La materia

"la materia es una substancia que tiene inercia y que ocupa una lugar físico en el espacio. puede ser cualquier elemento que se encuentre a tu alrededor. según la física moderna, la metería esta formada por varios tipos de partículas, cada una de las cuales con una masa y un tamaño."

Los ejemplos más conocidos de partículas materiales son el **electrón, el protón y el neutrón**. Las combinaciones de estas partículas dan lugar a los **átomos**. Se conoce que hay más de 100 variedades diferentes de átomos, cada uno de los cuales constituye un elemento químico único. De la misma forma, la combinación de estos átomos da lugar a moléculas – si estas se unen con los átomos pueden formar un compuesto.

## **Propiedades de la materia**

Propiedades generales:

Son aquellas que dependen de la cantidad de material:

Masa: es la cantidad de materia que presenta un cuerpo (la masa no define volumen).

Volumen: Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.

IMPENETRABILIDAD: propiedad por la cual el lugar ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. Salvo que lo desplace.

ATRACCION: es la propiedad por la cual dos cuerpos. partículas, moléculas o átomos tienden a unirse.

Popiedades específicas:

Son aquellos que no dependen de la cantidad de materia, los más importantes son:

* Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro es el "diamante" y el menos el "talco".
* Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al fraccionamiento (rotura).
* Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.
* Ductibilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilo.
* Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.
* Elasticidad: Es la capacidad que presentan algunos sólidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba. (Los cuerpos que no recuperan su forma se llaman "cuerpos plásticos").
* Viscosidad: Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura.

## **Composición de la materia**

  El átomo: es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Elementos y Compuestos: El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno e hidrógeno.  La madera también tiene varios tipos de elementos en su interior.

## Modelo Estandar

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Durante los años ochenta del siglo XX los físicos que trabajaban en partículas elementales vinieron a coincidir en que la materia consiste, por una parte, en tres pares de leptones (partículas muy ligeras o incluso casi sin masa) y sus antipartículas. Los ejemplos por antonomasia son el electrón y el correspondiente neutrino electrónico.

Por otra de tres pares de quarks y sus antipartículas, que son los que forman la llamada materia bariónica, como los protones o los neutrones. Para mantener los quarks unidos existe una fuerza, la llamada interacción fuerte, que se expresa en ocho clases de gluones. Para unir a los leptones entre sí y con los quarks está la interacción electrodébil que consiste en el fotón (para la parte “electro”) y tres partículas (bosones), *W+*, *W–* y *Z0*(para la parte “débil”).

La detección de las partículas *W* y *Z* en el bienio 1982-1983 y del quark *cima*(top)en 1995completaron la identificación experimental de los elementos del modelo estándar (a falta del bosón de Higgs). Los éxitos del modelo dieron lugar a las teorías*de gran unificación* (TGU), orientadas a unificar las interacciones fuerte y electrodébil, y a alentar los sueños de lograr una *teoría de todo* (TT).

Algunos físicos de partículas, especialmente Steven Weinberg, llegaron a afirmar que una vez que las “tripas” de las TGU (un juego de palabras en inglés entre “guts”, tripas, y GUTs, teorías de gran unificación) estaban en su sitio era de esperar que la TT definitiva fuese inminente. Sin embargo, un vistazo a los “modelos estándares” de la historia, si supusiesen un patrón por el que regirse, hace que este optimismo no esté del todo justificado.

Así, por ejemplo, el sistema de imponderables desarrollado por Pierre Simon de Laplace y su escuela a finales del XVIII y principios del XIX parecía capaz de describir todos los fenómenos conocidos en su momento en los mismos términos (aunque no en el mismo lenguaje): varios “leptones” (los “fluidos” sin masa mensurable de la electricidad, el magnetismo, el calor, la luz, etc.), un “barión” (las partículas de “materia común”) y fuerzas de atracción y repulsión. Muchos filósofos naturales anticipaban una teoría unificada que conectaría los distintos “fluidos” (leptones), un proyecto alentado por el descubrimiento del calor radiante y el electromagnetismo.

