materie, materielt stof, der udgør det observerbare univers og sammen med energi danner grundlaget for alle objektive fænomener.
på det mest grundlæggende niveau er materien sammensat af elementære partikler, kendt som kvarker og leptoner (klassen af elementære partikler, der inkluderer elektroner). Kvarker kombinere i protoner og neutroner og sammen med elektroner, danner atomer af elementerne i det periodiske system, såsom hydrogen, o .ygen og jern. Atomer kan kombinere yderligere i molekyler som vandmolekylet, H2O. store grupper af atomer eller molekyler danner igen hovedparten af hverdagen.,
afhængigt af temperatur og andre forhold kan der forekomme stof i en af flere tilstande. Guld er et fast stof, vand er en væske, og nitrogen er en gas, som defineret af visse egenskaber: faste stoffer holder deres form, væsker tager form af beholderen, der holder dem, og gasser fylder en hel beholder. Disse stater kan yderligere kategoriseres i undergrupper., Faste stoffer kan for eksempel opdeles i dem med krystallinske eller amorfe strukturer eller i metalliske, Ioniske, kovalente eller molekylære faste stoffer på basis af de slags bindinger, der holder sammen de bestanddele atomer. Mindre klart defineret tilstandsformer omfatter plasmaer, som er ioniserede gasser ved meget høje temperaturer; skum, der kombinerer aspekter af væsker og faste stoffer; og klynger, som er samlinger af små antallet af atomer eller molekyler, der viser både atomare niveau og bulklike egenskaber.,
imidlertid deler alt spørgsmål af enhver art inertiens grundlæggende egenskab, som—som formuleret i Isaac ne .tons tre bevægelseslove—forhindrer et materielt legeme i at reagere øjeblikkeligt på forsøg på at ændre sin hviletilstand eller bevægelse. Massen af en krop er et mål for denne modstand mod forandring; det er enormt sværere at sætte i gang en massiv oceandamper end det er at skubbe en cykel., En anden universel egenskab er gravitationel masse, hvorved enhver fysisk enhed i universet fungerer for at tiltrække enhver anden, som først anført af Ne .ton og senere raffineret til en ny konceptuel form af Albert Einstein.
selvom grundlæggende ideer om materie sporer tilbage til ne .ton og endnu tidligere til Aristoteles naturlige filosofi, begyndte yderligere forståelse af materie sammen med nye gåder at opstå i begyndelsen af det 20.århundrede., Einstein ‘ s teori om specielle relativitetsteori (1905) viser, at spørgsmål (som masse) og energi kan blive omdannet til hinanden i henhold til den berømte ligning E = mc2, hvor E er energi, m er massen og c er lysets hastighed. Denne transformation forekommer f.eks. under nuklear fission, i hvilken kernen i et tungt element, såsom uran, opdeles i to fragmenter af mindre total masse, med masseforskellen frigivet som energi., Einsteins gravitationsteori, også kendt som hans teori om generel relativitet (1916), tager som et centralt postulat den eksperimentelt observerede ækvivalens af inertiel masse og gravitationel masse og viser, hvordan tyngdekraften opstår fra de forvrængninger, som Stof introducerer i det omgivende rum-tid kontinuum.
begrebet stof kompliceres yderligere af kvantemekanik, hvis rødder går tilbage til MA.Plancks forklaring i 1900 af egenskaberne ved elektromagnetisk stråling udsendt af en varm krop., I kvantevisningen opfører elementære partikler sig både som små kugler og som bølger, der spreder sig i rummet—et tilsyneladende paradoks, der endnu ikke er fuldt løst. Yderligere kompleksitet i betydningen af stof kommer fra astronomiske observationer, der begyndte i 1930 ‘ erne, og som viser, at en stor del af universet består af “mørkt stof.”Dette usynlige materiale påvirker ikke lys og kan kun detekteres gennem dets gravitationseffekter. Dens detaljerede karakter er endnu ikke bestemt.,
På den anden side gennem den moderne søgning efter en samlet feltteori, der ville placere tre af de fire typer interaktioner mellem elementære partikler (den stærke kraft, den svage kraft og den elektromagnetiske kraft, undtagen kun tyngdekraft) inden for en enkelt konceptuel ramme, kan fysikere være på nippet til at forklare massens Oprindelse., Selv om en fuldt ud tilfredsstillende grand unified theory (GUT) har endnu til at blive afledt, en komponent, electroweak teori af Sheldon Glashow, Abdus Salam, og Steven Weinberg (som delte 1979 Nobelprisen i Fysik for dette arbejde) forudså, at en elementær subatomare partikel kendt som Higgs-partiklen giver masse til alle kendte elementære partikler. Efter mange års eksperimenter med de mest kraftfulde partikelacceleratorer, der var tilgængelige, meddelte forskere endelig i 2012 den sandsynlige opdagelse af Higgs boson.,
for detaljerede behandlinger af egenskaber, tilstande og opførsel af bulkmateriale, se fast stof, flydende og gas samt specifikke former og typer såsom krystal og metal.