L'element fonamental de l'estudi de la gran quantitat de ciències naturals és la matèria. En aquest article considerarem el concepte, els tipus de matèria, les formes del seu moviment i les propietats.
Què és la matèria?
Durant molts segles el concepte de matèria ha canviat i millorat. Així, l'antic filòsof grec Plató el veia com el substrat de les coses, que s'oposa a la seva idea. Aristòtil deia que és quelcom etern que no es pot ni crear ni destruir. Més tard, els filòsofs Demòcrit i Leucip van definir la matèria com una mena de substància fonamental que constitueix tots els cossos del nostre món i de l'Univers.
El concepte modern de matèria va ser donat per V. I. Lenin, segons el qual és una categoria objectiva independent i independent expressada per la percepció humana, les sensacions, també es pot copiar i fotografiar.
Atributs de la matèria
Les característiques principals de la matèria són tres:
- Espai.
- Hora.
- Moviment.
Les dues primeres es diferencien en propietats metrològiques, és a dir, es poden mesurar quantitativament amb instruments especials. L'espai es mesuraen metres i les seves derivades, i el temps en hores, minuts, segons, així com en dies, mesos, anys, etc. El temps també té una altra propietat, no menys important, la irreversibilitat. És impossible tornar a qualsevol punt temporal inicial, el vector temps sempre té una direcció unidireccional i es mou del passat al futur. A diferència del temps, l'espai és un concepte més complex i té una dimensió tridimensional (alçada, llargada, amplada). Així, tot tipus de matèria es pot moure a l'espai durant un període de temps determinat.
Formes de moviment de la matèria
Tot el que ens envolta es mou a l'espai i interactua entre ells. El moviment es produeix de forma continuada i és la principal propietat que tenen tot tipus de matèria. Mentrestant, aquest procés pot procedir no només durant la interacció de diversos objectes, sinó també dins de la mateixa substància, provocant les seves modificacions. Es distingeixen les següents formes de moviment de la matèria:
El mecànic és el moviment d'objectes a l'espai (una poma que cau d'una branca, un conill corrent)
- Físic - es produeix quan el cos canvia les seves característiques (per exemple, l'estat d'agregació). Exemples: la neu es fon, l'aigua s'evapora, etc.
- Química: modificació de la composició química d'una substància (corrosió dels metalls, oxidació de la glucosa)
- Biològic: té lloc en organismes vius i caracteritza el creixement vegetatiu, el metabolisme, la reproducció, etc.
- Forma social - processosinteracció social: comunicació, celebració de reunions, eleccions, etc.
- Geològic: caracteritza el moviment de la matèria a l'escorça terrestre i les entranyes del planeta: nucli, mantell.
Totes les formes de matèria anteriors estan interconnectades, complementàries i intercanviables. No poden existir per si mateixos i no són autosuficients.
Propietats de la matèria
La ciència antiga i moderna atribuïa moltes propietats a la matèria. El més comú i òbvia és el moviment, però hi ha altres propietats universals:
- És increable i indestructible. Aquesta propietat significa que qualsevol cos o substància existeix durant algun temps, es desenvolupa, deixa d'existir com a objecte original, però la matèria no deixa d'existir, sinó que simplement es transforma en altres formes.
- Ella és eterna i infinita a l'espai.
- Moviment constant, transformació, modificació.
- Predestinació, dependència de factors generadors i causes. Aquesta propietat és una mena d'explicació de l'origen de la matèria com a conseqüència de determinats fenòmens.
Tipus bàsics de matèria
Els científics moderns distingeixen tres tipus fonamentals de matèria:
- Una substància que té una massa determinada en repòs és el tipus més comú. Pot estar format per partícules, molècules, àtoms, així com els seus compostos que formen un cos físic.
- El camp físic és una substància material especial, que està dissenyada per garantir la interacció d'objectes (substàncies).
- Buit físic: és l'entorn material amb el nivell d'energia més baix.
A continuació, fem una ullada més de prop a cadascun dels tipus.
substància
La substància és una mena de matèria, la propietat principal de la qual és la discreció, és a dir, la discontinuïtat, la limitació. La seva estructura inclou les partícules més petites en forma de protons, electrons i neutrons que formen l'àtom. Els àtoms es combinen per formar molècules, formant matèria, que al seu torn forma un cos físic o substància fluida.
Qualsevol substància té una sèrie de característiques individuals que la distingeixen d' altres: massa, densitat, punt d'ebullició i fusió, estructura de la xarxa cristal·lina. En determinades condicions, es poden combinar i barrejar diferents substàncies. A la natura es presenten en tres estats d'agregació: sòlid, líquid i gasós. En aquest cas, un estat d'agregació específic només es correspon amb les condicions del contingut de la substància i la intensitat de la interacció molecular, però no és la seva característica individual. Per tant, l'aigua a diferents temperatures pot adoptar formes líquides, sòlides i gasoses.
Camp físic
Els tipus de matèria física també inclouen un component com un camp físic. És una mena de sistema en què els cossos materials interactuen. El camp no és un objecte independent, sinó un portador de les propietats específiques de les partícules que el van formar. Així, l'impuls alliberat d'una partícula, però no absorbit per una altra, és un atributcamps.
Els camps físics són formes intangibles reals de la matèria que tenen la propietat de la continuïtat. Es poden classificar segons diversos criteris:
- Depenent de la càrrega que forma el camp, hi ha: camps elèctrics, magnètics i gravitatoris.
- Per la naturalesa del moviment de les càrregues: camp dinàmic, estadístic (conté partícules carregades que estan estacionàries entre elles).
- Per naturalesa física: macro i microcamps (creats pel moviment de partícules carregades individuals).
- Depenent de l'entorn d'existència: extern (que envolta les partícules carregades), intern (camp dins de la matèria), veritable (valor total dels camps externs i interns).
Buit físic
Al segle XX, el terme "buit físic" va aparèixer a la física com un compromís entre materialistes i idealistes per explicar alguns fenòmens. El primer li atribuïa propietats materials, mentre que el segon argumentava que el buit no és més que buit. La física moderna ha refutat els judicis dels idealistes i ha demostrat que el buit és un medi material, també anomenat camp quàntic. El nombre de partícules és igual a zero, la qual cosa, però, no impedeix l'aparició a curt termini de partícules en fases intermèdies. En la teoria quàntica, el nivell d'energia del buit físic es pren condicionalment com el mínim, és a dir, igual a zero. Tanmateix, s'ha demostrat experimentalment que el camp energètic pot assumir càrregues tant negatives com positives. Hi ha una hipòtesi queL'Univers va sorgir precisament en les condicions d'un buit físic excitat.
L'estructura del buit físic encara no s'ha estudiat completament, tot i que es coneixen moltes de les seves propietats. Segons la teoria dels forats de Dirac, el camp quàntic consisteix en quants en moviment amb càrregues idèntiques, la composició dels quants en si no està clara, els grups dels quals es mouen en forma de flux d'ones.
