Матэрыя (фізіка)

Матэрыя — усё, што мае масу і займае прастору. Прыклады матэрыі — паветра, цела чалавека, фізічныя аб’екты вакол нас. Звычайна складаецца з атамаў і малекул, ад тыпу і распалажэння якіх залежаць уласцівасці матэрыі.

 Класіфікацыя 

 Паводле фізічнага стану 

Матэрыя можа мець фізічны стан газу, вадкасці, або цвёрдага цела.

Газ не мае сталай формы або аб’ёму і поўнасцю займае форму і аб’ём таго ёмішча, дзе знаходзіцца. Малекулы газу свабодна перамяшчаюцца ў прасторы, сутыкаючыся паміж сабой і са сценкамі ёмішча. Сцісканне газу скарачае адлегласць паміж малекуламі і павялічвае колькасць сутыкненняў.

Вадкасць мае сталы аб’ём, але не мае формы. Яна займае форму часткі свайго ёмішча. Малекулы вадкасці знаходзяцца блізка адна да адной, але ўсё яшчэ перамяшчаюцца, што дазваляе вадкасці быць цякучай.

Цвёрдае цела мае сталую форму і аб’ём, якія не залежаць ад ёмішча. Малекулы цвёрдага цела звычайна знаходзяцца ў пэўнай структуры і захоўваюць сваё месца ў ёй, толькі крыху віхляючыся ў розныя бакі.

Прыклады розных фізічных станаў: пара вады (газ), вадкая вада (вадкасць) і лёд (цвёрдае цела). Змены тэмпературы або ціску могуць прыводзіць да змены фізічнага стану матэрыі, як напрыклад пры раставанні лёду.

 Паводле саставу 
Чыстым рэчывам (скарочана проста рэчывам) завецца матэрыя з пэўнымі ўласцівасцямі і саставам, які не змяняецца ў залежнасці ад пробы. Прыклады рэчываў — вада і сталовая соль (хларыд натрыю). , якая з іх складаецца, не ёсць рэчывам. Канцэнтрацыя солі ў ёй можа быць рознай у розных пробах.

Рэчывы падзяляюцца на элементы і злучэнні. Элементы складаюцца з атамаў аднаго тыпу (кісларод, азот, і г.д.) і не могуць быць раздзелены на больш простыя рэчывы. Злучэнні складаюцца з двух ці больш элементаў і маюць атамы розных тыпаў. Напрыклад, злучэнне вада складаецца з элементаў кіслароду і вадароду.

Камбінацыя некалькіх рэчываў, якія захоўваюць свае хімічныя ўласцівасці, завецца сумессю.

 Адрозненне паміж рэчывам і полем 

Гістарычна ў фізіцы фундаментальна адрознівалі рэчыва і поле. Поле, у адрозненне ад рэчыва, лічылася непарыўным і пранікальным, тым часам як часціцы рэчыва прадстаўляліся дыскрэтнымі, або прынамсі дастаткова лакалізаванымі. Вядомыя ў класічнай фізіцы палі, такія як электрамагнітнае і гравітацыйнае, проціпастаўляліся масіўным і часам электрычна зараджаным часціцам рэчыва.

Сучасная фізіка нівеліруе адрозненне паміж рэчывам і полем, лічачы, што ўсе часціцы (у тым ліку і часціцы рэчывы, роўна як і часціцы, якія адносяцца да класічных палёў) ёсць квантавыя ўзбуджэнні розных фундаментальных палёў, і так ці інакш усё часціцы праяўляюць такія тыпова палявыя ўласцівасці, як дэлакалізаванасць і падпарадкаванне ўраўненням руху, якія па сутнасці не адрозніваюцца ад палявых (пра што можна казаць як аб хвалевых уласцівасцях усіх часціц, у тым ліку і часціц рэчыва). Выяўленне цеснай узаемасувязі паміж полем і рэчывам прывяло да паглыблення ўяўленняў аб адзінстве ўсіх форм і структуры фізічнай карціны свету.

Зрэшты ў кантэксце задач, якія адносяцца да класічнай фізікі, а часам і некалькі шырэй, бывае часам даволі зручна карыстацца і старой тэрміналогіяй, хоць у кантэксце фізікі ў цэлым яна ўжо і выглядае анахранізмам. Напрыклад, калі гаворка ідзе аб узаемадзеянні зараджаных часціц з электрамагнітным полем, даволі зручна па традыцыі называць адно «полем», а іншае «рэчывам», асабліва калі рэчыва разглядаецца або чыста класічна, або — калі квантава — то ў тэрмінах хвалевых функцый (што дазваляе пазбегнуць чыста тэрміналагічна нязручнага перасячэння паняццяў).

 Рэчыва 
Рэчыва ў сучаснай фізіцы, як правіла, разумеецца як від матэрыі, які складаецца з ферміёнаў або змяшчае ферміёны разам з базонамі; мае масу спакою, у адрозненне ад некаторых тыпаў палёў, як напрыклад, электрамагнітнаеГэтае адрозненне было ў мінулым адною з прыкмет класіфікацыі фізічных аб’ектаў на рэчывы і «палі», аднак цяпер такая класіфікацыя састарэла: у аснове рэчыва таксама ляжаць квантаваныя палі, а падзел фундаментальных палёў на асноўныя класы (супастаўныя са старым дзяленнем на рэчыва і поле) адбываецца ў асноўным па прыкмеце спіна; хоць можна прызнаць, што на некаторым глыбінным узроўні ўсе базонныя фундаментальныя палі бязмасавыя, аднак у выніку некаторыя з іх (напрыклад, поле-пераносчык слабага ўзаемадзеяння) усё ж набываюць масу, а механізм набыцця масы ферміённымі палямі недастаткова ясны, што перашкаджае зрабіць масіўнасць або бязмасавасць асновай нейкай змястоўнай класіфікацыі, асабліва ўлічваючы, што пытанне аб наяўнасці масы ў нейтрына было доўгі час адкрытым і вырашана толькі эксперыментальна.. Звычайна (пры параўнальна нізкіх тэмпературах і шчыльнасцях) рэчыва складаецца з часціц, сярод якіх часцей за ўсё сустракаюцца электроны, пратоны і нейтроны. Апошнія два ўтвараюць атамныя ядра, а ўсе разам — атамы (атамнае рэчыва), з якіх — малекулы, крышталі і т. д. У некаторых умовах, як напрыклад у нейтронных зорках, могуць існаваць досыць незвычайныя віды рэчыва.

Кожнаму рэчыву ўласцівы набор спецыфічных уласцівасцей — аб’ектыўных характарыстык, якія вызначаюць індывідуальнасць канкрэтнага рэчыва і тым самым дазваляюць адрозніць яго ад усіх іншых рэчываў. Да найбольш характэрных фізіка-хімічных уласцівасцей адносяцца канстанты — шчыльнасць, тэмпература плаўлення, тэмпература кіпення, тэрмадынамічныя характарыстыкі, параметры крышталічнай структуры. Да асноўных характарыстык рэчыва належаць яго хімічныя ўласцівасці.

 Крыніцы 

 Літаратура 



Катэгорыя:Фундаментальныя фізічныя паняцці
*