物质

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氣體、液體和固體


物质是一個科學上沒有明確定義的詞，一般是指靜止質量不為零的東西。物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份[1][2]。


所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成，而原子是由互相作用的次原子粒子所組成，其中包括由質子和中子組成的原子核，以及許多電子組成的電子雲[3][4]。
一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質，因為他們具有靜止質量及體積。相對的，像光子等无质量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積，像夸克及輕子等粒子一般會視為質點，不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積，也使得一般物體有體積。


物質常見的物質狀態有四種：固體、液體、氣體及等离子体。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態，像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態，像是夸克-膠子漿[5]。在自然科學的歷史中，許多人都在研究物質的確切性質，物質是由許多離散組件組合而成的概念，即所謂的「物質粒子論」，最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出[6]。


愛因斯坦證明[7]所有物體都可以视为能量（即質能等價），之間的關係式即為著名的E=mc2{displaystyle E=mc^{2}}E=mc^{2}，其中E{displaystyle E}E為能量，m{displaystyle m}m為質量，c{displaystyle c}c為光速，其數值為299792458 m/s。因此很小的質量可以轉換為很大的能量，例如正子和電子等費米子可以轉換為非物質的光子。不過雖然在這些過程中可以產生或是消滅物質，但是物質及能量的總和（透過E=mc2{displaystyle E=mc^{2}}E=mc^{2}轉換）卻不會改變。



参考文献





  1. ^ R. Penrose. The mass of the classical vacuum. (编) S. Saunders, H.R. Brown. The Philosophy of Vacuum. Oxford University Press. 1991: 21. ISBN 0-19-824449-5. 


  2. ^ Matter (physics). McGraw-Hill's Access Science: Encyclopedia of Science and Technology Online. [2009-05-24]. （原始内容存档于2011-06-17）. 


  3. ^ P. Davies. The New Physics: A Synthesis. Cambridge University Press. 1992: 1. ISBN 0-521-43831-4. 


  4. ^ G. 't Hooft. In search of the ultimate building blocks. Cambridge University Press. 1997: 6. ISBN 0-521-57883-3. 


  5. ^
    RHIC Scientists Serve Up "Perfect" Liquid (新闻稿). Brookhaven National Laboratory. 18 April 2005 [2009-09-15]. 


  6. ^ J. Olmsted, G.M. Williams. Chemistry: The Molecular Science 2nd. Jones & Bartlett. 1996: 40. ISBN 0-8151-8450-6. 


  7. ^ Einstein, A. Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?. Annalen der Physik. 1905, 18 (13): 639–643. Bibcode:1905AnP...323..639E. doi:10.1002/andp.19053231314. 




外部链接





查询維基詞典中的物质。


参见




  • 反物質

  • 暗物質

  • 唯物論

  • 能量

  • 时间

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  • 物理学

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  • 论

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