Te explicamos qué es la materia en física y cuáles son sus características. Además, los Estados que presenta y su estructura.

Cubos fundidos
La materia es el resultado de las reacciones y propiedades de ciertos componentes básicos.

¿Qué es la materia (física)?

Según el enfoque de la física, la materia concierne a cualquier entidad con su propia masa y capaz de ocupar un espacio en un momento dado. Todos los objetos físicos están compuestos de materia, de un coche a un átomo y las partículas elementales que lo componen.

La noción de materia en el campo de la física se ha definido y redefinido a lo largo de los siglos, desde la antigüedad (cuando apareció la noción de átomos) hasta la época de Isaac Newton, luego Albert Einstein. El descubrimiento de la materia subatómica y la inauguración de la física de partículas fueron el evento más revolucionario en el campo a la hora de pensar en la materia.

La definición inicial de materia que dimos era, por lo tanto, suficiente para las ramas clásicas de la física, pero plantea un problema en el campo de la mecánica cuántica, donde las nociones de «masa» y «espacio» son mucho más complicadas.

Vea también: Propiedades generales de la materia

Características de la materia en física

Materia - Antimateria
La antimateria es el material compuesto por antipartículas.

La materia tiene ciertas propiedades específicas, como la masa y el volumen, es decir, la materia ocupa una región específica en el espacio-tiempo. Esto significa que el asunto tiene propiedades medibles como la relación de aspecto (longitud, anchura, altura), densidad, peso, dureza, fluidez, maleabilidad, entre otros. Conocer la materia es entender sus propiedades físicas, radicalmente diferentes a las de la energía, por ejemplo.

Por otra parte, el asunto debe estar en uno de los estados o fases conocidos, dependiendo de la distribución, agrupación y propiedades de sus partículas. Por lo tanto, la materia se produce en el estado sólido, líquido y gaseoso, pero también puede, bajo ciertas condiciones extremas de presión y temperatura, encontrarse en el estado de plasma (gas ionizado). Hay otros estados más complejos de la materia que se estudian en áreas avanzadas de la física y son inestables.

Además de la materia, existe la antimateria, que puede entenderse como una materia compuesta de antipartículas. Para cada partícula elemental que existe, hay otra idéntica pero con una carga eléctrica opuesta, lo que hace que las dos se aniquiguen durante la interacción.

Estado de la materia

Estado de la materia - materia
En el estado gaseoso, las partículas tienen una fuerza de atracción muy baja.

Hay tres estados principales de la materia, dependiendo de la física: sólido, líquido y gaseoso, pero también hay otros menos frecuentes, como el plasma o los condensados fermónicos, reproducibles solo en el laboratorio. Cada condición física tiene características distintas que tienen mucho que ver con cómo las partículas del sistema estudiado y la energía que tienen están dispuestas en el espacio.

  • sólidos. Las partículas de materia sólida son muy, muy cercanas, presas de fuerzas de atracción muy intensas. Es por eso que se comportan como un solo cuerpo, con gran cohesión, densidad y forma constante. Tienen resistencia a la fragmentación y tienen poca o ninguna fluidez: no se pueden comprimir y, cuando se rompen o fragmentan, se extraen de ellos otros sólidos más pequeños.
  • líquidos. Las partículas de materia líquida se mantienen unidas por fuerzas de atracción, mucho más débiles y menos ordenadas que las de los sólidos. Es por ello que los líquidos carecen de una forma fija y estable, cohesión y resistencia, por lo que toman la forma del envase que los contiene. Tienen una alta fluidez (se pueden introducir en espacios pequeños) y una tensión superficial que hace que se adhieran a las superficies, son poco compresibles y, a excepción del agua, suelen contraerse en presencia de frío.
  • gases. Las partículas de la materia gaseosa se encuentran en tal estado de dispersión y distancia que perecenla fuerza de atracción entre ellos es débil, lo que provoca un estado de desorden entre ellos. Incapaces de unirse y formar un cuerpo compacto masivo, la gravedad no tiene ningún efecto apreciable en ellos. Ocupan un volumen mucho mayor que los líquidos y sólidos, porque tienden a extenderse para ocupar todo el espacio que los contiene. Carecen de forma y volumen fijos y a veces son incoloros y / o inodoros.

La materia puede transformarse de un Estado a otro, sólo cambiando las condiciones de temperatura y presión en las que se encuentra. Sus propiedades químicas, sin embargo, seguirán siendo las mismas.

Más en: Estados materiales

Estructura de la materia

Átomos - partículas
Los protones constituyen la parte principal de la masa y el peso en el átomo.

Toda la materia conocida se compone de unidades microscópicas llamadas átomos formado, a su vez, por tres partículas subatómicas:

  • Electrones. Con una carga negativa y un tamaño pequeño, estas partículas orbitan alrededor del núcleo del átomo en un conjunto de trayectorias llamadas orbitales, con una mayor o menor cantidad de energía dependiendo de su proximidad o distancia del núcleo.
  • Protones. Con una carga positiva y un tamaño mayor, están en el corazón del átomo y son la parte principal de su masa y peso.
  • Neutrones. Sin ninguna carga eléctrica, se encuentran en el núcleo del átomo junto a los protones, aportando masa y peso al átomo aunque no influya en su electromagnetismo.

Dependiendo de la cantidad de electrones, protones y neutrones en un átomo, constituirá los elementos químicos conocidos y clasificados en la tabla periódica. Por ejemplo, el átomo más simple es el hidrógeno, que tiene sólo un electrón y un protón.

Referencias: