Det stof Det er det, der har masse, indtager et sted i rummet og er i stand til gravitationsinteraktion. Hele universet består af stof, der har sin oprindelse lige efter stort brag.
Materie er til stede i fire tilstande: fast stof, væske, gas og plasma. Sidstnævnte har mange ligheder med gasformigt, men med unikke særegenheder gør det til den fjerde form for sammenlægning.
Materiens egenskaber er opdelt i to kategorier: generelle og egenskaber. De generelle tillader at skelne stof fra det, der ikke er. For eksempel er masse et kendetegn for stof såvel som elektrisk ladning, volumen og temperatur. Disse egenskaber er almindelige for ethvert stof.
Til gengæld er egenskaberne de særlige egenskaber, hvorved en type stof skelnes fra en anden. Denne kategori inkluderer tæthed, farve, hårdhed, viskositet, ledningsevne, smeltepunkt, kompressibilitetsmodul og mange flere..
Artikelindeks
Atomer er byggestenene i materien. Til gengæld består atomer af protoner, elektroner og neutroner..
Elektrisk ladning er en iboende egenskab ved de partikler, der udgør stof. Protonerne har en positiv ladning, og elektronerne har en negativ ladning, neutronerne mangler en elektrisk ladning.
I atomet findes protoner og elektroner i lige store mængder, derfor er atomet - og materien generelt - normalt i en neutral tilstand.
Oprindelsen af materie er i de første øjeblikke af dannelsen af universet, et stadium hvor lyselementer som helium, lithium og deuterium (en isotop af brint) begyndte at dannes..
Denne fase er kendt som Big Bang nukleosyntese, processen med at generere atomkerner fra deres bestanddele: protoner og neutroner. Korte øjeblikke efter Big Bang kølede universet, og protoner og neutroner sluttede sig til at danne atomkernerne.
Senere, da stjerner blev dannet, syntetiserede deres kerner de tungeste elementer gennem kernefusionsprocesser. På denne måde havde almindeligt stof sin oprindelse, hvorfra alle kendte objekter i universet dannes, inklusive levende væsener..
Imidlertid mener forskere i øjeblikket, at universet ikke helt består af almindeligt stof. Den nuværende tæthed af dette spørgsmål forklarer ikke mange af de kosmologiske observationer, såsom udvidelsen af universet og stjernernes hastighed i galakser..
Stjerner bevæger sig hurtigere end tætheden af almindeligt stof forudsiger, og det er derfor, at eksistensen af et ikke-synligt stof, der er ansvarligt, postuleres. Det handler om mørkt stof.
Eksistensen af en tredje klasse af materie postuleres også forbundet med det, der er kendt som mørk energi. Lad os huske, at stof og energi er ækvivalente, ifølge hvad Einstein påpegede.
Hvad vi vil beskrive nedenfor henviser udelukkende til almindeligt stof, som vi er fremstillet af, som har masse og andre generelle egenskaber og mange meget specifikke, afhængigt af typen af stof..
De generelle egenskaber ved stof er fælles for det hele. For eksempel har et stykke træ og et stykke metal masse, optager et volumen og har en bestemt temperatur.
Masse og vægt er udtryk, der ofte forveksles. Der er dog en grundlæggende forskel mellem dem: kroppens masse er den samme - medmindre den oplever et tab - men vægten af det samme objekt kan ændre sig. Vi ved, at vægten på jorden og på månen ikke er den samme, da jordens tyngdekraft er større.
Derfor er masse en skalar størrelse, mens vægten er vektor. Dette betyder, at vægten af et objekt har størrelse, retning og sans, fordi det er den kraft, hvormed Jorden - eller Månen eller et andet astronomisk objekt - trækker objektet mod dets centrum. Her er retning og sans "mod midten", mens størrelsen svarer til den numeriske del.
For at udtrykke massen er et tal og en enhed nok. For eksempel taler de om et kilo majs eller et ton stål. I det internationale system for enheder (SI) er enheden for masse kilogram.
En anden ting, vi ved med sikkerhed, fra dagligdags erfaring, er, at det er sværere at flytte meget massive genstande end lettere. Sidstnævnte har lettere ved at ændre bevægelse. Det er en egenskab, der kaldes stof inerti, som måles gennem massen.
Materiale optager en vis mængde plads, som ikke er optaget af noget andet. Dette er derfor uigennemtrængeligt, hvilket betyder, at det giver modstand mod andet stof, der indtager det samme sted..
For eksempel er væsken placeret i porerne i svampen uden at optage det samme sted som den, når man svømmer en svamp. Det samme gælder for brudte og porøse klipper, der indeholder råolie..
