Мате́рия (от лат. materia — вещество, от лат. mater — мать, матерь) — фундаментальное физическое понятие, связанное с любыми объектами, существующими в природе, о которых можно судить благодаря ощущениям.
Физика описывает материю как нечто, существующее в пространстве и во времени (в пространстве-времени) — представление, идущее от Ньютона (пространство — вместилище вещей, время — событий); либо как нечто, само задающее свойства пространства и времени — представление, идущее от Лейбница и, в дальнейшем, нашедшее выражение в Общей Теории Относительности Эйнштейна. Изменения во времени, происходящие с различными формами материи, составляют физические явления. Основной задачей физики является описание свойств тех или иных видов материи.
Основные виды материи
- Вещество
o Адронное вещество — основную массу этого типа вещества составляют элементарные частицы адроны
§ Барионное вещество (барионная материя) — основной (по массе) компонент — барионы
§ Вещество в классическом понимании. Состоит из атомов в обычном смысле этого слова, то есть из атомов, содержащих протоны, нейтроны и электроны. Эта форма материи доминирует в Солнечной системе и в ближайших звёздных системах
§ Антивещество — состоит из антиатомов, содержащих антипротоны, антинейтроны и позитроны
§ Нейтронное вещество — состоит преимущественно из нейтронов и лишено атомного строения. Основной компонент нейтронных звёзд, существенно более плотный, чем обычное вещество, но менее плотный, чем кварк-глюонная плазма
o Другие виды веществ имеющих атомоподобное строение (например, вещество, образованное мезоатомами с мюонами)
o Кварк-глюонная плазма — сверхплотная форма вещества, существовавшая на ранней стадии эволюции Вселенной до объединения кварков в классические элементарные частицы (до конфайнмента)
o Докварковые сверхплотные материальные образования, составляющие которых — струны и другие объекты, c которыми оперируют теории великого объединения (см. теория струн, теория суперструн). Основные формы материи, предположительно существовавшие на ранней стадии эволюции Вселенной. Струноподобные объекты в современной физической теории претендуют на роль наиболее фундаментальных материальных образований, к которым можно свести все элементарные частицы, т.е. в конечном счёте, все известные формы материи. Данный уровень анализа материи, возможно, позволит объяснить с единых позиций свойства различных элементарных частиц. Принадлежность к «веществу» здесь следует понимать условно, поскольку различие между вещественной и полевой формами материи на данном уровне стирается
Поле, в отличие от вещества, не имеет внутренних пустот, обладает абсолютной плотностью.
- Поле (в классическом смысле)
o Электромагнитное поле
o Гравитационное поле
- Квантовые поля различной природы. Согласно современным представлениям квантовое поле является универсальной формой материи, к которой могут быть сведены как вещества, так и классические поля
- Материальные объекты неясной физической природы
o Тёмная материя
o Тёмная энергия
Эти объекты были введены в научный обиход для объяснения ряда астрофизических и космологических явлений.
Вещество
Классическое вещество может находиться в одном из трех агрегатных состояний: газообразном, жидком или твердом. Кроме того, выделяют высокоионизованное состояние вещества (чаще газообразного, но, в широком смысле, любого агрегатного состояния), называемое плазмой.
В химическом отношении все вещества подразделяют на простые и сложные (химические соединения), а также на неорганические и органические вещества.
Материя в общей теории относительности
Согласно укоренившейся терминологии материальными полями в общей теории относительности называют все поля, кроме гравитационного.
Классификация элементарных частиц
Элементарные частицы и поля
Среди элементарных частиц, составляющих вещества и поля, выделяют фермионы и бозоны, а также частицы, обладающие и не обладающие массой покоя (безмассовые частицы). Кроме того, отдельно выделяют виртуальные частицы, которые можно рассматривать как частицы, возникающие в промежуточных состояниях взаимодействия реальных элементарных частиц. Виртуальные частицы определяют свойства физического вакуума, который, таким образом, в современной физике также приобретает атрибуты материальной среды.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему