Материя (физика)

Материя

Материя ( лат. māteria (матдә) - физиканың төп төшенчәләренең берсе, пространство-вакытның бөтен эчтәлеге белән билгеләнә торган һәм аның үзлекләренә тәэсир итүче гомуми термин.

Физиканың төрле өлкәләрендә материя төшенчәсе

Фәннең төрле өлкәләре үсеше белән матдәнең билгеләмәсе киңәя. Элек матдә классик үзлекләр (масса, температура, бүленүчәнлек һ.б.) белән тасвирланырга мөмкин булган объектлар иде, һәм Ньютонның вакыт һәм киңлекнең абсолютлыгы турындагы теорияләрендә алар мөстәкыйль рәвештә каралды. Оптика, аннары махсус һәм гомуми чагыштырмалык теорияләре үсеше белән бу төшенчә аның гравитация һәм дулкыннар белән бәйләнеше белән тулыландырылды; һәм заманча квант физикасы, астрофизика һәм югары энергияләр физикасы бу төшенчәне заманча мәгънәсендә билгели һәм яңа төр матдәләрне эзләүдә актив катнаша.

Матдә

Классик матдә берничә агрегат халәтенең берсендә була ала: газ, сыек, каты кристалл, каты аморф яки сыек кристалл. Моннан тыш, плазма дип аталган матдәнең югары ионлаштырылган халәте (гадәттә газсыман, ләкин гомумән алганда, матдәнең теләсә нинди халәте) аерылып тора. Материянең башка билгеле халәтләре - Бозе-Эйнштейн конденсаты һәм кварк-глюон плазмасы.

• Адронлы матдә — аның структурасы бик күп состав кисәкчекләрдән - адронлардан тора: .
  • Барионлы матдә (барионлы материя) — барионнардан торган матдә.
    • Матдә классик аңлауда. Башлыча фермионнардан тора. Материянең бу формасы Кояш системасында һәм якындагы йолдыз системаларында өстенлек итә.
• Антиматдә — антикисәкчекләрдән тора.
• Нейтрон матдә — башлыча нейтроннардан тора һәм атом төзелешеннән мәхрүм. Нейтрон йолдызларның төп компоненты, гадәти матдәгә караганда шактый тыгызрак, ләкин кварк-глюон плазмасына караганда тыгызлыгы ким.
• Атом сыман төзелешле матдәләрнең башка төрләре (мәсәлән, мезоатнар мюоннар белән барлыкка китергән матдә)
• Кварк-глюон плазмасы — кварклар классик элементар кисәкчекләргә берләшкәнче (конфайнментка кадәр) Галәм эволюциясенең башлангыч стадиясендә булган матдәнең үтә тыгыз формасы.
• Гипотетик кваркка кадәрге үтә тыгызлыклы матди ясалмалар, аларның составлары кыллар һәм Бөек берләштерү теорияләрендә кулланыла торган башка объектлар тора (карагыз: теория струн, теория суперструн). Материянең төп формалары, фаразланганча, Галәм эволюциясенең башлангыч стадиясендә булган. Хәзерге физика теориясендә кылсыман объектлар иң фундаменталь материаль ясалмалар роленә дәгъва итәләр, аларга барлык элементар кисәкчекләрне, ягъни ахыр чиктә, материянең барлык билгеле формаларын кертергә мөмкин. Материяне анализлауның әлеге дәрәҗәсе, бәлки, төрле элементар кисәкчекләрнең үзлекләрен бердәм позициядән аңлатырга мөмкинлек бирер. Монда «матдә» гә карауны шартлы рәвештә аңларга кирәк, чөнки материянең матдә һәм кыр формалары арасындагы аерма әлеге дәрәҗәдә югала.

Кыр

Материядән аермалы буларак, кырның эчке бушлыклары юк һәм ул абсолют тыгыз.

• Электромагнит кыры
• Гравитация кыры
• Төрле табигатьтәге квант кырлары. Квант кыры хәзерге заман карашлары буенча матдәнең универсаль формасы булып тора, аңа матдәләр дә, классик кырлар да китерелергә мөмкин, шуның белән бергә матдәле кырлар (фермион табигатьле лептон һәм кварк кырлары) һәм тәэсир итешү кырлары (бозон табигатьле глюонлы көчле, арадаш бозонлы көчсез һәм фотонлы электромагнитлы кырлар, монда шулай ук әлегә гипотетик гравитоннар кыры да кертелә) арасында ачык булмаган бүленеш бар. Алар арасында Хиггс кыры аерылып тора, аны бу категорияләрнең берсенә дә төгәл генә кертеп булмый.

Физик табигате ачык булмаган материаль объектлар

• Караңгы матдә
• Караңгы энергия .

Бу объектлар берничә астрофизик һәм космологик күренешне аңлату өчен фәнни кулланылышка кертелгән.

Махсус һәм гомуми чагыштырмалык теориясендә материя

Материя һәм нурланыш, махсус чагыштырмалылык теориясе буенча, пространствода таралган энергиянең үзенчәлекле формалары гына булып торалар; шулай итеп, авыр масса үзенең үзенчәлекле торышын югалта һәм бары тик энергиянең үзенчәлекле формасы гына булып тора

— Альберт Эйнштейн, 1920 q.

Гамәли терминология буенча, гомуми чагыштырмалык теориясендә гравитация кырларыннан тыш барлык кырлар да материаль кырлар дип аталалар.

Шулай ук карагыз

• Материя (фәлсәфә)
• Элементар кисәкчә
• Авырлык
• Энергия
• Антимат
• Төп үзара бәйләнешләр
• Гомуми чагыштырмалык теориясе
• Альберт Эйнштейн