Materia (fisica): differenze tra le versioni

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== Etimologia ==

Il termine ''"materia''" deriva dall'equivalente latino ''materia'', ma può essere ricondotto direttamente anche al termine latino ''mater'', che significa ''"madre''". L'etimologia del termine lascia quindi intuire come la materia possa essere considerata il fondamento costituente di tutti i corpi e di tutte le cose: la sostanza prima di cui tutte le altre sostanze sono formate. Il termine [[materia (filosofia)|materia]] deriva dal gergo filosofico.

== Storia ==

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=== Proprietà ===

[[File:CGKilogram.jpg|thumb|[[Massa (fisica)|Massa]] fisica]]

Secondo la visione classica ed intuitiva della materia, tutti gli oggetti [[solido|solidi]] occupano uno [[spazio (fisica)|spazio]] che non può essere occupato contemporaneamente da un altro oggetto. Ciò significa che la materia occupa uno spazio che non può contemporaneamente essere occupato da un'altra materia, ovvero la materia è ''impenetrabile'' (principio dell'impenetrabilità). <!-- e i gas non sono materia, allora? sigh... da riscrivere anche questo... -->

Se prendiamo un pezzo di [[gomma]], lo misuriamo con una bilancia e otteniamo, ad esempio, una massa di 3 [[grammo|grammi]], dividendo la gomma in tanti piccoli pezzi e pesando tali pezzi otterremo sempre 3 grammi. La quantità non è cambiata, in accordo con la [[legge della conservazione della massa (fisica)|legge di conservazione della massa]]. Secondo questa ipotesi si può quindi affermare che "''la materia ha una massa che non cambia anche se variano la sua forma e il suo volume''". Su queste basi in passato si è così costruita la definizione secondo cui "''la materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa''".

La [[massa inerziale]] di una certa quantità di materia, ad esempio di un dato oggetto, che una [[bilancia]] misura per confronto con un'altra massa, rimane invariata in ogni angolo dell'universo, ed è quindi considerata una proprietà intrinseca della materia. L'unità con cui si misura la massa inerziale è il [[chilogrammo]].

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[[File:400-bohus-granitt.png|thumb|upright=1.1|Il [[granito]] non ha una composizione globale uniforme.]]

La ''materia omogenea'' ha composizione e proprietà uniformi. Può essere una mistura, come il [[vetro]], un composto chimico come l'acqua, o elementare, come [[rame]] puro. La ''materia eterogenea'', come per esempio il [[granito]], non ha una composizione definita.

È di fondamentale importanza nella determinazione delle proprietà macroscopiche della materia la conoscenza delle strutture a livello microscopico (ad esempio l'esatta configurazione delle [[molecole]] e dei [[cristalli]]), la conoscenza delle interazioni e delle forze che agiscono a livello fondamentale unendo fra loro i costituenti fondamentali (come le [[Forza di London|forze di London]] e i [[Forza di van der Waals|legami di van der Waals]]) e la determinazione del comportamento delle singole macrostrutture quando interagiscono fra loro (ad esempio le relazioni solvente - soluto o quelle che sussistono fra i vari microcristalli nelle rocce come il granito).

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[[File:2006-01-28_Drop-impact.jpg|thumb|[[Liquido]]]]

[[File:Kinetic_theory_of_gases.svg|thumb|[[Gas]]]]

In risposta a differenti condizioni termodinamiche come la [[temperatura]] e la [[pressione]], la materia si presenta in diverse "[[fase (chimica)|fasi]]", le più familiari (perché sperimentate quotidianamente) delle quali sono: ''solida'', ''liquida'' e ''aeriforme''. Altre fasi includono il [[plasma (fisica)|plasma]], il [[superfluido]] e il [[condensato di Bose-Einstein]]. Il processo per cui la materia passa da una fase ad un'altra, viene definito [[transizione di fase]], un fenomeno studiato principalmente dalla [[termodinamica]] e dalla [[meccanica statistica]].

Le fasi sono a volte chiamate stati della materia, ma questo termine può creare confusione con gli stati termodinamici. Per esempio due gas mantenuti a pressioni differenti hanno diversi stati termodinamici, ma lo stesso "stato" di materia.

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== Forme di materia ==

=== Materia chimica ===

La ''materia chimica'' è la parte dell'universo composta da atomi chimici. Questa parte dell'universo non include la materia e l'energia oscura, buchi neri, stelle a neutroni e varie forme di materia degenerata, che si trova ad esempio in corpi celesti come la [[nana bianca]]. Dati recenti del Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), suggeriscono che solo il 4% della massa totale dell'intero universo visibile ai nostri telescopi sia costituita da materia chimica. Circa il 22% è materia oscura, il restante 74% è energia oscura.

La materia che osserviamo è generalmente nella forma di [[composto chimico|composti chimici]], di [[polimeri]], [[lega (metallurgia)|leghe]] o [[elemento chimico|elementi]] puri.