Atomer er organiseret i molekyler for at give stofstruktur, men når de først er opnået, er disse partikler ikke i statisk ligevægt. Tværtimod har de en karakteristisk vibrationsbevægelse, som blandt andet afhænger af den disposition, de har..
Denne bevægelse er forbundet med materiens indre energi, som måles gennem temperaturen..
De er mange, og deres undersøgelse bidrager til at karakterisere de forskellige interaktioner, som sagen er i stand til at etablere. En af de vigtigste er tæthed: et kilo jern og et andet af træ vejer det samme, men kiloet jern indtager mindre volumen end kilo træ.
Densitet er forholdet mellem masse og volumen, det optager. Hvert materiale har en densitet, der er karakteristisk for det, selvom det ikke er uforanderligt, da temperatur og tryk kan udøve vigtige ændringer..
En anden meget særlig egenskab er elasticitet. Ikke alle materialer har samme adfærd, når de strækkes eller komprimeres. Nogle tilbyder meget modstand, andre er let deformerbare.
På denne måde har vi adskillige egenskaber af stof, der karakteriserer dets opførsel i utallige situationer..
Materie vises for os i aggregeringstilstande afhængigt af den sammenhængende kraft mellem de partikler, der komponerer det. På denne måde er der fire tilstande, der forekommer naturligt:
-Solid
-Væsker
-Gasser
-Plasma
Faststofmateriale har en meget veldefineret form, da de indgående partikler er meget sammenhængende. Det har også en god elastisk reaktion, da stof i fast tilstand, når det deformeres, har tendens til at vende tilbage til sin oprindelige tilstand..
Væsker har form af beholderen, der indeholder dem, men alligevel har de et veldefineret volumen, da de molekylære bindinger, selvom de er mere fleksible end i faste stoffer, stadig giver tilstrækkelig sammenhæng.
Materiale i gasformig tilstand er kendetegnet ved, at dets bestanddele ikke er tæt bundet. Faktisk har de stor mobilitet, og det er grunden til, at gasser mangler form og udvides, indtil de fylder volumenet af beholderen, der indeholder dem..
Plasma er stof i gasform og ioniseret. Det blev allerede nævnt tidligere, at stof generelt er i neutral tilstand, men i tilfælde af plasma har en eller flere elektroner adskilt sig fra atomet og efterladt det med en nettoladning..
Skønt plasma er den mindst kendte af materiens tilstande, er sandheden, at den er rigelig i universet. For eksempel findes der plasma i jordens ydre atmosfære såvel som i solen og andre stjerner..
I laboratoriet er det muligt at skabe plasma ved opvarmning af en gas, indtil elektronerne adskilles fra atomerne eller ved at bombardere gassen med højenergistråling.
Ethvert fælles objekt er lavet af stof, som:
I elementært stof finder vi de elementer, der udgør det periodiske system af elementer, som er den mest elementære del af materien. Alle objekter, der udgør stof, kan opdeles i disse små elementer.
Det er sagen skabt af levende organismer og baseret på kemien i kulstof, et let element, der let kan danne kovalente bindinger. Organiske forbindelser er lange kæder af molekyler med stor alsidighed, og livet bruger dem til at udføre dets funktioner.
Det er en type stof, hvor elektroner er positivt ladede (positroner) og protoner (antiprotoner) er negativt ladede. Neutroner, selvom de er neutrale med ansvar, har også deres antipartikel kaldet anti-neutron, lavet af antikvarker.
Antimateriale-partikler har den samme masse som stofpartikler og forekommer i naturen. I kosmiske stråler er den stråling, der kommer fra det ydre rum, positroner blevet påvist siden 1932. Og antipartikler af alle slags er produceret i laboratorier ved brug af nukleare acceleratorer.
Et kunstigt anti-atom blev endda oprettet, sammensat af en positron, der kredser om et antiproton. Det varede ikke længe, da antimateriale udslettes i nærvær af stof og producerer energi.
Det stof, som Jorden består af, findes også i resten af universet. Stjernernes kerner fungerer som gigantiske fissionsreaktorer, hvor der kontinuerligt dannes atomer, der er tungere end brint og helium.
Som vi har sagt før, antyder universets opførsel imidlertid en meget højere tæthed, end man observerer. Forklaringen kan ligge i en type materie, der ikke kan ses, men som producerer effekter, der kan observeres, og som oversættes til tyngdekræfter, der er mere intense end densiteten af observerbart stof producerer..
Det antages, at mørkt stof og energi udgør 90% af universet (den tidligere bidrager med 25% af det samlede beløb). Således ville kun 10% almindeligt stof og resten være mørk energi, som ville være homogent fordelt over hele universet..
Endnu ingen kommentarer