Matéria

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Matéria é tudo que ocupa espaço e possui massa de repouso (ou massa invariante). É um termo geral para a substância na qual todos os objetos físicos consistem.[1][2] Tipicamente, a matéria inclui átomos e outras partículas que possuem massa. A massa é dita por alguns como sendo a quantidade de matéria em um objeto e volume é a quantidade de espaço ocupado por um objeto, mas esta definição confunde massa com matéria, que não são a mesma coisa.[3] Diferentes campos usam o termo de maneiras diferentes e algumas vezes incompatíveis; não há um único significado científico que seja consenso para a palavra "matéria", apesar do termo "massa" ser bem definido.

Contrariamente à visão anterior que igualava massa e matéria, uma das principais dificuldades em definir matéria consiste em decidir quais formas de energia (todas as quais possuem massa) não são matéria. Em geral, partículas sem massa como fótons e glúons não são considerados formas de matéria, apesar de que quando estas partículas estão aprisionadas em sistemas em repouso, elas contribuem com energia e massa para eles. Por exemplo, quase 99% de toda a massa da matéria atômica comum consiste da massa associada com a energia contribuída pelos glúons e a energia cinética dos quarks que fazem os núcleons. Vendo desta forma, a maior parte da "matéria" ordinária consiste de massa que não é contribuída por partículas de matéria.

Em grande parte da história das ciências naturais as pessoas contemplaram a natureza exata da matéria. A ideia de que a matéria era feita de blocos de construção discretos, a assim chamada teoria particulada da matéria, foi proposta primeiro pelos filósofos gregos Leucipo (~490 AC) e Demócrito (~470-380 AC).[4] Com o passar do tempo foi descoberta uma estrutura cada vez mais fina para a matéria: objetos são feitos de moléculas, moléculas consistem-se de átomos, que por sua vez consistem-se de partículas subatômicas como os prótons e elétrons.[5][6] Normalmente a matéria existe em quatro estados (ou fases): sólido, líquido, gás e plasma. Entretanto, avanços nas técnicas experimentais descobriram outras fases, que antes eram apenas teóricas, como o Condensado Bose-Einstein e o Condensado fermiônico. Um foco na visão da matéria partícula-elementar também leva a novas fases da matéria, como o plasma de quarks-glúons.[7]

Na física e química, a matéria exibe propriedades tanto de onda quanto partícula, a assim chamada Dualidade onda-partícula.[8][9][10] Na cosmologia, extensões da expressão matéria são usadas para incluir a matéria escura e a energia escura, conceitos introduzidos para explicar alguns fenômenos estranhos do Universo observável, como a curva de rotação galáctica. Estas formas exóticas de "matéria" não referem-se à matéria como "blocos de construção", mas a formas atualmente mal compreendidas de massa e energia.[11]

Propriedades da matéria

Inércia: É a tendência do corpo de manter-se em repouso ou em movimento, se não existirem forças atuando sobre ele.

Massa: É a propriedade relacionada com a quantidade de matéria existentes em um corpo. Essa definição é simplificada. Em Física,veremos que massa de um corpo está relacionada à medida de sua inércia: quanto maior a massa de um corpo, maior a sua inércia.

Extensão: É a propriedade da matéria de ocupar um lugar no espaço, que é medido pelo seu volume.

Impenetrabilidade: Dois corpos não podem ocupar um mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo.

Divisibilidade: Toda matéria pode ser dividida em partes cada vez menores, até certo limite.

Compressibilidade e Elasticidade (expansibilidade): A propriedade da matéria de ser comprimida, isto é, ter seu volume reduzido pela ação de uma força, é chamada compressibilidade. Quando a força que provocou a compressão deixa de ser aplicada, a matéria volta ao seu volume inicial graças à propriedade chamada elasticidade. A compressibilidade e a elasticidade geralmente são imperceptíveis em corpos nos estados sólido e líquido.

Descontinuidade: Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça, devido à existência de espaços vazios entre as menores partículas que caracterizam a matéria.[12]