วิชาฟิสิกส์

เราอธิบายว่าสสารคืออะไรในวิชาฟิสิกส์และลักษณะของมันคืออะไร นอกจากนี้สถานะที่นำเสนอและโครงสร้าง

สสารเป็นผลมาจากปฏิกิริยาและคุณสมบัติขององค์ประกอบพื้นฐานบางอย่าง

สสาร (ฟิสิกส์) คืออะไร?

ตามแนวทางของ ทางกายภาพ, เรื่องหมายถึงนิติบุคคลใด ๆ ที่กอปรด้วย มวล เป็นเจ้าของและสามารถครอบครอง ช่องว่าง ในช่วงเวลาหนึ่ง วัตถุทางกายภาพทั้งหมดสร้างจากสสาร ตั้งแต่รถยนต์ไปจนถึง a อะตอม และ อนุภาค ธาตุที่ประกอบขึ้นเป็น

แนวความคิดของสสารในสาขาฟิสิกส์ได้รับการกำหนดและนิยามใหม่ตลอดหลายศตวรรษ ตั้งแต่สมัยโบราณ (เมื่อเกิดแนวคิดเกี่ยวกับอะตอม) จนถึงยุคของไอแซก นิวตัน และต่อมาคือ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ การค้นพบสสารของอะตอมและการเริ่มต้นของฟิสิกส์อนุภาคถือเป็นเหตุการณ์ที่ปฏิวัติวงการมากที่สุดในการคิดเกี่ยวกับสสาร

ดังนั้นคำจำกัดความเริ่มต้นของสสารที่เราให้ไว้ก็เพียงพอแล้วสำหรับสาขาฟิสิกส์คลาสสิก แต่เป็นปัญหาในสาขาวิทยาศาสตร์ กลศาสตร์ควอนตัมซึ่งแนวคิดเรื่อง "มวล" และ "อวกาศ" นั้นซับซ้อนกว่ามาก

ลักษณะของสสารในวิชาฟิสิกส์

ปฏิสสารคือสสารที่ประกอบด้วยปฏิปักษ์

สสารมีคุณสมบัติเฉพาะบางอย่าง เช่น มวลและ ปริมาณ, นั่นคือ, สสารตรงบริเวณ a ภูมิภาค กำหนดไว้ในกาล-อวกาศ ซึ่งหมายความว่าสสารมีคุณสมบัติที่สามารถวัดได้เช่น สัดส่วน (ระยะเวลา, ความกว้าง, ความสูง), the ความหนาแน่น, ที่ น้ำหนัก, ความแข็ง, ความลื่นไหล, ความอ่อนตัว และอื่นๆ อีกมากมาย การจะทราบสสารก็คือการเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพของมันอย่างแม่นยำ ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากคุณสมบัติต่างๆ เช่น พลังงาน.

ในทางกลับกัน สสารต้องอยู่ในสถานะหรือเฟสใดสถานะหนึ่งที่รู้จัก ตามการกระจาย การจัดกลุ่ม และคุณสมบัติของมัน อนุภาค. ดังนั้นเรื่องจึงถูกนำเสนอในรัฐ แข็ง, ของเหลว Y ก๊าซแม้ว่าจะอยู่ภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิที่รุนแรง แต่ก็สามารถพบได้ในสถานะ พลาสม่า (ก๊าซแตกตัวเป็นไอออน). มีสถานะที่ซับซ้อนกว่าอื่นๆ ของสสารที่ได้รับการศึกษาในสาขาฟิสิกส์ขั้นสูงและไม่เสถียร

นอกจากเรื่องแล้วยังมี ปฏิสสารซึ่งสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นสสารที่ประกอบด้วยปฏิปักษ์ สำหรับทุกอนุภาคมูลฐานที่มีอยู่มีอีกอันเหมือนกัน แต่มี ค่าไฟฟ้า ตรงกันข้ามซึ่งทำให้เกิดการทำลายล้างของทั้งสองเมื่อมีปฏิสัมพันธ์

สถานะของวัสดุ

ในสถานะก๊าซ อนุภาคมีแรงดึงดูดที่ต่ำมาก

ตามฟิสิกส์มีสถานะหลักสามสถานะ: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ แม้ว่าจะมีสถานะอื่นๆ ที่ไม่ค่อยพบเห็น เช่น พลาสมาหรือคอนเดนเสทของเฟอร์มิโอนิก ซึ่งทำซ้ำได้เฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ละสถานะทางกายภาพมีลักษณะที่แตกต่างกันซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดเรียงอนุภาคของระบบภายใต้การศึกษาในอวกาศและพลังงานที่มีอยู่

