Materia, aine, joka on havaittavissa maailmankaikkeus ja yhdessä energia, muodostaa perustan kaikkien tavoite ilmiöitä.
keskeisimpiä tasolla, asia muodostuu alkeishiukkaset, joka tunnetaan nimellä quarks ja leptons (luokka alkeishiukkaset, joka sisältää elektroneja). Kvarkit yhdistyvät protoneiksi ja neutroneiksi ja muodostavat elektronien ohella jaksollisen järjestelmän alkuaineiden kuten vedyn, hapen ja raudan atomeja. Atomeja voi yhdistää muita molekyylejä, kuten vesimolekyyli H2O. Suuret atomit tai molekyylit puolestaan muodostavat suurimman väliä jokapäiväistä elämää.,
lämpötilasta ja muista olosuhteista riippuen ainetta voi esiintyä missä tahansa useissa osavaltioissa. Tavallisille lämpötiloissa, esimerkiksi kulta on vankka, vesi on nestettä, ja typpi on kaasua, on määritelty tiettyjä ominaisuuksia: kiinteät aineet säilyttävät muotonsa, nesteet ottaa muotoinen säiliö, joka pitää hallussaan niitä, ja kaasuja täyttää koko säiliön. Nämä valtiot voidaan edelleen luokitella alaryhmiin., Kiintoaineen, esimerkiksi, voidaan jakaa ne, joilla on kiteinen tai amorfinen rakenteita tai metallinen, ioni -, kovalenttinen, tai molekyyli kiinteät aineet, perusteella erilaisia sidoksia, jotka pitävät yhdessä muodostavat atomit. Vähemmän selkeästi määritelty valtioiden asia sisältävät plasmat, jotka ovat ionisoituneet kaasut erittäin korkeissa lämpötiloissa; vaahdot, joka yhdistää näkökohtia nesteiden ja kiinteiden aineiden erottelu; ja klusterit, jotka ovat kokoonpanot pieni määrä atomeja tai molekyylejä, jotka näyttää sekä atomi-tason ja bulklike ominaisuuksia.,
Kuitenkin, kaikki asiasta tahansa osakkeet perusoikeuksia omaisuuden inertia, joka muotoutui sisällä Isaac Newtonin kolme lakia liikkeen—estää materiaalin elin vastaa välittömästi yrittää muuttaa sen valtion lepoa tai liikkeen. Kappaleen massa mittaa tätä muutosvastarintaa; massiivisen valtamerilaivan liikkeelle paneminen on suunnattoman vaikeampaa kuin polkupyörän työntäminen., Toinen yleinen ominaisuus on painovoiman massa, jossa jokainen fyysinen kokonaisuus maailmankaikkeudessa toimii niin, houkutella jokainen toinen, sillä ensimmäinen todennut, Newton ja myöhemmin jalostaa uusi käsitteellinen muoto, jonka Albert Einstein.
Vaikka perus ajatuksia väliä jäljittää takaisin Newton ja jopa aiemmin Aristoteleen luonnollinen filosofia, lisää ymmärrystä asiasta, yhdessä uusia arvoituksia, alkoi syntymässä jo 20-luvulla., Einsteinin suhteellisuusteoria (1905) osoittaa, että materia (massa) ja energia voidaan muuntaa toisiaan, mukaan kuuluisa yhtälö E = mc2, jossa E on energia, m on massa ja c on valon nopeus. Tämä muutos tapahtuu, esimerkiksi, aikana ydinfissio, jossa ytimessä on raskas elementti, kuten uraani halkeaa kahteen osaan, pienempi koko massa, massan ero julkaistiin energiaa., Einstein ’ s theory vetovoimalaki, joka tunnetaan myös nimellä hänen teorian yleinen suhteellisuusteoria (1916), ottaa keskeinen olettamus kokeellisesti havaittu vastaavuus inertiaalinen massa ja painovoiman massa ja osoittaa, miten painovoima syntyy vääristymiä, että asia otetaan osaksi ympäröivää aika-avaruusjatkumoa.
käsite asiaa mutkistaa entisestään se, että kvanttimekaniikka, jonka juuret ulottuvat Max Planckin selitys vuonna 1900 ominaisuudet sähkömagneettisen säteilyn synnyttämä kuuma elin., Quantum view, alkeishiukkaset käyttäytyvät molemmat, kuten pieniä palloja ja kuten aaltoja, jotka leviävät avaruuteen—näennäisestä paradoksista, että ei ole vielä täysin ratkaistu. Ylimääräinen monimutkaisuus aineen merkitykseen tulee 1930-luvulla alkaneista tähtitieteellisistä havainnoista, jotka osoittavat, että suuri osa maailmankaikkeudesta koostuu ”pimeästä aineesta.”Tämä näkymätön aine ei vaikuta valoon, ja se voidaan havaita vain sen gravitaatiovaikutusten kautta. Sen yksityiskohtaisuutta ei ole vielä päätetty.,
toisaalta, kautta nykyajan etsiä yhtenäinen alan teoriaa, joka olisi paikka, kolme neljä yhteisvaikutuksia alkeishiukkasten (vahva voima, heikko voima, ja sähkömagneettinen voima, lukuun ottamatta vain painovoima) yhden käsitteellinen kehys, fyysikot voivat olla partaalla selittää alkuperä massa., Vaikka täysin tyydyttävä grand unified theory (GUT) on vielä johdettu, yksi komponentti, electroweak theory Sheldon Glashow, Abdus Salam ja Steven Weinberg (jotka jakoivat vuoden 1979 Nobelin Fysiikan tätä työtä varten) ennusti, että alkeis hiukkanen tunnetaan Higgsin bosoni antaa massan kaikille tunnetut alkeishiukkaset. Vuosien jälkeen kokeiluja, käyttäen tehokkain hiukkaskiihdyttimet saatavilla, tutkijat vihdoin ilmoitti vuonna 2012 todennäköisesti löytö Higgsin bosoni.,
tarkemmat hoitoja ominaisuuksia, valtioiden ja käyttäytyminen suurin asia, nähdä kiinteä, neste ja kaasu sekä erityisiä muotoja ja tyyppejä, kuten kristalli ja metalli.