anyag, anyagi anyag, amely a megfigyelhető univerzumot alkotja, és az energiával együtt minden objektív jelenség alapját képezi.
a legalapvetőbb szinten, anyag alkotja, elemi részecskék, az úgynevezett kvark, valamint leptonok (a osztályú elemi részecskék, amely magában foglalja az elektronok). A kvarkok protonokká és neutronokká alakulnak, és az elektronokkal együtt a periódusos rendszer elemeinek atomjait alkotják, mint például a hidrogén, az oxigén és a vas. Az atomok további molekulákká alakulhatnak, mint például a vízmolekula, H2O. az atomok vagy molekulák nagy csoportjai viszont a mindennapi élet ömlesztett anyagát képezik.,
a hőmérséklettől és más körülményektől függően az anyag Több állapot bármelyikében megjelenhet. Normál hőmérsékleten például az arany szilárd, a víz folyadék, a nitrogén pedig bizonyos jellemzők által meghatározott gáz: a szilárd anyagok megtartják alakjukat, a folyadékok a tartály alakját veszik fel, a gázok pedig egy teljes tartályt töltenek be. Ezeket az állapotokat tovább lehet csoportosítani alcsoportokba., A szilárd anyagok például kristályos vagy amorf szerkezetű vagy fémes, Ionos, kovalens vagy molekuláris szilárd anyagokra oszthatók az alkotó atomokat összetartó kötések alapján. Az anyag kevésbé egyértelműen meghatározott állapotai közé tartoznak a plazmák, amelyek nagyon magas hőmérsékleten ionizált gázok; habok, amelyek a folyadékok és szilárd anyagok aspektusait kombinálják; és klaszterek, amelyek kis számú atomból vagy molekulából állnak, amelyek mind atomszintűek, mind tömegszerű tulajdonságokkal rendelkeznek.,
azonban minden bármilyen típusú anyag megosztja a tehetetlenség alapvető tulajdonságát, amely—amint azt Isaac Newton három mozgási törvénye megfogalmazta—megakadályozza, hogy az anyagi test azonnal reagáljon a nyugalmi vagy mozgási állapotának megváltoztatására tett kísérletekre. A test tömege ennek a változásnak az ellenállása; rendkívül nehezebb mozgásba hozni egy hatalmas óceánjárót, mint egy kerékpárt nyomni., Egy másik univerzális tulajdonság a gravitációs tömeg, amellyel az univerzum minden fizikai entitása úgy működik, hogy vonzza az összes másikat, amint azt Newton először kijelentette, majd később Albert Einstein új fogalmi formájává finomította.
bár az anyag alapvető elképzelései Newtonig, sőt még korábban Arisztotelész természetes filozófiájához vezetnek, az anyag további megértése az új rejtvényekkel együtt a 20.század elején kezdődött., Einstein speciális relativitáselmélete (1905) azt mutatja, hogy az anyag (tömegként) és az energia a híres E = mc2 egyenlet szerint alakítható át egymásba, ahol E az energia, m a tömeg, c pedig a fénysebesség. Ez az átalakulás például a maghasadás során történik, amelyben egy nehéz elem, például az urán magja két kisebb össztömegű töredékre oszlik, az energiaként felszabaduló tömegkülönbséggel., Einstein gravitációs elmélete, más néven az általános relativitáselmélet (1916) központi posztulátumként veszi figyelembe az inerciális tömeg és a gravitációs tömeg kísérletileg megfigyelt egyenértékűségét, és megmutatja, hogy a gravitáció hogyan keletkezik az anyag által a környező tér-idő kontinuumba bevezetett torzulásokból.
Az anyag fogalmát tovább bonyolítja a kvantummechanika, amelynek gyökerei Max Planck 1900-as magyarázatához vezetnek a forró test által kibocsátott elektromágneses sugárzás tulajdonságairól., A kvantumnézetben az elemi részecskék úgy viselkednek, mint apró golyók, valamint olyanok, mint az űrben szétterülő hullámok—ez egy látszólagos paradoxon, amelyet még nem sikerült teljesen megoldani. Az anyag jelentésének további bonyolultsága az 1930-as években kezdődött csillagászati megfigyelésekből származik, amelyek azt mutatják, hogy az univerzum nagy része “sötét anyagból” áll.”Ez a láthatatlan anyag nem befolyásolja a fényt, csak gravitációs hatásai révén detektálható. Részletes természetét még meg kell határozni.,
a másik kezem, át a kortárs keresése egyesített térelmélet, amely helyen három, a négy fajta közötti kölcsönhatások elemi részecskék (az erős, a gyenge erő, valamint az elektromágneses erő, ez alól csak a gravitáció) belül egy egységes fogalmi keret, a fizikusok lehet határán megmagyarázni az eredetét a tömeg., Bár egy teljesen kielégítő grand unified theory (GUT) még nem született meg, az egyik komponens, Sheldon Glashow, Abdus Salam elektroweak elmélete és Steven Weinberg (aki megosztotta az 1979-es fizikai Nobel-díjat e munkáért) azt jósolta, hogy a Higgs-bozon néven ismert elemi szubatomi részecske tömegét adja az összes ismert elemi részecskének. A rendelkezésre álló legerősebb részecskegyorsítókat használó éves kísérletek után a tudósok végül 2012-ben bejelentették a Higgs-bozon valószínű felfedezését.,
az ömlesztett anyag tulajdonságainak, állapotainak és viselkedésének részletes kezelésére lásd: szilárd, folyékony és gáz, valamint különleges formák és típusok, például kristály és fém.