sujet en physique

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est la matière en physique et quelles sont ses caractéristiques. De plus, les états qu'il présente et sa structure.

La matière est le résultat des réactions et des propriétés de certains composants de base.

Qu'est-ce que la matière (physique) ?

Selon l'approche du physique, la matière désigne toute entité dotée de Masse propre et capable d'occuper un espace à un certain moment. Tous les objets physiques sont faits de matière, d'une voiture à un atome et les particules élémentaux qui le composent.

La notion de matière dans le domaine de la physique a été définie et redéfinie au cours des siècles, depuis l'Antiquité (lorsque la notion d'atome a émergé) jusqu'à l'époque d'Isaac Newton et plus tard d'Albert Einstein. La découverte de la matière subatomique et l'inauguration de la physique des particules ont été l'événement le plus révolutionnaire dans le domaine lorsqu'il s'agit de penser la matière.

Par conséquent, la définition initiale de la matière que nous avons donnée était suffisante pour les branches classiques de la physique, mais elle est problématique dans le domaine de la science. mécanique quantique, où les notions de « masse » et « d'espace » sont beaucoup plus compliquées.

Caractéristiques de la matière en physique

L'antimatière est une matière constituée d'antiparticules.

La matière a certaines propriétés spécifiques, telles que la masse et le volume, c'est-à-dire que la matière occupe une Région déterminé dans l'espace-temps. Cela signifie que la matière a des propriétés mesurables, telles que la proportions (longueur, largeur, hauteur), le densité, la poids, dureté, fluidité, malléabilité, entre autres. Connaître la matière, c'est comprendre précisément ses propriétés physiques, radicalement différentes de celles, par exemple, de la énergie.

D'autre part, la matière doit être dans l'un des états ou phases connus, selon la distribution, le groupement et les propriétés de son particules. Ainsi, la matière est présentée dans l'état solide, liquide Oui gazeux, bien qu'aussi, dans certaines conditions extrêmes de pression et de température, il puisse se trouver dans un état plasmatique (gaz ionisé). Il existe d'autres états plus complexes de la matière qui sont étudiés dans des domaines avancés de la physique et qui sont instables.

En plus de la matière, il y a le antimatière, qui peut être comprise comme une matière composée d'antiparticules. Pour chaque particule élémentaire qui existe, il en existe une autre identique mais avec charge électrique opposé, ce qui provoque l'annihilation des deux lors de l'interaction.

États de la matière

A l'état gazeux, les particules ont une force d'attraction très faible.

Il existe trois états principaux de la matière, selon la physique : solide, liquide et gazeux, bien qu'il existe aussi d'autres états moins fréquents, comme le plasma ou les condensats fermioniques, reproductibles uniquement en laboratoire. Chaque état physique a des caractéristiques différentes qui ont beaucoup à voir avec la façon dont les particules du système à l'étude sont disposées dans l'espace et l'énergie dont elles disposent.

  • Solide. Les particules de matière solide sont très, très proches les unes des autres, en proie à de très fortes forces d'attraction. Par conséquent, ils se comportent comme un seul corps, avec une grande cohésion, densité et une forme constante. Ils présentent une résistance à la fragmentation et ont une fluidité faible ou nulle : ils ne peuvent pas être comprimés et, lorsqu'ils sont brisés ou fragmentés, d'autres solides de plus petite taille en sont obtenus.
  • Liquides. Les particules de matière liquide sont maintenues ensemble par des forces d'attraction, beaucoup plus faibles et moins ordonnées que celles des solides. Pour cette raison, les liquides manquent de forme fixe et stable, ainsi que de cohésion et endurance, ils acquièrent ainsi la forme du récipient qui les contient. Ils ont une grande fluidité (ils peuvent être insérés dans de petits espaces) et une tension superficielle qui les fait adhérer aux surfaces, ils sont peu compressibles et, à l'exception du L'eauIls ont tendance à se contracter en présence de froid.
  • Des gaz. Les particules de matière gazeuse sont dans un tel état de dispersion et d'éloignement qu'elles parviennent à peine à rester complètement ensemble : la force d'attraction entre elles est faible, ce qui provoque un état de désordre entre elles. A défaut de se réunir et de former un corps massif et compact, le la gravité il n'a pas d'effet appréciable sur eux. Ils occupent un volume beaucoup plus important que les liquides et les solides, car ils ont tendance à se dilater jusqu'à occuper tout le espace qui les contient. Ils manquent de forme et de volume fixes et sont parfois incolores et/ou inodores.

La matière peut être transformée d'un état à un autre, simplement en modifiant les conditions de Température Oui Pression à qui tu es. Ses propriétés chimiques, cependant, resteront les mêmes.

Structure de la matière

Les protons constituent la majeure partie de la masse et du poids de l'atome.

Toute la matière connue est composée d'unités microscopiques appelées atomes formées, à leur tour, par trois particules subatomiques :

  • Électrons. Dotées d'une charge négative et de petite taille, ces particules orbitent autour du noyau de l'atome selon un ensemble de trajectoires appelées orbitales, avec une quantité plus ou moins importante de énergie selon sa proximité ou sa distance au noyau.
  • protons. Dotés d'une charge positive et plus gros, ils se trouvent dans le noyau de l'atome, et constituent l'essentiel de sa masse et de son poids.
  • Neutrons. Sans aucune charge électrique, ils se trouvent dans le noyau de l'atome avec les protons, fournissant masse et poids à l'atome bien qu'ils n'influencent pas son électromagnétisme.

Selon le nombre d'électrons, de protons et de neutrons que possède un atome, il constituera le éléments chimiques connus et classés dans le tableau périodique. Par exemple, l'atome le plus simple qui existe est l'hydrogène, qui n'a qu'un électron et un proton.

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