Anyag
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
Az anyag közönségesen az a szubsztancia, amiből a tárgyak állnak. Ez építi fel a megfigyelhető Világegyetemet. A relativitáselmélet értelmében nincs különbség az anyag és az energia között, mivel kölcsönösen egymásba alakíthatók.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Az anyag építőkövei
A fizikában anyag minden, ami elemi fermionokból áll. Az anyagnak térbeli kiterjedése és tömege van. Az anyag főleg atomokból, azok pedig elektronokból, neutronokból és protonokból épülnek fel. A mértékbozonokat - amelyek egyike a foton és amik az alapvető kölcsönhatásokat közvetítik - nem tekintjük anyagnak, bár van energiájuk, sőt némelyiküknek még tömegük is.
Az anyag így kvarkokból és leptonokból (pl. az elektron) áll. A kvarkok hadronokat (pl.a nukleonok, azaz a proton és a neutron) alkotnak az erős kölcsönhatás összetartó ereje által. A nukleonok - szintén az erős kölcsönhatás által - atommagokká állnak össze. Az atommagaok és az elektronok az elektromágneses kölcsönhatás kötött állapotaiként alkotják az atomokat, a kémiai elemek legkisebb, még az illető elem tulajdonságait viselő darabját. Az egyes kémiai elemeket az atommagjukban levő protonok száma különbözteti meg egymástól. Egy-egy elem különböző számú neutront is tartalmazhat az atommagjában, ezeket az illető elem izotópjainak hívjuk. Az elektronok száma az elem atomjában megegyezik az az atommagban levő protonokéval és így a teljes elektromos töltés nulla. Ha az elektronok száma több vagy kevesebb, akkor az illető elem ionjával van dolgunk. Az atomok és ionok az elektromágneses kölcsönhatás következtében molekulákat alkotnak, ezek adják a makroszkopikusan megfigyelhető anyag változékonyságát.
[szerkesztés] Az anyag megjelenési formái
A legszembetűnőbb különbség az egyes anyagok megjelenési formái között a halmazállapotuk. A legtöbb anyag lehet szilárd, folyadék vagy gáz halmazállapotú. A halmazállapoton belüli változatok esetén fázisállapotokról beszélünk, pl. egy szilárd anyag lehet amorf vagy kristályos többek között. További fázisállapotok a hőmérséklet és nyomás függvényében a teljesség igénye nélkül a szuperfolyékony és a plazmaállapot, ill. a neutronanyag, a hadronanyag, a kvarkanyag, stb.
Az anyagoknak lehet határozott az összetételük, pl. ha egyféle molekulából épülnek fel, vagy egy jól definiált kristályt alkotnak. De lehetnek keverékek is, mint pl. az ötvözetek, vagy lehetnek teljesen heterogén, változó összetételűek is, mint sok kőzet, pl. a gránit.
[szerkesztés] Antianyag
Az anyagot képező elemi részecskéknek léteznek anti–párjaik, ilyen például az elektron – pozitron, neutron – antineutron. Egy részecske egyesülése a párjával annihilációhoz vezet, ami során a két részecske elektromágneses sugárzássá alakul, az E=mc2 képlet szerint. Az antiprotonból, antineutronból és pozitronból ugyanúgy felépíthető „anyag” mint az eredetiből, ezt nevezzük antianyagnak.
Based on work by 