L'élément fondamental de l'étude d'un nombre écrasant de sciences naturelles est la matière. Dans cet article, nous examinerons le concept, les types de matière, les formes de son mouvement et ses propriétés.
Qu'est-ce que la matière ?
Pendant de nombreux siècles, le concept de matière a changé et s'est amélioré. Ainsi, l'ancien philosophe grec Platon le voyait comme le substrat des choses, qui s'oppose à leur idée. Aristote a dit que c'est quelque chose d'éternel qui ne peut être ni créé ni détruit. Plus tard, les philosophes Démocrite et Leucippe ont défini la matière comme une sorte de substance fondamentale qui compose tous les corps de notre monde et de l'Univers.
Le concept moderne de matière a été donné par V. I. Lénine, selon lequel il s'agit d'une catégorie objective indépendante et indépendante exprimée par la perception humaine, les sensations, elle peut également être copiée et photographiée.
Attributs de la matière
Les principales caractéristiques de la matière sont trois caractéristiques:
- Espace.
- Heure.
- Mouvement.
Les deux premiers diffèrent par leurs propriétés métrologiques, c'est-à-dire qu'ils peuvent être mesurés quantitativement avec des instruments spéciaux. L'espace est mesuréen mètres et ses dérivés, et le temps en heures, minutes, secondes, ainsi qu'en jours, mois, années, etc. Le temps a également une autre propriété non moins importante - l'irréversibilité. Il est impossible de revenir à un instant initial, le vecteur temps a toujours une direction à sens unique et se déplace du passé vers le futur. Contrairement au temps, l'espace est un concept plus complexe et a une dimension tridimensionnelle (hauteur, longueur, largeur). Ainsi, toutes sortes de matières peuvent se déplacer dans l'espace pendant un certain laps de temps.
Formes de mouvement de la matière
Tout ce qui nous entoure se déplace dans l'espace et interagit les uns avec les autres. Le mouvement se produit en continu et est la principale propriété de tous les types de matière. Pendant ce temps, ce processus peut se dérouler non seulement lors de l'interaction de plusieurs objets, mais aussi au sein de la substance elle-même, provoquant ses modifications. On distingue les formes suivantes de mouvement de la matière:
La mécanique est le mouvement d'objets dans l'espace (une pomme qui tombe d'une branche, un lapin qui court)
- Physique - se produit lorsque le corps change ses caractéristiques (par exemple, l'état d'agrégation). Exemples: la neige fond, l'eau s'évapore, etc.
- Chimique - modification de la composition chimique d'une substance (corrosion des métaux, oxydation du glucose)
- Biologique - a lieu dans les organismes vivants et caractérise la croissance végétative, le métabolisme, la reproduction, etc.
- Forme sociale - processusinteraction sociale: communication, tenue de réunions, élections, etc.
- Géologique - caractérise le mouvement de la matière dans la croûte terrestre et les entrailles de la planète: noyau, manteau.
Toutes les formes de matière ci-dessus sont interconnectées, complémentaires et interchangeables. Ils ne peuvent pas exister par eux-mêmes et ne sont pas autosuffisants.
Propriétés de la matière
La science ancienne et moderne attribuait de nombreuses propriétés à la matière. La plus courante et la plus évidente est le mouvement, mais il existe d'autres propriétés universelles:
- Elle est incréable et indestructible. Cette propriété signifie que tout corps ou substance existe pendant un certain temps, se développe, cesse d'exister en tant qu'objet original, cependant, la matière ne cesse pas d'exister, mais se transforme simplement en d'autres formes.
- Elle est éternelle et infinie dans l'espace.
- Mouvement constant, transformation, modification.
- Prédestination, dépendance aux facteurs générateurs et causes. Cette propriété est une sorte d'explication de l'origine de la matière comme conséquence de certains phénomènes.
Types de base de la matière
Les scientifiques modernes distinguent trois types fondamentaux de matière:
- Une substance qui a une certaine masse au repos est le type le plus courant. Il peut être constitué de particules, de molécules, d'atomes, ainsi que de leurs composés qui forment un corps physique.
- Le champ physique est une substance matérielle spéciale, qui est conçue pour assurer l'interaction des objets (substances).
- Vide physique - est l'environnement matériel avec le niveau d'énergie le plus bas.
Ensuite, examinons de plus près chacun des types.
Substance
La substance est une sorte de matière dont la propriété principale est la discrétion, c'est-à-dire la discontinuité, la limitation. Sa structure comprend les plus petites particules sous forme de protons, d'électrons et de neutrons qui composent l'atome. Les atomes se combinent pour former des molécules, formant la matière, qui à son tour forme un corps physique ou une substance fluide.
Toute substance possède un certain nombre de caractéristiques individuelles qui la distinguent des autres: masse, densité, points d'ébullition et de fusion, structure du réseau cristallin. Sous certaines conditions, différentes substances peuvent être combinées et mélangées. Dans la nature, ils se présentent sous trois états d'agrégation: solide, liquide et gazeux. Dans ce cas, un état d'agrégation spécifique ne correspond qu'aux conditions du contenu de la substance et de l'intensité de l'interaction moléculaire, mais n'est pas sa caractéristique individuelle. Ainsi, l'eau à différentes températures peut prendre des formes liquides, solides et gazeuses.
Champ physique
Les types de matière physique incluent également un composant tel qu'un champ physique. C'est une sorte de système dans lequel les corps matériels interagissent. Le champ n'est pas un objet indépendant, mais plutôt porteur des propriétés spécifiques des particules qui l'ont formé. Ainsi, la quantité de mouvement libérée par une particule, mais non absorbée par une autre, est un attributchamps.
Les champs physiques sont de véritables formes intangibles de la matière qui ont la propriété de continuité. Ils peuvent être classés selon différents critères:
- Selon la charge qui forme le champ, il existe: des champs électriques, magnétiques et gravitationnels.
- Par la nature du mouvement des charges: champ dynamique, statistique (contient des particules chargées qui sont stationnaires les unes par rapport aux autres).
- Par nature physique: macro- et microchamps (créés par le mouvement de particules chargées individuelles).
- Selon le milieu d'existence: externe (qui entoure les particules chargées), interne (champ à l'intérieur de la matière), vrai (valeur totale des champs externe et interne).
Vide physique
Au XXe siècle, le terme "vide physique" est apparu en physique comme un compromis entre matérialistes et idéalistes pour expliquer certains phénomènes. Les premiers lui attribuaient des propriétés matérielles, tandis que les seconds soutenaient que le vide n'est rien d'autre que le vide. La physique moderne a réfuté les jugements des idéalistes et prouvé que le vide est un milieu matériel, aussi appelé champ quantique. Le nombre de particules qu'il contient est égal à zéro, ce qui n'empêche cependant pas l'apparition à court terme de particules dans les phases intermédiaires. Dans la théorie quantique, le niveau d'énergie du vide physique est conditionnellement pris comme le minimum, c'est-à-dire égal à zéro. Cependant, il a été prouvé expérimentalement que le champ d'énergie peut prendre à la fois des charges négatives et positives. Il existe une hypothèse selon laquelleL'Univers est apparu précisément dans les conditions d'un vide physique excité.
La structure du vide physique n'a pas encore été entièrement étudiée, bien que nombre de ses propriétés soient connues. Selon la théorie des trous de Dirac, le champ quantique est constitué de quanta en mouvement de charges identiques, la composition des quanta eux-mêmes reste floue, dont les amas se déplacent sous forme de flux d'ondes.
