www.wikidata.uk-ua.nina.az

Матерія фізика У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна Матерія Мате рія англ matter substance нім Stoff m M

Матерія (фізика)

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Матерія.

Мате́рія (англ. matter, substance; нім. Stoff m, Materie f) — основа буття, яка проявляється у всій різноманітності і багатогранності об'єктів, процесів, явищ мікро-, макро- і мегасвіту. Існує в русі, розвитку та взаємоперетвореннях.

Традиційно у фізичній картині світу виділяють два фундаментальні види матерії — речовину та фізичні поля. Однак, такий поділ є умовним, оскільки в рамках квантової теорії поля будь-яка частинка описується квантованим фізичним полем. Квантування полів надає їм ознаки корпускулярності. Різниця між, наприклад, електронами, які традиційно вважають частинками речовини, і електромагнітним полем у тому, що кванти електромагнітного поля, фотони, є бозонами, тоді як електрони — ферміонами. Іншою ознакою, за якою матерію можна поділити на речовину й фізичні поля, є наявність або відсутність маси. Якщо застосовувати таку класифікацію, то W- і Z-бозони слід віднести до речовини, тоді як нейтрино — до полів. Загалом, для фізиків такий поділ несуттєвий.

Останніми роками для пояснення прискорення розширення Всесвіту, про що свідчать астрономічні спостереження, виникла необхідність гіпотезувати існування нового виду матерії, яка отримала назву темної енергії. Природа темної енергії залишається нез'ясованою.

Поняття матерії в різних галузях фізики

Визначення матерії розширювалося з розвитком різних галузей науки. Раніше це були об'єкти, які можна було описати класичними властивостями (маса, температура, подільність тощо), і в уявленнях Ньютона про абсолютність простору і часу, що розглядаються незалежно; з розвитком оптики, а за нею спеціальної й загальної теорії відносності це поняття доповнилося його зв'язками з гравітацією і хвилями; а сучасні квантова фізика, астрофізика і фізика високих енергій установили це поняття в сучасному[уточнити] сенсі і активно шукають нові види матерії.

Основні види матерії

  • Речовина:
    • Адронна речовина — її складовими частинками є адрони.
    • Антиречовина — складається з античастинок.
    • Нейтронна речовина — складається переважно з нейтронів і позбавлена атомної будови. Основний компонент нейтронних зір, з густиною, істотно більшою, ніж у звичайної речовини, але меншою, ніж у кварк-глюонної плазми.
    • Інші види речовин, що мають атомоподібну будову (наприклад, речовина, утворена мезоатомами з мюонами).
    • Кварк-глюонна плазма — надщільна форма речовини, що існувала на ранній стадії еволюції Всесвіту до об'єднання кварків у класичні елементарні частинки (до конфайнменту).
    • Гіпотетичні докваркові надщільні матеріальні утвори, складові яких — струни та інші об'єкти, з якими оперують теорії великого об'єднання (див. теорія струн, теорія суперструн). Основні форми матерії, які, ймовірно, існували на ранній стадії еволюції Всесвіту. Струноподібні об'єкти в сучасній фізичній теорії претендують на роль найфундаментальніших матеріальних утворів, до яких можна звести всі елементарні частинки, тобто врешті-решт, усі відомі форми матерії. Такий рівень аналізу матерії, можливо, дозволить пояснити з єдиних позицій властивості різних елементарних частинок. Належність до «речовини» тут слід розуміти умовно, оскільки відмінність між речовою і польовими формами матерії на цьому рівні стирається.

Поле, на відміну від речовини, не має внутрішніх порожнин, має абсолютну щільність.

  • Квантові поля різної природи. За сучасними уявленнями квантове поле є універсальною формою матерії, до якої можна звести як речовини, так і класичні поля, при цьому існує нечіткий поділ на речовинні поля (лептонні й кваркові поля ферміонної природи) і поля взаємодій (глюонні сильні, проміжні бозонні слабкі і фотонне електромагнітне поля бозонної природи, сюди ж відносять поки гіпотетичне поле гравітонів). Осібно серед них стоїть поле Хіггса, яке складно віднести однозначно до будь-якої з цих категорій.

