den sammanhängande kraften mellan partiklarna som komponerar den. På detta sätt finns det fyra tillstånd som förekommer naturligt:
-Fast
-Vätskor
-Gaser
-Plasma
Fasta tillstånd har en väldefinierad form, eftersom de ingående partiklarna är mycket sammanhängande. Det har också ett bra elastiskt svar, eftersom materia i fast tillstånd tenderar att återgå till sitt ursprungliga tillstånd när det deformeras..
Vätskor har formen av behållaren som innehåller dem, men ändå har de en väldefinierad volym, eftersom de molekylära bindningarna, även om de är mer flexibla än i fasta ämnen, fortfarande ger tillräcklig sammanhållning.
Materia i gasformigt kännetecknas av att dess ingående partiklar inte är tätt bundna. De har faktiskt stor rörlighet, och det är därför gaser saknar form och expanderar tills de fyller volymen på behållaren som innehåller dem..
Plasma är materia i gasform och joniseras också. Det nämndes redan tidigare att materien i allmänhet är i neutralt tillstånd, men i fallet med plasma har en eller flera elektroner separerats från atomen och lämnat den med en nettoladdning..
Även om plasma är den minst kända av materiens tillstånd, är sanningen att den finns rikligt i universum. Till exempel finns plasma i jordens yttre atmosfär, liksom i solen och andra stjärnor..
I laboratoriet är det möjligt att skapa plasma genom att värma en gas tills elektronerna separeras från atomerna, eller genom att bomba gasen med högenergistrålning.
Alla vanliga föremål är gjorda av materia, som:
I elementär materia hittar vi de element som utgör det periodiska elementet, som är den mest elementära delen av materien. Alla föremål som utgör materia kan delas upp i dessa små element.
Det är frågan som skapas av levande organismer och baserad på kolens kemi, ett lätt element som lätt kan bilda kovalenta bindningar. Organiska föreningar är långa kedjor av molekyler med stor mångsidighet och livet använder dem för att utföra dess funktioner.
Det är en typ av materia där elektroner är positivt laddade (positroner) och protoner (antiprotoner) är negativt laddade. Neutroner, även om de är neutrala i laddning, har också sin antipartikel anti-neutron, gjord av antikvarker.
Antimateriepartiklar har samma massa som materiepartiklar och förekommer i naturen. I kosmiska strålar, strålningen som kommer från yttre rymden, har positroner upptäckts sedan 1932. Och antipartiklar av alla slag har producerats i laboratorier genom användning av kärnacceleratorer.
En konstgjord anti-atom skapades till och med, sammansatt av en positron som kretsar kring ett antiproton. Det varade inte länge, eftersom antimateriet förintar i närvaro av materia och producerar energi.
Den materia som jorden består av finns också i resten av universum. Stjärnornas kärnor fungerar som gigantiska fissionsreaktorer där atomer som är tyngre än väte och helium kontinuerligt skapas.
Men som vi har sagt tidigare antyder universums beteende en mycket högre densitet än vad som observerats. Förklaringen kan ligga i en typ av materia som inte kan ses, men som ger effekter som kan observeras och som översätts till tyngdkrafter som är mer intensiva än densiteten hos observerbar materia ger..
Mörk materia och energi antas utgöra 90% av universum (den förra bidrar med 25% av totalen). Således skulle bara 10% vanlig materia och resten vara mörk energi, som skulle fördelas homogent över hela universum..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.