مادة شكلها غير ثابت وحجمها غير ثابت، فكل شيء له كتلة وحجم في هذا الكون يسمى مادة. ومكوناتها، بالإضافة إلى حالات المادة وخواص كل منها.
تعريف المادة في الفيزياء
تُعرَّف المادة في الفيزياء الكلاسيكية بأنها أي شيء له حجم وكتلة وكثافة في العالم المادي الملموس. وهي مقسمة إلى مادة مضيئة تشكل 0.4٪، ومادة غير مضيئة بنسبة 3.6٪، والباقي 73٪ تمثل طاقة مظلمة لها ضغط سلبي، والجدير بالذكر أن المادة تتكون من جزيئات صغيرة جدًا. غير مرئية للعين المجردة وتسمى بالجسيمات، وتتكون أيضًا من جسيمات أصغر تسمى الجسيمات الأولية، والتي تنقسم حسب كتلتها إلى ثلاثة أقسام على النحو التالي
- البوزونات تُعرف بالجزيئات الثقيلة بسبب حجمها، حيث توجد أنواع ثقيلة منها أثقل بحوالي 100 مرة من البروتون، وأنواع أخرى أثقل بـ 200 مرة من البروتون.
- اللبتونات هي جسيمات أولية صغيرة جدًا تشكل الإلكترون والبوزيترون.
- الكواركات هي جسيمات صغيرة جدًا تتكون منها البروتونات والنيوترونات.
مادة شكلها غير ثابت وحجمها غير ثابت
توجد المادة في الفضاء في أربع حالات مختلفة، ثلاث منها موجودة على كوكب الأرض، وهي حالات سائلة وصلبة وغازية، والحالة الرابعة تسمى البلازما، والتي تأتي على شكل أيونات. غير ثابت وحجمه غير ثابت وهم
- الحالة الغازية.
الحالة الغازية هي أضعف حالة للمادة بسبب ضعف الترابط بين ذراتها، ويمكن بسهولة ضغط المادة في الحالة الغازية، لأن المادة في هذه الحالة لا تحدد بشكل أو حجم معين، وهي تستحق مع ملاحظة أن المادة يمكن أن تتحول من حالة إلى أخرى تسمى عملية تحويل مادة سائلة إلى حالة غازية التبخر، ويطلق على تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة التجميد، وتحول المادة المادة الصلبة إلى السائل تسمى الاندماج، ويمكن أن تتحول المادة الصلبة إلى مادة غازية دون المرور بالحالة السائلة، وتسمى هذه العملية التسامي. .
حالات المادة الفيزيائية
كما ذكرنا سابقًا، يتم تحديد المادة من خلال أربع حالات، تحدث ثلاث منها على سطح الأرض، وهي حالات صلبة وسائلة وغازية. فيما يلي لمحة عامة عن الحالة الصلبة والسائلة بالإضافة إلى حالة البلازما
الحالة الصلبة
توصف ذرات المادة في الحالة الصلبة بأنها شديدة الترابط، مما يجعلها قوية ويصعب تحريكها، وهي في حالة حركة مستمرة بينها بشرح طريقة غير ملحوظة، ويتم الاستدلال على هذه الحالة من خلال وجود شكل معين، وعلى الرغم من صلابته وترابط ذراته، ولكن إذا تعرض لقوة معينة يمكن أن يكسر الروابط بين ذراته، وبالتالي يغير شكله ولا يعود إلى شكله الأصلي بسهولة. الأمثلة هي الصخور.
حالة السائل
تتميز الذرات الموجودة في هذه المادة بالاعتماد المتبادل والقرب بحيث يمكن أن تتدفق حول بعضها البعض، وهذا ما يميزها عن المادة الصلبة، ومن مزاياها اللزوجة وأن لها حجمًا شبه ثابت يصعب تحديده. تتغير بسهولة، ولها شكل غير مستقر حيث تأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها، ومن الأمثلة عليها ماء.
حالة البلازما
تظهر هذه الحالة في ظل ظروف معينة، ويمكن وصفها بأنها غاز مؤين، مما يعني أن الإلكترونات حرة وغير مرتبطة بالذرة. بعبارة أخرى، تتكون الذرة في هذه الحالة من نيوترونات وبروتونات بدون إلكترونات، ومن الأمثلة على ذلك البرق والشفق القطبي.