Ці об'єкти введено в науковий ужиток для пояснення низки астрофізичних і космологічних явищ.

Речовина

Класична речовина може перебувати в одному з декількох агрегатних станів: газоподібний, рідкий, твердий кристалічний, твердий аморфний або у вигляді рідкого кристала. Крім того, виділяють високоіонізований стан речовини (частіше газоподібної, але, в широкому сенсі, будь-якого агрегатного стану), званий плазмою. Відомі також такі стани речовини, як конденсат Бозе — Ейнштейна і кварк-глюонна плазма.

Елементарні частинки і поля

БаріониНуклонКваркЛептонЕлектронАдронАтомМолекулаФотонW- і Z-бозониГлюонГравітонЕлектромагнітна взаємодіяСлабка взаємодіяСильна взаємодіяГравітаціяКвантова електродинамікаКвантова хромодинамікаКвантова гравітаціяЕлектрослабка взаємодіяТеорії великого об'єднанняТеорія всьогоЕлементарна частинкаРечовинаБозон Гіггса
Короткий огляд різних сімейств елементарних і складених частинок, і теорій, які описують їх взаємодії. Ферміони — зліва, бозони — справа. (зображення інтерактивне)

Серед елементарних частинок, складових речовини і поля, виділяють ферміони й бозони, а також частинки, що мають масу спокою і не мають її (безмасові частинки), можуть відрізнятися електричним та іншими зарядами. Крім того, окремо виділяють віртуальні частинки, які можна розглядати як частинки, що виникають у проміжних станах взаємодії «реальних» елементарних частинок, які відрізняються тим, що їх можна спостерігати в довгоживучому стані внаслідок експерименту (в принципі, частинки одного виду, наприклад, фотони або електрони, можуть в одних ситуаціях брати участь як віртуальні, а в інших — як реальні). Відмінність віртуальних частинок у тому, що вони народжуються і знищуються (поглинаються) в процесі взаємодії і не присутні в експерименті в початковому й кінцевому стані. Віртуальні частинки визначають властивості фізичного вакууму, який, таким чином, у сучасній фізиці також набуває атрибута матеріального середовища.

Матерія в спеціальній і загальній теорії відносності

Відповідно до спеціальної теорії відносності і матерія, і випромінювання є лише особливими формами розподіленої енергії, оскільки вагома маса втрачає своє особливе положення і постає лише як особлива форма енергії.
Оригінальний текст (нім.)
Materie und Strahlung nach der speziellen Relativitatstheorie beide nur besondere Formen verteilter Energie sind, indem ponderable Masse ihre Sonderstellung verliert und nur als besondere Fonn der Energie erscheint.

— Альберт Ейнштейн, 1920 г.

За усталеною термінологією, матеріальними полями в загальній теорії відносності називають усі поля, крім гравітаційного.

