OTÁZKA: PÔVOD, VLASTNOSTI, STAVY A PRÍKLADY - VEDA - 2026

Ohľadu na to, je ten, ktorý má hmotnosť, zaujíma miesto v priestore a je schopný komunikovať gravitačne. Celý vesmír je tvorený hmotou a má svoj pôvod hneď po Veľkom tresku.

Hmota je prítomná v štyroch stavoch: tuhá látka, kvapalina, plyn a plazma. Ten má veľa podobností s plynom, ale s jedinečnými vlastnosťami ho robí štvrtou formou agregácie.

Hmota sa skladá z atómov. Atómy sú tvorené neutrónmi, protónmi a elektrónmi

Vlastnosti látky sú rozdelené do dvoch kategórií: všeobecné a charakteristické. Generáli umožňujú človeku rozlišovať od toho, čo nie je. Napríklad hmotnosť je charakteristika hmoty, ako aj elektrický náboj, objem a teplota. Tieto vlastnosti sú spoločné pre každú látku.

Charakteristiky sú zase konkrétne vlastnosti, podľa ktorých sa jeden druh hmoty odlišuje od druhého. Táto kategória zahŕňa hustotu, farbu, tvrdosť, viskozitu, vodivosť, teplotu topenia, modul stlačiteľnosti a mnoho ďalších.

Z čoho je vyrobený materiál?

Atómy sú stavebnými kameňmi hmoty. Atómy sú zase tvorené protónmi, elektrónmi a neutrónmi.

Nabíjačka

Elektrický náboj je vlastnou charakteristikou častíc, ktoré tvoria hmotu. Protóny majú kladný náboj a elektróny majú záporný náboj, neutróny postrádajú elektrický náboj.

V atóme sa protóny a elektróny nachádzajú v rovnakých množstvách, a preto atóm - a hmota všeobecne - je zvyčajne v neutrálnom stave.

Ilustrácia predstavujúca atóm. Protóny a neutróny sú v jadre v rovnakom počte. Elektróny sú na rôznych orbitálnych úrovniach okolo jadra

Pôvod látky

Pôvod hmoty je v počiatočných okamihoch formovania vesmíru, štádia, v ktorom sa začali tvoriť ľahké prvky ako hélium, lítium a deutérium (izotop vodíka).

Dana Berry, vedecký tím NASA / WMAP

Táto fáza je známa ako nukleosyntéza Veľkého tresku, proces vytvárania atómových jadier z ich zložiek: protóny a neutróny. Krátke chvíle po Veľkom tresku sa vesmír ochladil a protóny a neutróny sa spojili, aby vytvorili atómové jadrá.

Vznik hviezd a pôvod prvkov

Neskôr, keď sa vytvorili hviezdy, ich jadrá syntetizovali najťažšie prvky prostredníctvom procesov jadrovej fúzie. Takto vznikala obyčajná hmota, z ktorej vznikajú všetky známe objekty vo vesmíre, vrátane živých bytostí.

Vedci sa však dnes domnievajú, že vesmír nie je celkom tvorený bežnou hmotou. Existujúca hustota tejto záležitosti nevysvetľuje veľa kozmologických pozorovaní, ako je napríklad expanzia vesmíru a rýchlosť hviezd v galaxiách.

Hviezdy sa pohybujú rýchlejšie, ako sa predpokladá v hustote obyčajnej hmoty, a preto sa predpokladá, že existuje neviditeľná hmota, ktorá je za ňu zodpovedná. Je to o temnej hmote.

Predpokladá sa tiež existencia tretej triedy látok, ktorá sa spája s tzv. Temnou energiou. Pamätajte, že hmota a energia sú rovnocenné, podľa toho, čo zdôraznil Einstein.

To, čo opíšeme ďalej, sa týka výlučne obyčajnej záležitosti, z ktorej sa vyrábame, ktorá má podľa typu hmoty hmotnosť a ďalšie všeobecné vlastnosti a mnoho veľmi špecifických.

Vlastnosti látky

- Všeobecné vlastnosti

Všeobecné vlastnosti hmoty sú spoločné pre všetko to. Napríklad kus dreva a kus kovu majú hmotnosť, zaberajú objem a majú určitú teplotu.

