كل مايشغل مكان، الفيزياء من العلوم الطبيعية التي ركزت الانتباه عليها في جميع الأوقات. تخصصت الفيزياء في دراسة المادة والقوة ودراسة قوانينها. وتجدر الإشارة إلى أن دراسة الفيزياء تساعد في تفسير الظواهر الطبيعية وأسباب حدوثها. في هذا المقال سيتحدث عن كل ما يشغل المكان، وما هو، وحالاته، وخصائصه.
كل شيء يحتل مكانا
سؤال كل ما يحتل مكانة في مادة الفيزياء في الدورات الأكاديمية، وتجدر الإشارة إلى أن كل الأشياء المادية تحتل مكاناً وفضاءً وكتلة، والإجابة على هذا السؤال هي
- موضوعات.
من المعروف أن المادة هي أي شيء له كتلة ويشغل حيزًا، والكتلة تمنح الجسم خاصية الوزن. المادة مكونة من ذرات، وأبسطها ذرة الهيدروجين المعروفة بالبروتيوم وتتكون من بروتون واحد.
ما هو الموضوع
تحتوي المادة على عدد هائل من التعريفات، ولكن يتم تعريفها في الأصل على أنها أي مادة لها كتلة وتحتل حيزًا، وجميع الأشياء المادية تتكون من ذرات، والتي تتكون بدورها من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وهي اللبنات الأساسية للبناء من جميع أنواع المادة، وتجدر الإشارة إلى أن فكرة أن المادة تتكون من كتل أو جسيمات جاءت من الإغريق ديموقريطس 470-380 قبل الميلاد، ومن ليوكيبوس 490 قبل الميلاد.
وتجدر الإشارة إلى أن المادة يتم تمثيلها بإحدى طرق التمييز بين الكتلة والمادة. تعريف المادة هو أنها مادة تتكون من جسيمات تظهر كتلة ثابتة. في الفيزياء والكيمياء، تُظهر المادة ازدواجية الموجة والجسيم، لذلك فهي تمتلك خصائص كل من الموجات والجسيمات.
ما هي حالات المادة
للمادة أربع حالات طبيعية، ويمكن أن تنتقل معظم المواد بين هذه المراحل حسب كمية الحرارة التي تمتصها المادة، ومن بين هذه الحالات ما يلي
- الحالة الصلبة في هذه الحالة، تتجمع الجسيمات معًا بحيث لا تتحرك، وتتحرك إلكترونات كل ذرة بشكل دوري، لذلك فإن الذرات لها اهتزاز صغير ومثبتة في مكانها، والمواد الصلبة تحتوي على كثافة عالية ولها شكل معين، ومثال على ذلك الذهب.
- الحالة السائلة في هذه الحالة، تكون الجسيمات قادرة على التدفق حول بعضها البعض، مما يعطي السائل شكلاً غير محدد. سيتوافق السائل مع شكل المساحة التي يوجد بها، على سبيل المثال، الماء.
- الحالة الغازية في هذه الحالة تحتل المادة مساحة كبيرة، ولها طاقة حركية عالية وليس لها شكل أو حجم محدد، ستنتشر جزيئات الغاز في المكان الذي تتواجد فيه بسرعة، على سبيل المثال غاز النيتروجين.
- حالة البلازما تتكون حالة البلازما من جسيمات مشحونة ذات طاقة حركية عالية، وهي ليست حالة شائعة للمادة ولكنها الحالة الأكثر شيوعًا للمادة في الكون. النجوم هي كرات بلازما شديدة الحرارة، وفقًا لمختبر جيفرسون.
ما هي خصائص المادة
يتم تحديد الخواص الميكانيكية والفيزيائية للمواد من خلال تركيبها الكيميائي وبنيتها الداخلية. للمادة خواص متعددة أهمها ما يلي
- توصيل.
- المقاومة للتآكل.
- المرونة.
- تحمل القوة.
- كثافة.