Див. також

Примітки

  1. Einstein, A. (1920). Aether und Relativitaetstheorie. Berlin, Heidelberg. ISBN 978-3-642-64927-1. OCLC 913800312. 

Література

Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Materiya Mate riya angl matter substance nim Stoff m Materie f osnova buttya yaka proyavlyayetsya u vsij riznomanitnosti i bagatogrannosti ob yektiv procesiv yavish mikro makro i megasvitu Isnuye v rusi rozvitku ta vzayemoperetvorennyah Tradicijno u fizichnij kartini svitu vidilyayut dva fundamentalni vidi materiyi rechovinu ta fizichni polya Odnak takij podil ye umovnim oskilki v ramkah kvantovoyi teoriyi polya bud yaka chastinka opisuyetsya kvantovanim fizichnim polem Kvantuvannya poliv nadaye yim oznaki korpuskulyarnosti Riznicya mizh napriklad elektronami yaki tradicijno vvazhayut chastinkami rechovini i elektromagnitnim polem u tomu sho kvanti elektromagnitnogo polya fotoni ye bozonami todi yak elektroni fermionami Inshoyu oznakoyu za yakoyu materiyu mozhna podiliti na rechovinu j fizichni polya ye nayavnist abo vidsutnist masi Yaksho zastosovuvati taku klasifikaciyu to W i Z bozoni slid vidnesti do rechovini todi yak nejtrino do poliv Zagalom dlya fizikiv takij podil nesuttyevij Ostannimi rokami dlya poyasnennya priskorennya rozshirennya Vsesvitu pro sho svidchat astronomichni sposterezhennya vinikla neobhidnist gipotezuvati isnuvannya novogo vidu materiyi yaka otrimala nazvu temnoyi energiyi Priroda temnoyi energiyi zalishayetsya nez yasovanoyu Zmist 1 Ponyattya materiyi v riznih galuzyah fiziki 2 Osnovni vidi materiyi 3 Rechovina 4 Elementarni chastinki i polya 5 Materiya v specialnij i zagalnij teoriyi vidnosnosti 6 Div takozh 7 Primitki 8 LiteraturaPonyattya materiyi v riznih galuzyah fiziki RedaguvatiViznachennya materiyi rozshiryuvalosya z rozvitkom riznih galuzej nauki Ranishe ce buli ob yekti yaki mozhna bulo opisati klasichnimi vlastivostyami masa temperatura podilnist tosho i v uyavlennyah Nyutona pro absolyutnist prostoru i chasu sho rozglyadayutsya nezalezhno z rozvitkom optiki a za neyu specialnoyi j zagalnoyi teoriyi vidnosnosti ce ponyattya dopovnilosya jogo zv yazkami z gravitaciyeyu i hvilyami a suchasni kvantova fizika astrofizika i fizika visokih energij ustanovili ce ponyattya v suchasnomu utochniti sensi i aktivno shukayut novi vidi materiyi Osnovni vidi materiyi RedaguvatiRechovina Adronna rechovina yiyi skladovimi chastinkami ye adroni Barionna rechovina barionna materiya rechovina sho skladayetsya z barioniv Rechovina v klasichnomu rozuminni Skladayetsya perevazhno z fermioniv Cya forma materiyi dominuye v Sonyachnij sistemi ta v najblizhchih zoryanih sistemah Antirechovina skladayetsya z antichastinok Nejtronna rechovina skladayetsya perevazhno z nejtroniv i pozbavlena atomnoyi budovi Osnovnij komponent nejtronnih zir z gustinoyu istotno bilshoyu nizh u zvichajnoyi rechovini ale menshoyu nizh u kvark glyuonnoyi plazmi Inshi vidi rechovin sho mayut atomopodibnu budovu napriklad rechovina utvorena mezoatomami z myuonami Kvark glyuonna plazma nadshilna forma rechovini sho isnuvala na rannij stadiyi evolyuciyi Vsesvitu do ob yednannya kvarkiv u klasichni elementarni chastinki do konfajnmentu Gipotetichni dokvarkovi nadshilni materialni utvori skladovi yakih struni ta inshi ob yekti z yakimi operuyut teoriyi velikogo ob yednannya div teoriya strun teoriya superstrun Osnovni formi materiyi yaki jmovirno isnuvali na rannij stadiyi evolyuciyi Vsesvitu Strunopodibni ob yekti v suchasnij fizichnij teoriyi pretenduyut na rol najfundamentalnishih materialnih utvoriv do yakih mozhna zvesti vsi elementarni chastinki tobto vreshti resht usi vidomi formi materiyi Takij riven analizu materiyi