  • แข็ง. อนุภาคของสสารที่เป็นของแข็งอยู่ใกล้กันมาก เป็นเหยื่อของแรงดึงดูดที่แข็งแกร่งมาก จึงประพฤติตนเป็นกายเดียว สามัคคีกันมาก ความหนาแน่น และมีรูปร่างคงที่ พวกมันมีความต้านทานต่อการแตกแฟรกเมนต์และมีความลื่นไหลต่ำหรือไม่มีเลย: พวกมันไม่สามารถบีบอัดได้ และเมื่อพวกมันแตกหรือแตกเป็นชิ้นๆ พวกมันจะได้ของแข็งอื่นๆ ที่มีขนาดที่เล็กกว่า
  • ของเหลว. อนุภาคของสสารของเหลวถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยแรงดึงดูด ซึ่งอ่อนกว่ามากและเป็นระเบียบน้อยกว่าของแข็ง ด้วยเหตุผลนี้ ของเหลวจึงขาดรูปแบบที่คงที่และคงตัวตลอดจนการเกาะติดกันและ ความอดทนดังนั้นพวกเขาจึงได้รูปทรงของภาชนะที่บรรจุพวกมัน มีความลื่นไหลสูง (สามารถแทรกลงในช่องว่างขนาดเล็กได้) และแรงตึงผิวที่ทำให้ยึดติดกับพื้นผิว พวกมันไม่สามารถอัดได้มากและยกเว้น น้ำพวกเขามักจะหดตัวในที่ที่มีอากาศหนาวเย็น
  • ก๊าซ. อนุภาคของสสารก๊าซอยู่ในสถานะของการกระจายตัวและระยะทางที่พวกมันแทบจะไม่สามารถอยู่ด้วยกันได้อย่างสมบูรณ์: แรงดึงดูดระหว่างพวกมันนั้นอ่อนซึ่งทำให้เกิดสภาวะไม่เป็นระเบียบระหว่างกัน ล้มเหลวในการรวมตัวกันและสร้างร่างที่กะทัดรัดขนาดใหญ่ แรงโน้มถ่วง มันไม่มีผลอะไรกับพวกเขา พวกมันครอบครองปริมาตรที่มากกว่าของเหลวและของแข็งมาก เนื่องจากพวกมันมักจะขยายตัวจนพวกมันครอบครองทั้งหมด ช่องว่าง ที่มีพวกเขา พวกเขาไม่มีรูปร่างและปริมาตรคงที่และบางครั้งก็ไม่มีสีและ / หรือไม่มีกลิ่น

สสารสามารถเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งได้ เพียงแค่เปลี่ยนเงื่อนไขของ อุณหภูมิ Y ความดัน ที่คุณเป็น คุณสมบัติทางเคมีของมันจะยังคงเหมือนเดิม

โครงสร้างของเรื่อง

โปรตอนประกอบขึ้นเป็นส่วนหลักของมวลและน้ำหนักในอะตอม

สสารที่ทราบทั้งหมดประกอบด้วยหน่วยจุลภาคที่เรียกว่าอะตอมซึ่งก่อตัวขึ้นโดยอนุภาคย่อยสามอะตอม:

  • อิเล็กตรอน. กอปรด้วยประจุลบและขนาดที่เล็ก อนุภาคเหล่านี้โคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมในชุดวิถีที่เรียกว่าออร์บิทัล โดยมีปริมาณมากหรือน้อย พลังงาน ตามความใกล้ชิดหรือระยะห่างจากนิวเคลียส
  • โปรตอน. กอปรด้วยประจุบวกและมีขนาดใหญ่กว่า พวกมันถูกพบในนิวเคลียสของอะตอม และเป็นส่วนประกอบหลักของมวลและน้ำหนักของมัน
  • นิวตรอน. โดยปราศจากประจุไฟฟ้าใดๆ พวกมันจะถูกพบในนิวเคลียสของอะตอมพร้อมกับโปรตอน ทำให้อะตอมมีมวลและน้ำหนัก แม้ว่าพวกมันจะไม่มีอิทธิพลต่ออะตอมก็ตาม แม่เหล็กไฟฟ้า.

ขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอนที่อะตอมมี มันจะประกอบขึ้นเป็น องค์ประกอบทางเคมี รู้จักและจัดอยู่ในตารางธาตุ ตัวอย่างเช่น อะตอมที่ง่ายที่สุดที่มีอยู่คือไฮโดรเจนซึ่งมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวและโปรตอนหนึ่งตัว

!-- GDPR -->