La materia tiene muchas definiciones, pero la más común es que es cualquier sustancia la que tiene masa y ocupa espacio. Todos los objetos físicos están compuestos de materia, en forma de átomos, que a su vez están compuestos de protones, neutrones y electrones.
La idea de que la materia consistía en bloques de construcción o partículas originadas por los filósofos griegos Demócrito (470-380 a. C.) y Leucipo (490 a. C.).
Ejemplos de materia (y lo que no es materia)
La materia se construye a partir de átomos. El átomo más básico, el isótopo del hidrógeno. conocido como protium, es un solo protón. Entonces, aunque algunos científicos no siempre consideran las partículas subatómicas como formas de materia, podría considerar que Protium es la excepción. Algunas personas consideran que los electrones y los neutrones también son formas de materia. De lo contrario, cualquier sustancia construida de átomos consiste en materia. Ejemplos incluyen:
- Átomos (hidrógeno, helio, californio, uranio)
- Moléculas (agua, ozono, gas nitrógeno, sacarosa)
- Iones (Ca2+, ENTONCES42-)
- Polímeros y Macromoléculas (celulosa, quitina, proteínas, ADN)
- Mezclas (aceite y agua, sal y arena, aire)
- Formas complejas (una silla, un planeta, una pelota)
Mientras que los protones, los neutrones y los electrones son los bloques de construcción de los átomos, estas partículas se basan en fermiones. Los quarks y los leptones generalmente no se consideran formas de materia, aunque se ajustan a ciertas definiciones del término. En la mayoría de los niveles, es más simple decir simplemente que la materia consiste en átomos.
La antimateria sigue siendo materia, aunque las partículas aniquilan la materia ordinaria cuando se contactan entre sí. La antimateria existe naturalmente en la Tierra, aunque en cantidades extremadamente pequeñas.
Luego, hay cosas que no tienen masa o al menos no tienen masa de descanso. Las cosas que no son importantes incluyen:
- Ligero
- Sonido
- Calor
- Pensamientos
- Sueños
- Las emociones
Fotones no tienen masa, por lo que son un ejemplo de algo en física que es no compuesto de materia. Tampoco se consideran "objetos" en el sentido tradicional, ya que no pueden existir en un estado estacionario.
Fases de la materia
La materia puede existir en varias fases: sólido, líquido, gaseoso o plasma. La mayoría de las sustancias pueden hacer la transición entre estas fases en función de la cantidad de calor que absorbe (o pierde) el material. Hay estados o fases adicionales de la materia, incluidos los condensados de Bose-Einstein, los condensados fermiónicos y el plasma de quark-gluón.
Materia versus misa
Tenga en cuenta que mientras importar tiene masa, y los objetos masivos contienen materia, los dos términos no son exactamente sinónimos, al menos en física. La materia no se conserva, mientras que la masa se conserva en sistemas cerrados. Según la teoría de la relatividad especial, la materia en un sistema cerrado puede desaparecer. La masa, por otro lado, puede que nunca se haya creado ni destruido, aunque puede convertirse en energía. La suma de masa y energía permanece constante en un sistema cerrado.
En física, una forma de distinguir entre masa y materia es definir la materia como una sustancia que consiste en partículas que exhiben masa en reposo. Aun así, en física y química, la materia exhibe dualidad onda-partícula, por lo que tiene propiedades tanto de ondas como de partículas.