Die fundamentele element van die studie van die oorweldigende aantal natuurwetenskappe is materie. In hierdie artikel sal ons die konsep, tipes materie, vorme van sy beweging en eienskappe oorweeg.
Wat is materie?
Vir baie eeue het die konsep van materie verander en verbeter. Die antieke Griekse filosoof Plato het dit dus gesien as die ondergrond van dinge, wat hulle idee teëstaan. Aristoteles het gesê dat dit iets ewig is wat nie geskep of vernietig kan word nie. Later het die filosowe Demokritus en Leucippus materie gedefinieer as 'n soort fundamentele stof waaruit alle liggame in ons wêreld en in die Heelal bestaan.
Die moderne konsep van materie is gegee deur V. I. Lenin, waarvolgens dit 'n onafhanklike en onafhanklike objektiewe kategorie is wat uitgedruk word deur menslike persepsie, sensasies, dit kan ook gekopieer en gefotografeer word.
kenmerke van materie
Die hoofkenmerke van materie is drie kenmerke:
- Spasie.
- Tyd.
- Beweging.
Die eerste twee verskil in metrologiese eienskappe, dit wil sê, hulle kan kwantitatief met spesiale instrumente gemeet word. Ruimte word gemeetin meters en sy afgeleides, en tyd in ure, minute, sekondes, sowel as in dae, maande, jare, ens. Tyd het ook 'n ander, nie minder belangrike eienskap nie - onomkeerbaarheid. Dit is onmoontlik om terug te keer na enige aanvanklike tydpunt, die tydvektor het altyd 'n eenrigtingrigting en beweeg van die verlede na die toekoms. Anders as tyd, is ruimte 'n meer komplekse konsep en het 'n driedimensionele dimensie (hoogte, lengte, breedte). Dus kan alle soorte materie vir 'n sekere tydperk in die ruimte beweeg.
Vorms van beweging van materie
Alles wat ons omring, beweeg in die ruimte en is in interaksie met mekaar. Beweging vind voortdurend plaas en is die hoofeienskap wat alle soorte materie het. Intussen kan hierdie proses nie net voortgaan tydens die interaksie van verskeie voorwerpe nie, maar ook binne die stof self, wat die wysigings daarvan veroorsaak. Die volgende vorme van beweging van materie word onderskei:
Meganies is die beweging van voorwerpe in die ruimte ('n appel wat van 'n tak val, 'n haas wat hardloop)
- Fisiek – vind plaas wanneer die liggaam sy eienskappe verander (byvoorbeeld die toestand van aggregasie). Voorbeelde: sneeu smelt, water verdamp, ens.
- Chemies - modifikasie van die chemiese samestelling van 'n stof (metaalkorrosie, glukose-oksidasie)
- Biologies - vind plaas in lewende organismes en kenmerk vegetatiewe groei, metabolisme, voortplanting, ens.
- Sosiale vorm - prosessesosiale interaksie: kommunikasie, hou vergaderings, verkiesings, ens.
- Geologies - kenmerk die beweging van materie in die aardkors en die ingewande van die planeet: kern, mantel.
Al die bogenoemde vorme van materie is onderling verbind, komplementêr en uitruilbaar. Hulle kan nie op hul eie bestaan nie en is nie selfversorgend nie.
Eienskappe van materie
Antieke en moderne wetenskap het baie eienskappe aan materie toegeskryf. Die mees algemene en ooglopende is beweging, maar daar is ander universele eienskappe:
- Sy is onskepbaar en onvernietigbaar. Hierdie eienskap beteken dat enige liggaam of stof vir 'n geruime tyd bestaan, ontwikkel, ophou bestaan as 'n oorspronklike voorwerp, materie hou egter nie op om te bestaan nie, maar verander bloot in ander vorme.
- Sy is ewig en oneindig in die ruimte.
- Konstante beweging, transformasie, modifikasie.
- Voorbeskikking, afhanklikheid van genererende faktore en oorsake. Hierdie eienskap is 'n soort verklaring van die oorsprong van materie as 'n gevolg van sekere verskynsels.
