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Dass es Materie gibt, ist für uns selbstverständlich, aber eigentlich ist es gar nicht selbstverständlich. Es ist durchaus vorstellbar, dass eine Welt existierte, die ohne Materie auskommt…
Materie ist das, was uns umgibt und was unser Tastsinn spürt. Es ist das, was uns bei einem Schlag schmerzt, es ist das, was die Welt hell macht, wenn Gegenstände vom Licht getroffen werden.
Schon früh in der Philosophie war die Materie ein Thema:
Bereits die Vorsokratiker suchten nach einem letzten Grund oder Uranfang aller Dinge. Sie nannten es arché (griechisch: Anfang, Prinzip, Ursprung).
Dieser Urstoff war für Thales das Wasser, für Anaximenes die Luft, für Heraklit das Feuer. Empedokles fügte dem Wasser, der Luft und dem Feuer noch die Erde hinzu und entwickelte eine Vier-Elementen-Theorie für den Ursprung der Materie. Für ihn waren alle materiellen Gegenstände eine Mischung aus den vier Grundelementen, welche selbst unwandelbar seien.
Für Anaximander bestand der Urstoff aus einem einzigen Grundstoff, der unbegrenzt vorhanden und unbegrenzt teilbar sei.
Demokrit und sein Lehrer Leukipp stellten dagegen einen Vorläufer der heutigen Atomvorstellung als Theorie vor: Für sie bestand die Materie aus Atomen, das sind Teilchen, welche nicht mehr teilbar sind. Diese Theorie wurde jedoch nur aus Überlegungen hergeleitet und durch keine Experimente untermauert.
Erst fast 2000 Jahre später erwachte die experimentelle Naturwissenschaft in der Renaissance.
- Galilei untersuchte die Pendelbewegung und die Fallgesetze.
- Kepler versuchte die Marsbahn zu verstehen und setzte eine von den Himmelskörpern ausgehende Kraft voraus.
- Newton legte die Grundlagen für die klassische Mechanik. Seine Forschungen kreisten um den Begriff der Masse und ihrem Verhalten wie: Trägheit, Gravitation, Unabhängigkeit von ihrer Geschwindigkeit, Additivität und Massenerhaltung.
Etwa 200 Jahre später, am Ende des 19. Jahrhunderts, entdeckten Forscher wie Bequerel, Curie und Rutherford, dass Materie nicht unbedingt stabil ist, sondern in Teile zerfallen kann. Die Erforschung der Radioaktivität begann.
Damit auch begann die Erforschung des Atoms und seiner Bestandteile im Atomkern (Protonen und Neutronen) und Elektronen.