Pero las dificultades que suponían los avances en la teoría del calor, con la introducción de conceptos como el de entropía, la generalización de las leyes de conservación o la adopción paulatina del concepto de campo, hicieron que los fluidos imponderables se evaporasen.

Se dibujó entonces un nuevo modelo estándar basado en la unificación de la luz con el electromagnetismo, del calor con la energía cinética y el magnetismo con el movimiento vorticial, que pretendía basarse en un tipo de sustancia material, el éter, sujeta a las leyes de la mecánica. Así, la TGU más austera de las que surgieron, la desarrollada entre otros por William Thomson (Lord Kelvin), James Clerk Maxwell y Joseph John Thomson y llamada “átomo vorticial”, afirmaba que todos los fenómenos físicos se reducían a los movimientos de un medio incompresible, perfecto, que llenaba el espacio.

Este modelo de reduccionismo mecánico colapsó ante el descubrimiento experimental de nuevos fenómenos (electrones, rayos X, radiactividad) y las dificultades que aparecían en las teorías del calor (resueltas con la mecánica cuántica) y la electrodinámica (resueltas con la relatividad).

El descubrimiento del electrón y las especulaciones sobre la estructura atómica de finales del XIX y principios del XX sugirieron que la materia podía estar constituida por tres ingredientes: en el lenguaje actual diríamos un leptón negativo (electrón) un barión positivo (protón) y, tras el efecto Compton, un fotón neutro. Pero el estudio del núcleo atómico y de los rayos cósmicos entre las dos guerras mundiales y la construcción de aceleradores cada vez más potentes después de la segunda, pusieron de manifiesto la existencia de muchas más “partículas”. El enorme esfuerzo teórico y experimental para comprenderlas resultó en el modelo estándar de los años ochenta, culminado con el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012.

También existe la posibilidad de que el modelo estándar actual se desvanezca y su lugar lo tomen un número incontable de ultrapartículas vibrantes inimaginablemente pequeñas y nunca quietas, como las que propone la teoría de cuerdas, la candidata por antonomasia a TT. Con todo, es llamativo que las cuerdas recuerden de alguna manera, con los campos sustituyendo al éter, a los átomos vorticiales de Thomson.

## **Estados físicos de la materia**

En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede presentarse de varias maneras y formas. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayuda a diferenciarlos.

Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:

SÓLIDO, LÍQUIDO Y GASEOSO

LA materia presenta tres estados o formas: sólida, líquida o gaseosa. Sin embargo, existe un cuarto estado, denominado estado plasma, el cual corresponde a un conjunto de partículas gaseosas eléctricamente cargadas (iones), con cantidades aproximadamente iguales de iones positivos y negativos, es decir, globalmente neutro.

El estado sólido se caracteriza por su resistencia a cualquier cambio de forma, lo que se debe a la fuerte atracción que hay entre las moléculas que lo constituyen; es decir, las moléculas están muy cerca unas de otras. Existen sólidos como el hielo que son menos densos del líquido del cual provienen, estos ocupan un determinado volumen y se dilatan al aumentar la temperatura.

En el estado líquido, las moléculas pueden moverse libremente unas respecto de otras, ya que están un poco alejadas entre ellas. Se caracterizan por tener un volumen propio, adaptarse a la forma de la vasija que están contenidos, poder fluir y poder pasar al estado de vapor a cualquier temperatura. En cambio, En el estado gaseoso, las moléculas están muy dispersas y se mueven libremente, sin ofrecer ninguna oposición a las modificaciones en su forma y muy poca a los cambios de volumen. Como resultado, un gas que no está encerrado tiende a difundirse indefinidamente, aumentando su volumen y disminuyendo su densidad.

**Los cuerpos pueden  cambiar de estado al variar la presión y la temperatura.**El agua en la naturaleza cambia de estado al modificarse la temperatura; se presenta en estado sólido, como nieve o hielo, como líquido y en estado gaseoso como vapor de agua (nubes).

La mayoría de las sustancias son sólidas a temperaturas bajas, líquidas a temperaturas medias y gaseosas a temperaturas altas.

Existe un cuarto estado, denominado ESTADO PLASMA , el cual corresponde a un conjunto de partículas gaseosas eléctrica mente cargadas (iones)