Basiese tipes materie
Moderne wetenskaplikes onderskei drie fundamentele tipes materie:
- 'n Stof wat 'n sekere massa in rus het, is die algemeenste tipe. Dit kan bestaan uit deeltjies, molekules, atome, sowel as hul verbindings wat 'n fisiese liggaam vorm.
- Fisiese veld is 'n spesiale materiële stof, wat ontwerp is om die interaksie van voorwerpe (stowwe) te verseker.
- Fisiese vakuum - is die materiële omgewing met die laagste vlak van energie.
Volgende, kom ons kyk noukeuriger na elkeen van die tipes.
Stof
Stof is 'n soort materie waarvan die hoofeienskap diskreet is, dit wil sê diskontinuïteit, beperking. Sy struktuur sluit die kleinste deeltjies in in die vorm van protone, elektrone en neutrone waaruit die atoom bestaan. Atome kombineer om molekules te vorm, wat materie vorm, wat weer 'n fisiese liggaam of vloeibare stof vorm.
Enige stof het 'n aantal individuele eienskappe wat dit van ander onderskei: massa, digtheid, kook- en smeltpunt, kristalroosterstruktuur. Onder sekere omstandighede kan verskillende stowwe gekombineer en gemeng word. In die natuur kom hulle in drie toestande van aggregasie voor: vaste stof, vloeistof en gasvormig. In hierdie geval stem 'n spesifieke toestand van aggregasie slegs ooreen met die toestande van die inhoud van die stof en die intensiteit van molekulêre interaksie, maar is nie sy individuele kenmerk nie. Dus, water by verskillende temperature kan vloeibare, vaste en gasvormige vorms aanneem.
Fisiese veld
Tipes fisiese materie sluit ook so 'n komponent soos 'n fisiese veld in. Dit is 'n soort sisteem waarin materiële liggame in wisselwerking tree. Die veld is nie 'n onafhanklike voorwerp nie, maar eerder 'n draer van die spesifieke eienskappe van die deeltjies wat dit gevorm het. Dus, die momentum wat van een deeltjie vrygestel word, maar nie deur 'n ander geabsorbeer word nie, is 'n eienskapvelde.
Fisiese velde is werklike ontasbare vorme van materie wat die eienskap van kontinuïteit het. Hulle kan volgens verskeie kriteria geklassifiseer word:
- Afhangende van die veldvormende lading, is daar: elektriese, magnetiese en gravitasievelde.
- Deur die aard van die beweging van ladings: dinamiese veld, statisties (bevat gelaaide deeltjies wat stilstaan relatief tot mekaar).
- Deur fisiese aard: makro- en mikrovelde (geskep deur die beweging van individuele gelaaide deeltjies).
- Afhangende van die omgewing van bestaan: ekstern (wat gelaaide deeltjies omring), intern (veld binne-in materie), waar (totale waarde van eksterne en interne velde).
Fisiese vakuum
In die 20ste eeu het die term "fisiese vakuum" in fisika verskyn as 'n kompromie tussen materialiste en idealiste om sommige verskynsels te verklaar. Eersgenoemde het materiële eienskappe daaraan toegeskryf, terwyl laasgenoemde aangevoer het dat vakuum niks anders as leegheid is nie. Moderne fisika het die oordele van die idealiste weerlê en bewys dat die vakuum 'n materiële medium is, ook genoem die kwantumveld. Die aantal deeltjies daarin is gelyk aan nul, wat egter nie die korttermyn voorkoms van deeltjies in intermediêre fases verhoed nie. In kwantumteorie word die energievlak van die fisiese vakuum voorwaardelik as die minimum geneem, dit wil sê gelyk aan nul. Dit is egter eksperimenteel bewys dat die energieveld beide negatiewe en positiewe ladings kan aanneem. Daar is 'n hipotese datDie Heelal het juis ontstaan in die toestande van 'n opgewonde fisiese vakuum.
Die struktuur van die fisiese vakuum is nog nie volledig bestudeer nie, hoewel baie van sy eienskappe bekend is. Volgens Dirac se gatteorie bestaan die kwantumveld uit bewegende kwanta met identiese ladings, die samestelling van die kwanta self bly onduidelik, waarvan trosse in die vorm van golfvloei beweeg.