Hmotnosť, hmotnosť a zotrvačnosť

Hmotnosť a hmotnosť sú pojmy, ktoré sú často zamieňané. Medzi nimi je však zásadný rozdiel: hmotnosť tela je rovnaká - pokiaľ nenastane strata - ale hmotnosť toho istého objektu sa môže zmeniť. Vieme, že hmotnosť na Zemi a na Mesiaci nie je rovnaká, pretože gravitácia Zeme je väčšia.

Hmotnosť je preto skalárne množstvo, zatiaľ čo hmotnosť je vektor. To znamená, že hmotnosť objektu má veľkosť, smer a zmysel, pretože je to sila, s ktorou Zem - alebo Mesiac alebo iný astronomický objekt - priťahuje objekt smerom k jeho stredu. Tu smer a zmysel sú „smerom do stredu“, zatiaľ čo veľkosť zodpovedá číselnej časti.

Na vyjadrenie hmotnosti stačí číslo a jednotka. Napríklad hovoria o kilo kukurice alebo o tóne ocele. V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je jednotkou hmotnosti kilogram.

Ďalšou vecou, ​​ktorú poznáme z každodenných skúseností, je to, že je ťažšie premiestňovať veľmi masívne objekty ako ľahšie. Posledným menovaným je ľahšie meniť pohyby. Je to vlastnosť hmoty nazývaná zotrvačnosť, ktorá sa meria hmotnosťou.

objem

Hmota zaberá určité množstvo priestoru, ktorý nie je obsadený nejakou inou záležitosťou. To je preto nepreniknuteľné, čo znamená, že ponúka odolnosť voči iným látkam zaberajúcim rovnaké miesto.

Napríklad pri namáčaní špongie je tekutina umiestnená v póroch špongie bez toho, aby zaberala to isté miesto ako špongia. To isté platí pre zlomené, pórovité horniny, ktoré obsahujú olej.

teplota

Atómy sú usporiadané do molekúl, aby sa získala hmotná štruktúra, ale po dosiahnutí týchto častíc nie sú v statickej rovnováhe. Naopak, majú charakteristický vibračný pohyb, ktorý závisí okrem iného od ich dispozície.

Tento pohyb je spojený s vnútornou energiou hmoty, ktorá sa meria pomocou teploty.

- Charakteristické vlastnosti

Je ich veľa a ich štúdia prispieva k charakterizácii rôznych interakcií, ktoré sú dôležité. Jednou z najdôležitejších je hustota: kilogram železa a druhý z dreva vážia to isté, ale kilogram železa zaberá menší objem ako kilo dreva.

Hustota je pomer hmotnosti k objemu, ktorý zaberá. Každý materiál má hustotu, ktorá je pre neho charakteristická, hoci nie je nemenná, pretože teplota a tlak môžu viesť k dôležitým úpravám.

Ďalšou veľmi zvláštnou vlastnosťou je elasticita. Nie všetky materiály majú rovnaké správanie, keď sú napnuté alebo stlačené. Niektoré sú veľmi odolné, iné sú ľahko deformovateľné.

Takto máme množstvo vlastností hmoty, ktoré charakterizujú jej správanie v nespočetných situáciách.

Stavy materiálu

Voda v kvapalnom, pevnom a plynnom stave.

Hmota sa nám javí v stave agregácie v závislosti od súdržnej sily medzi časticami, ktoré ju tvoria. Týmto spôsobom existujú štyri stavy, ktoré sa vyskytujú prirodzene:

jednoliaty

-Liquids

-Gas

-Plasma

tuhý

Hmota v tuhom stave má veľmi dobre definovaný tvar, pretože častice, ktoré sú jej súčasťou, sú vysoko kohézne. Má tiež dobrú elastickú reakciu, pretože keď je tuhá látka tuhá, má sklon sa vrátiť do pôvodného stavu.

kvapaliny

Kvapaliny majú tvar nádoby, ktorá ich obsahuje, ale aj tak majú dobre definovaný objem, pretože molekulárne väzby, aj keď sú flexibilnejšie ako v pevných látkach, stále poskytujú dostatočnú súdržnosť.

plyny

Látka v plynnom stave je charakterizovaná tým, že jej základné častice nie sú pevne spojené. V skutočnosti majú veľkú mobilitu, a preto plyny nemajú tvar a expandujú, až kým nevyplnia objem nádoby, ktorá ich obsahuje.

