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[[File:Helium_atom_QM.svg|thumb|Atomo di [[elio]]]]
[[File:HAtomOrbitals.png|thumb|[[Orbitali atomici]]]]
In [[fisica classica]], non considerando la [[relatività generale]] e la [[meccanica quantistica]], con il termine '''materia''', si indica genericamente qualsiasi oggetto che abbia [[massa (fisica)|massa]] e che occupi [[spazio (fisica)|spazio]]; oppure, alternativamente, la sostanza di cui gli oggetti fisici sono composti, escludendo quindi l'[[energia]], che è dovuta al contributo dei [[Campo di forze|campi di forze]].
Viceversa in [[fisica moderna]] la ''materia'' non è un concetto fondamentale poiché come è dimostrato nella [[Relatività]] la materia può essere ricondotta ad energia (e viceversa) , e come è dimostrato nella [[Meccanica Quantistica]] la materia non esiste data la sua natura di ''particella-onda di probabilità''; di fatto l'anticaQuesta definizione di materia, sufficiente per la ''fisica macroscopica'', oggetto di studio della [[meccanica (fisica)|meccanica]] e della [[termodinamica]], non si adatta bene alle moderne teorie del novecento, più volte dimostrate da oltre un secolo, nel campo sia macroscopico microscopico, che microscopico proprie della [[fisica atomica]] e [[fisica delle particelle|subatomica]]. Ad esempio secondo Einstein la materia è una pura espressione dell'energia, e lo spazio occupato da un oggetto è prevalentemente [[Vuoto (fisica)|vuoto]], dato il grande rapporto (≈<math>10^5</math>) tra il raggio medio delle [[Orbitale atomico|orbite elettroniche]] e le dimensioni tipiche di un [[nucleo atomico]]; inoltre, la [[Legge della conservazione della massa (fisica)|legge di conservazione della massa]] è fortemente violata su scale subatomiche; secondo la ''fisica attuale standard'' oltretutto le particelle hanno una natura ignota per quanto riguarda la posizione nello spazio, e la stessa esistenza di particelle al di fuori della probabilità, rendono decontestualizzata qualunque asserzione classica del passato su massa e materia: non ha senso definire una posizione nello spazio dato che non è una proprietà delle particelle avere una posizione, e non ha senso definire una massa dato che si tratta di energia .
In altriquesti ambiti, per standardizzare un modello di studio pratico, in modo che si possa inquadrare la materia in un chiaro schema scientifico, si può invece adottare la definizione che siala materia è costituita da una certa classe di [[Particella (fisica)|particelle]], che sono le più piccole e fondamentali entità fisicamente rilevabili: queste particelle sono dette [[Fermione|fermioni]] e seguono il [[principio di esclusione di Pauli]], il quale stabilisce che non più di un fermione può esistere nello stesso stato quantistico. A causa di questo principio, le particelle che compongono la materia non si trovano tutte allo stato di energia minima e per questa ragione è possibile creare strutture stabili di assemblati di fermioni.
Particelle della classe complementare, dette [[Bosone (fisica)|bosoni]], costituiscono invece i [[Campo (fisica)|campi]]. Essi possono quindi essere considerati gli agenti che operano gli assemblaggi dei fermioni o le loro modificazioni, interazioni e scambi di energia. Una metafora non del tutto corretta da un punto di vista fisico, ma efficace e intuitiva, vede i fermioni come i mattoncini che costituiscono la materia dell'universo, e i bosoni come le colle o i cementi che li tengono assieme per costituire la realtà fisica.
=== Proprietà ===
[[File:CGKilogram.jpg|thumb|[[Massa (fisica)|Massa]] fisica]]
Secondo la visione classica ed intuitiva della passata ''teoria classica''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".
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