Origine del soggetto, proprietà, stati ed esempi

IL soggetto È ciò che ha una massa, occupa un posto nello spazio ed è in grado di interagire gravitatorialmente. L'intero universo è formato in materia, avendo questa origine subito dopo Big Bang.

La questione è presente in quattro stati: solido, liquido, gassoso e plasma. Quest'ultimo ha molte somiglianze con i gassosi ma, con peculiarità uniche, lo rendono la quarta forma di aggregazione.

La materia è composta da atomi. Gli atomi sono costituiti da neutroni, protoni ed elettroni

Le proprietà del soggetto sono divise in due categorie: generale e caratteristiche. I generali consentono di distinguere la questione da ciò che non è. Ad esempio, la massa è una caratteristica della materia, nonché carica elettrica, volume e temperatura. Queste proprietà sono comuni per qualsiasi sostanza.

A loro volta, le caratteristiche sono le proprietà particolari attraverso le quali un tipo di soggetto si distingue da un altro. A questa categoria appartengono alla densità, al colore, alla durezza, alla viscosità, alla conducibilità, al punto di fusione, al modulo di compressibilità e molti altri.

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Qual è la questione fatta?

Gli atomi sono i blocchi costitutivi della materia. A loro volta, gli atomi sono composti da protoni, elettroni e neutroni.

Carica elettrica

La carica elettrica è una caratteristica intrinseca delle particelle che compongono il soggetto. I protoni hanno una carica positiva e gli elettroni di carico negativo, privi di neutroni di carica elettrica.

Nell'atomo, protoni e elettroni sono nella stessa quantità, quindi l'atomo - e la questione in generale - si trova di solito in uno stato neutro.

Illustrazione che rappresenta un atomo. Protoni e neutroni si trovano nello stesso numero nel nucleo. Gli elettroni sono a diversi livelli orbitali attorno al nucleo

Origine della materia

L'origine del soggetto è nei momenti iniziali della formazione dell'universo, uno stadio in cui hanno iniziato a formarsi gli elementi leggeri come elio, litio e deuterio (un isotopo di idrogeno) (un isotopo di idrogeno).

NASA/ WMAP Science Team/ Art di Dana Berry [Dominio pubblico]

Questa fase è nota come Nucleosintesi del Big Bang, Il processo di generazione di nuclei atomici dai loro componenti: protoni e neutroni. Brevi istanti dopo il Big Bang, l'universo raffreddamento e i protoni e i neutroni si unirono per formare i nuclei atomici.

Formazione di stelle ed elementi di elementi

Successivamente, quando si sono formate le stelle, i loro nuclei stavano sintetizzando gli elementi più pesanti attraverso i processi di fusione nucleare. In questo modo, la questione ordinaria aveva la sua origine, di cui si formano tutti gli oggetti noti nell'universo, compresi gli esseri viventi.

Tuttavia, gli scienziati attualmente credono che l'universo non sia pienamente costituito dalla materia ordinaria. La densità esistente di questa materia non spiega molte delle osservazioni cosmologiche, come l'espansione dell'universo e la velocità delle stelle nelle galassie.

Le stelle si muovono più velocemente della densità della questione ordinaria prevede, quindi l'esistenza di una questione non visibile che è responsabile è postulata. Riguarda il materia oscura. 

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L'esistenza di una terza classe di materia è anche postulata, associata a ciò che è noto come energia oscura. Ricordiamo che la materia e l'energia sono equivalenti, come indicato da Einstein.

Ciò che descriveremo di seguito si riferisce esclusivamente alla questione ordinaria che siamo fatti, che ha massa e altre caratteristiche generali e molte caratteristiche molto specifiche, a seconda del tipo di materia.

Proprietà della materia

- Proprietà generali

Le proprietà generali della materia sono comuni a tutto ciò. Ad esempio, un pezzo di legno e uno di metallo hanno massa, occupano un volume e sono a una certa temperatura. 

Messa, peso e inerzia

Massa e peso sono termini che sono spesso confusi. Tuttavia, c'è una differenza fondamentale tra loro: la massa di un corpo è la stessa - meno che sperimentare una perdita - ma il peso di quello stesso oggetto può cambiare. Sappiamo che il peso sulla terra e sulla luna non è lo stesso, poiché la gravità della terra è maggiore.

Pertanto, l'impasto è una quantità scalare, mentre il peso è vettore. Ciò significa che il peso di un oggetto ha grandezza, direzione e significato, perché è la forza con cui la terra - o la luna o altro oggetto astronomico - attira l'oggetto verso il suo centro. Qui la direzione e il significato sono "verso il centro", mentre l'entità corrisponde alla parte numerica.

Per esprimere la massa, un numero e un'unità sono sufficienti. Ad esempio, c'è un chilo di mais o una tonnellata di acciaio. Nel sistema internazionale di unità (SI) la massa per la massa è il chilogrammo.

Un'altra cosa che sappiamo con certezza, a causa dell'esperienza quotidiana, è che è più difficile spostare oggetti molto enormi rispetto al più leggero. Quest'ultimo trova più facile cambiare il movimento. È una proprietà della questione chiamata inerzia, che viene misurato attraverso la massa.

Volume

La materia occupa una certa quantità di spazio, che non è occupata da nessun'altra questione. Questo è quindi impenetrabile, il che significa che offre resistenza a un'altra questione che occupa lo stesso posto.

