物质

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物质

世界上的物质都是化学物质, 或者是由化学物质所组成的混合物。根据学科的不同,“物质”概念的具体指称有所不同[1]。物质为构成宇宙间一切物体的实物和场。例如空气和水,食物和棉布,煤炭和石油,钢铁和铜、铝,以及人工合成的各种纤维、塑料等等,都是物质。世界上,我们周围所有的客观存在都是物质。物质的基本成分是元素。元素呈游离态时为单质,呈化合态时则形成化合物。分子、原子、离子是构成物质最基本的微粒。分子能独立存在,是保持物质化学性质的一种微粒。原子是化学变化中的最小微粒,在化学反应中,原子重新组合成新物质。原子结合形成分子。离子是带电的原子或原子团。

物质定义

物质是一个科学上没有明确定义的词,一般是指静止质量不为零的东西。物质也常用来泛称所有组成可观测物体的成份 。

  所有可以用肉眼看到的物体都是由原子组成,而原子是由互相作用的次原子粒子所组成,其中包括由质子和中子组成的原子核,以及许多电子组成的电子云 。 一般而言科学上会将上述的复合粒子视为物质,因为他们具有静止质量及体积。相对的,像光子等无质量粒子(英语:massless particle)一般不视为物质。不过不是所有具有静止质量的粒子都有古典定义下的体积,像夸克及轻子等粒子一般会视为质点,不具有大小及体积。而夸克和轻子之间的交互作用才使得质子和中子有所谓的体积,也使得一般物体有体积。

  物质常见的物质状态有四种:固体、液体、气体及等离子体。不过实验技术的进步产生了许多新的物质状态,像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。对于基本粒子的研究也产生了新的物质状态,像是夸克-胶子浆。在自然科学的历史中,许多人都在研究物质的确切性质,物质是由许多离散组件组合而成的概念,即所谓的“物质粒子论”,最早是由希腊哲学家留基伯(~490 BC)及德谟克利特(~470–380 BC)提出。

  爱因斯坦证明所有物体都可以转换为能量(即质能等价),之间的关系式即为著名的E = mc2,其中E为能量,m为质量,c为光速,其数值为299792458 m/s。因此很小的质量可以转换为很大的能量,例如正子和电子(都是物质)可以转换为非物质的光子。不过虽然在这些过程中可以产生或是湮灭物质,但是物质及能量的总和(透过E = mc2转换)却不会改变。

参考文献

搜狗百科 http://baike.sogou.com/v138957.htm#title