Hmota, materiál, látka, která představuje pozorovatelného vesmíru a spolu s energií, tvoří základ všech objektivních jevů.
na nejzákladnější úrovni se hmota skládá z elementárních částic, známých jako kvarky a leptony (třída elementárních částic, která zahrnuje elektrony). Kvarky se spojují do protonů a neutronů a spolu s elektrony tvořit atomy prvků periodické tabulky, jako je vodík, kyslík a železo. Atomy se mohou dále kombinovat do molekuly např. molekula vody H2O. Velké skupiny atomů nebo molekul v pořadí tvoří podstatnou věc každodenního života.,
v závislosti na teplotě a dalších podmínkách se hmota může objevit v některém z několika stavů. Za normálních teplot, například, zlato je solidní, voda je kapalina, a dusík je plyn, jak jsou definovány určité charakteristiky: pevné látky drží svůj tvar, tekutiny trvat na tvaru kontejneru, který je drží, a plyny naplnit celý kontejner. Tyto stavy lze dále rozdělit do podskupin., Pevné látky, například, mohou být rozděleny na ty s krystalickou nebo amorfní struktury nebo do kovové, iontové, kovalentní, nebo molekulární pevné látky, na základě druhů dluhopisů, které drží pohromadě základní atomy. Méně jasně definovanými stavy hmoty patří plazmatu, což jsou ionizované plyny při velmi vysokých teplotách; pěn, které kombinují aspekty kapalin a pevných látek; a klastrů, které jsou sestavy z nemnoha atomů nebo molekul, které zobrazují obě atomové úrovni a bulklike vlastnosti.,
Nicméně, všechny věci jakéhokoliv druhu akcií základní vlastnost setrvačnost, která—jak je formulována v rámci Isaac Newton tři zákony pohybu—zabraňuje hmotné tělo z okamžitě reagovat pokusy o změnu svého stavu klidu nebo pohybu. Hmotnost těla je měřítkem tohoto odporu ke změně; je nesmírně těžší uvést do pohybu masivní zaoceánský parník, než je tlačit kolo., Další univerzální vlastnost je gravitační hmotnost, přičemž každá fyzická osoba ve vesmíru se chová tak, aby se přilákat všechny ostatní, jako první prohlásil Newton a později rafinovaný do nové koncepční podobě Albert Einstein.
i když základní myšlenky o záležitost vystopovat zpět k Newtonovi, a dokonce i dříve, aby Aristotelovy přírodní filozofie, dále porozumění ohledu na to, spolu s novými hádanky, se začaly objevovat na počátku 20.století., Einsteinova speciální teorie relativity (1905) ukazuje, že věci (jako hmota) a energie mohou být převedeny do sebe podle proslulé rovnice E = mc2, kde E je energie, m je hmotnost a c je rychlost světla. K této transformaci dochází například během jaderného štěpení, při kterém se jádro těžkého prvku, jako je uran, rozdělí na dva fragmenty menší celkové hmotnosti, přičemž hmotnostní rozdíl se uvolní jako energie., Einsteinova teorie gravitace, také známý jako své obecné teorii relativity (1916), bere jako ústřední postulát experimentálně pozorované ekvivalence setrvačné hmoty a gravitační hmotnost a ukazuje, jak gravitace vzniká z narušení ohledu na to, že zavádí do okolního časoprostoru.
koncept hmoty je dále komplikován kvantovou mechanikou, jejíž kořeny sahají až k vysvětlení Maxe Plancka v roce 1900 vlastností elektromagnetického záření vyzařovaného horkým tělem., V kvantovém pohledu se elementární částice chovají jak jako malé koule, tak jako vlny, které se šíří ve vesmíru—zdánlivý paradox, který ještě není plně vyřešen. Další složitost ve smyslu hmoty pochází z astronomických pozorování, která začala v roce 1930 a které ukazují, že velká část vesmíru tvoří „temná hmota.“Tento neviditelný materiál neovlivňuje světlo a může být detekován pouze jeho gravitačními účinky. Jeho Podrobná povaha ještě nebyla stanovena.,
Na druhé straně, a to prostřednictvím současného hledání jednotné teorie pole, která by místo tří ze čtyř typů interakcí mezi elementárními částicemi (silná síla, slabá síla a elektromagnetická síla, pouze s vyloučením gravitace) v rámci jednoho konceptuálního rámce, fyzici, může být na pokraji vysvětlující původ hmotnosti., I když plně vyhovující teorii velkého sjednocení (GUT) má zatím být odvozeny, jedna složka, teorie elektroslabých Sheldon Glashow, Abdus Salam a Steven Weinberg (kteří sdíleli v roce 1979 Nobelovu Cenu za Fyziku pro tuto práci) předpověděl, že základní subatomární částice známé jako Higgsův boson dodává dohromady všechny známé elementární částice. Po letech experimentů s využitím nejsilnějších dostupných urychlovačů částic vědci konečně v roce 2012 oznámili pravděpodobný objev Higgsova bosonu.,
Pro detailní ošetření vlastností, stavů a chování sypké hmoty, viz pevné, kapalné a plynu, jakož i specifické formy a typy, jako je crystal a kovu.