Ad esempio, quando si immergono una spugna, il liquido si trova nei pori della spugna, senza occupare lo stesso posto. Lo stesso vale per le rocce porose e fratturate che contengono olio.

Temperatura

Gli atomi sono organizzati in molecole per strutturare la materia, ma una volta raggiunti, queste particelle non sono in equilibrio statico. Al contrario, hanno un movimento vibratorio caratteristico, che dipende tra le altre cose dalla disposizione che hanno. 

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Questo movimento è associato all'energia interna della materia, che viene misurata attraverso la temperatura.

- Proprietà caratteristiche

Sono numerosi e il loro studio aiuta a caratterizzare le diverse interazioni che contano è in grado di stabilire. Uno dei più importanti è la densità: un chilo di ferro e un altro di legno pesano lo stesso, ma il chilo di ferro occupa meno volume del chilo di legno.

La densità è la relazione tra massa e il volume che occupa. Ogni materiale ha una densità caratteristica, sebbene non sia invariabile, poiché la temperatura e la pressione possono esercitare importanti modifiche.

Un'altra proprietà molto particolare è l'elasticità. Non tutti i materiali hanno lo stesso comportamento se allungati o compressi. Alcuni si oppongono a molta resistenza, altri sono facilmente deformabili.

In questo modo abbiamo numerose proprietà della materia che caratterizzano il loro comportamento di fronte a innumerevoli situazioni.

Stati del materiale

Acqua in stato liquido, solido e gas.

La materia ci viene presentata negli stati di aggregazione, a seconda della forza coesiva tra le particelle che la compongono. In questo modo ci sono quattro stati che si verificano naturalmente:

-Solidi

-Liquidi

-Gas

-Plasma

Solidi

La materia a stato solido ha una forma molto ben definita, poiché le particelle costituenti sono altamente coerenti. Ha anche una buona risposta elastica, poiché quando è deforms, la materia a stato solido tende a tornare al suo stato originale.

Liquidi

I liquidi adottano la forma del contenitore che li contiene, ma hanno ancora un volume ben definito, poiché i sindacati molecolari, sebbene più flessibili che nei solidi, forniscono ancora abbastanza coesione.

Gas

La questione nello stato gassoso è caratterizzata perché le sue particelle costituenti non sono rumorose. In effetti hanno una grande mobilità, ed è per questo che i gas non hanno forma e si espandono al volume del contenitore che li contiene.

I tre stati della materia più noti. Josell7 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

Plasma

Il plasma è materia nello stato gassoso e anche ionizzato. Era già stato menzionato che, in generale, la questione è in uno stato neutro, ma nel caso del plasma, uno o più elettroni si sono separati dall'atomo e l'hanno lasciato con carico netto.

Sebbene il plasma sia il meno familiare degli stati della materia, la verità è che abbonda nell'universo. Ad esempio, nell'atmosfera esterna della terra c'è plasma, così come al sole e alle altre stelle.

In laboratorio è possibile creare il riscaldamento del plasma un gas fino a quando gli elettroni si separano dagli atomi o anche bombardate il gas con radiazioni ad alta energia.

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Esempi di materia

Oggetti comuni

Qualsiasi oggetto comune è fatto di materia, come:

• Un libro
• Una sedia
• Un tavolo
• Rivestire di legno
• Bicchiere.

Materia elementare

Nella materia elementare troviamo gli elementi che compongono la tabella periodica degli elementi, che sono la parte più elementare della questione. Tutti gli oggetti che compongono il soggetto possono decomporsi in questi piccoli elementi.

• Alluminio
• Bario
• Argon
• Boro
• Calcio
• Gallio
• indiano.

Materiale organico

È la questione creata dagli organismi viventi e basata sulla chimica del carbonio, un elemento leggero con facilità per formare legami covalenti. I composti organici sono lunghe catene di molecole con grande versatilità e la vita le usa per svolgere le loro funzioni.

Antimateria

È un tipo di materia in cui gli elettroni hanno carico positivo (positroni) e protoni (antiprotoni) hanno un carico negativo. I neutroni, sebbene i carichi neutri, hanno anche la loro antiparticella chiamata anti-neutron, Realizzato di antiquarchi. 

Le particelle di antimateria hanno la stessa massa di quelle della materia e si verificano in natura.Nei raggi cosmici, le radiazioni che provengono dallo spazio esterno, i positroni sono stati rilevati dal 1932. E nei laboratori ci sono stati antiparticelle di ogni tipo, attraverso l'uso di acceleratori nucleari.

È stato creato anche un anti-arte artificiale, composto da un positrone in orbita un antiprotone. Non è durato a lungo, poiché l'antimateria è annientato in presenza di materia, producendo energia.

Materia oscura

Il soggetto di cui la terra si trova anche nel resto dell'universo. I nuclei delle stelle agiscono come giganteschi reattori di fissione in cui gli atomi pesanti vengono continuamente creati rispetto all'idrogeno ed elio.

Tuttavia, come abbiamo detto prima, il comportamento dell'universo suggerisce una densità molto maggiore di quella osservata. La spiegazione può essere in un tipo di materia che non si vede, ma che produce effetti che possono essere osservati e che si traducono in forze gravitazionali più intense rispetto alla densità della materia osservabile.

Si ritiene che la materia e l'energia oscura si formino fino al 90% dell'universo (il primo che contribuisce al 25% del totale). Pertanto, solo il 10% di materia ordinaria e il resto sarebbero energia oscura, che sarebbe distribuita in modo omogeneo in tutto l'universo.

Riferimenti

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