Tri najznámejšie stavy hmoty. Josell7

plazma

Plazma je látka v plynnom stave a tiež ionizovaná. Už skôr bolo uvedené, že vo všeobecnosti je látka v neutrálnom stave, ale v prípade plazmy sa jeden alebo viac elektrónov oddelilo od atómu a nechalo ich čistý náboj.

Hoci je plazma najmenej oboznámená so stavmi hmoty, pravdou je, že vo vesmíre prekypuje. Napríklad plazma existuje vo vonkajšej atmosfére Zeme, ako aj na Slnku a ďalších hviezdach.

V laboratóriu je možné vytvárať plazmu zahrievaním plynu, až kým sa elektróny neoddeľujú od atómov, alebo bombardovaním plynu vysokoenergetickým žiarením.

Príklady látok

Bežné objekty

Akýkoľvek spoločný predmet je vyrobený z hmoty, napríklad:

• kniha
• Stolička
• Stôl
• drevo
• Glass.

Elementárna hmota

V elementárnej hmote nachádzame elementy, ktoré tvoria periodickú tabuľku elementov, ktoré sú najdôležitejšou súčasťou hmoty. Všetky objekty, ktoré tvoria hmotu, sa dajú rozdeliť na tieto malé prvky.

• hliník
• bárium
• argón
• Boron
• vápnik
• gálium
• Indián.

Organický materiál

Je to záležitosť vytvorená živými organizmami a založená na chémii uhlíka, ľahkého prvku, ktorý môže ľahko vytvárať kovalentné väzby. Organické zlúčeniny sú dlhé reťazce molekúl s veľkou všestrannosťou a život ich používa na vykonávanie svojich funkcií.

protihmota

Je to druh látky, v ktorej sú elektróny kladne nabité (pozitróny) a protóny (antiprotóny) záporne nabité. Neutróny majú síce neutrálny náboj, ale majú aj antičastice nazývané ant neutrón, vyrobené z antikvarkov.

Častice antihmoty majú rovnakú hmotnosť ako častice hmoty a vyskytujú sa v prírode Pozitóny boli zistené v kozmických lúčoch, žiarení, ktoré pochádza z vesmíru, od roku 1932. A antičastice všetkého druhu sa vyrábajú v laboratóriách , pomocou jadrových urýchľovačov.

Dokonca sa vytvoril umelý anti-atóm pozostávajúci z pozitrónu obiehajúceho antiprotón. Netrvalo dlho, pretože antihmota ničí v prítomnosti hmoty a vytvára energiu.

Temná hmota

Otázka, z ktorej sa Zem skladá, sa nachádza aj vo zvyšku vesmíru. Jadrá hviezd fungujú ako gigantické štiepne reaktory, v ktorých sa neustále vytvárajú atómy ťažšie ako vodík a hélium.

Ako sme však už uviedli, správanie vesmíru naznačuje oveľa vyššiu hustotu, ako sa pozoruje. Vysvetlenie môže spočívať v druhu veci, ktorá nie je viditeľná, ale ktorá spôsobuje účinky, ktoré je možné pozorovať a ktoré sa premietajú do gravitačných síl, ktoré sú intenzívnejšie ako hustota pozorovateľnej hmoty.

Predpokladá sa, že temná hmota a energia tvoria 90% vesmíru (prvý tvoril 25% z celku). Takže iba 10% obyčajnej hmoty a zvyšok by bola temná energia, ktorá by bola homogénne distribuovaná v celom vesmíre.

Referencie

1. Chemistry Libretexts. Fyzikálne a chemické vlastnosti látky. Obnovené z: chem.libretexts.org.
2. Hewitt, Paul. 2012. Konceptuálna fyzikálna veda. 5 .. Ed. Pearson.
3. Kirkpatrick, L. 2010. Fyzika: Koncepčný pohľad na svet. 7 .. Vydanie. ABI.
4. Tillery, B. 2013. Integrujte Science.6. Vydanie. MacGraw Hill.
5. Wikipedia. Záležitosťou. Obnovené z: es.wikipedia.org.
6. Wilczec, F. Pôvod omše Získané z: web.mit.edu.