Te explicamos qué es la materia en física y qué propiedades tiene. Además, los estados que representa y su estructura.
¿Qué es la materia (física)?
Según el enfoque físico, la materia se refiere a cualquier entidad dotada de masa propia y capaz de ocupar un espacio en un momento dado. Todos los objetos físicos están hechos de materia, desde el coche hasta el átomo y las partículas elementales que lo componen.
La noción de materia en el campo de la física ha sido definida y redefinida a lo largo de los siglos, desde la antigüedad (cuando surgió la noción de átomos) hasta la época de Isaac Newton y luego de Albert Einstein. El descubrimiento de la materia subatómica y la introducción de la física de partículas fue el acontecimiento más revolucionario en el campo del pensamiento sobre la materia.
Por tanto, la definición inicial de materia que dimos era suficiente para las ramas clásicas de la física, pero es problemática en el campo de la mecánica cuántica, donde las nociones de «masa» y «espacio» son mucho más complicadas.
Ver también: Propiedades generales de la materia
Propiedades de la materia en física
La materia tiene ciertas propiedades específicas como la masa y el volumen, es decir, la materia ocupa un área determinada en el espacio-tiempo. Esto significa que el asunto tiene propiedades medibles como proporciones (largo, ancho, alto), densidad, peso, dureza, fluidez, maleabilidad, entre muchos otros. Conocer la materia significa entender sus propiedades físicas, que son radicalmente diferentes a las de la energía, por ejemplo.
Por otra parte, la cosa debe estar en uno de los estados o fases conocidos, según la distribución, agrupación y propiedades de sus partículas. Así, la materia existe en estado sólido, líquido y gaseoso, aunque también se puede encontrar en estado plasmático (gas ionizado) bajo ciertas condiciones extremas de presión y temperatura. Hay otros estados de la materia más complejos, estudiados en áreas avanzadas de la física, que son inestables.
Además de la materia, existe la antimateria, que puede entenderse como materia compuesta de antipartículas. Por cada partícula elemental que existe, hay una idéntica, pero con carga eléctrica opuesta, lo que provoca la aniquilación de ambas cuando interactúan.
estados de la materia
Según la física, existen tres estados principales de la materia: sólido, líquido y gaseoso, aunque existen otros estados menos habituales, como el plasma o los condensados fermiónicos, que solo pueden reproducirse en el laboratorio. Cada estado físico tiene propiedades diferentes, que tienen mucho que ver con cómo se disponen en el espacio las partículas del sistema en estudio y cuál es su energía.
- sólidos. Las partículas de materia sólida están muy, muy juntas y están sujetas a tirones gravitatorios muy intensos. Por ello se comportan como un solo cuerpo con gran cohesión, densidad y forma constante. Son irrompibles y tienen poca o ninguna fluidez: no se pueden comprimir, y al romperse o fragmentarse se extraen otros sólidos más pequeños.
- liquidos Las partículas de materia líquida se mantienen unidas por fuerzas gravitatorias que son mucho más débiles y menos ordenadas que las de los sólidos. Por ello, los líquidos carecen de forma sólida y estable, así como de cohesión y resistencia, por lo que toman la forma del recipiente que los contiene. Tienen una gran fluidez (se pueden introducir en espacios reducidos) y una tensión superficial que hace que se adhieran a las superficies, son poco comprimibles y, a excepción del agua, tienden a contraerse en frío.
- gases Las partículas de materia gaseosa se encuentran en tal estado de dispersión y distanciamiento que apenas logran mantenerse unidas: la atracción entre ellas es débil, resultando en un estado de desorden entre ellas. Debido a que no pueden unirse y formar un cuerpo masivo y compacto, la gravedad no tiene un efecto significativo sobre ellos. Ocupan un volumen mucho mayor que los líquidos y los sólidos ya que tienden a expandirse hasta ocupar todo el espacio que los contiene. Carecen de forma y volumen firmes y, en ocasiones, son incoloros y/o inodoros.
La materia puede cambiar de un estado a otro, solo cambiando las condiciones de temperatura y presión en las que se encuentra. Sin embargo, sus propiedades químicas siguen siendo las mismas.
Más en: Estados de Agregado
estructura de la materia
Toda la materia conocida consiste en unidades microscópicas llamadas átomos a su vez formado por tres partículas subatómicas:
- electrones Dotadas de una carga negativa y de pequeño tamaño, estas partículas son…