mozhlivo dozvolit poyasniti z yedinih pozicij vlastivosti riznih elementarnih chastinok Nalezhnist do rechovini tut slid rozumiti umovno oskilki vidminnist mizh rechovoyu i polovimi formami materiyi na comu rivni stirayetsya Pole na vidminu vid rechovini ne maye vnutrishnih porozhnin maye absolyutnu shilnist Pole v klasichnomu sensi Elektromagnitne pole Gravitacijne pole Kvantovi polya riznoyi prirodi Za suchasnimi uyavlennyami kvantove pole ye universalnoyu formoyu materiyi do yakoyi mozhna zvesti yak rechovini tak i klasichni polya pri comu isnuye nechitkij podil na rechovinni polya leptonni j kvarkovi polya fermionnoyi prirodi i polya vzayemodij glyuonni silni promizhni bozonni slabki i fotonne elektromagnitne polya bozonnoyi prirodi syudi zh vidnosyat poki gipotetichne pole gravitoniv Osibno sered nih stoyit pole Higgsa yake skladno vidnesti odnoznachno do bud yakoyi z cih kategorij Materialni ob yekti neyasnoyi fizichnoyi prirodi Temna materiya Temna energiya Ci ob yekti vvedeno v naukovij uzhitok dlya poyasnennya nizki astrofizichnih i kosmologichnih yavish Rechovina RedaguvatiKlasichna rechovina mozhe perebuvati v odnomu z dekilkoh agregatnih staniv gazopodibnij ridkij tverdij kristalichnij tverdij amorfnij abo u viglyadi ridkogo kristala Krim togo vidilyayut visokoionizovanij stan rechovini chastishe gazopodibnoyi ale v shirokomu sensi bud yakogo agregatnogo stanu zvanij plazmoyu Vidomi takozh taki stani rechovini yak kondensat Boze Ejnshtejna i kvark glyuonna plazma Elementarni chastinki i polya Redaguvati Korotkij oglyad riznih simejstv elementarnih i skladenih chastinok i teorij yaki opisuyut yih vzayemodiyi Fermioni zliva bozoni sprava zobrazhennya interaktivne Sered elementarnih chastinok skladovih rechovini i polya vidilyayut fermioni j bozoni a takozh chastinki sho mayut masu spokoyu i ne mayut yiyi bezmasovi chastinki mozhut vidriznyatisya elektrichnim ta inshimi zaryadami Krim togo okremo vidilyayut virtualni chastinki yaki mozhna rozglyadati yak chastinki sho vinikayut u promizhnih stanah vzayemodiyi realnih elementarnih chastinok yaki vidriznyayutsya tim sho yih mozhna sposterigati v dovgozhivuchomu stani vnaslidok eksperimentu v principi chastinki odnogo vidu napriklad fotoni abo elektroni mozhut v odnih situaciyah brati uchast yak virtualni a v inshih yak realni Vidminnist virtualnih chastinok u tomu sho voni narodzhuyutsya i znishuyutsya poglinayutsya v procesi vzayemodiyi i ne prisutni v eksperimenti v pochatkovomu j kincevomu stani Virtualni chastinki viznachayut vlastivosti fizichnogo vakuumu yakij takim chinom u suchasnij fizici takozh nabuvaye atributa materialnogo seredovisha Materiya v specialnij i zagalnij teoriyi vidnosnosti RedaguvatiVidpovidno do specialnoyi teoriyi vidnosnosti i materiya i viprominyuvannya ye lishe osoblivimi formami rozpodilenoyi energiyi oskilki vagoma masa vtrachaye svoye osoblive polozhennya i postaye lishe yak osobliva forma energiyi Originalnij tekst nim Materie und Strahlung nach der speziellen Relativitatstheorie beide nur besondere Formen verteilter Energie sind indem ponderable Masse ihre Sonderstellung verliert und nur als besondere Fonn der Energie erscheint Albert Ejnshtejn 1920 g 1 Za ustalenoyu terminologiyeyu materialnimi polyami v zagalnij teoriyi vidnosnosti nazivayut usi polya krim gravitacijnogo Div takozh RedaguvatiTemna materiya Divna materiya Vsesvit Velikij vibuh Rechovina Pole fizika Materiya filosofiya Primitki Redaguvati Einstein A 1920 Aether und Relativitaetstheorie Berlin Heidelberg ISBN 978 3 642 64927 1 OCLC 913800312 Literatura RedaguvatiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Materiya fizika amp oldid 37155468