Hmota má veľa definícií, ale najbežnejšie je, že ide o akúkoľvek látku hmota a zaberá priestor. Všetky fyzické objekty sú zložené z hmoty vo forme atómy, ktoré sú zase zložené z protónov, neutrónov a elektrónov.
Myšlienka, ktorú tvorili stavebné kamene alebo častice, pochádza z gréckych filozofov Democritus (470-380 pred nl) a Leucippus (490 pred nl).
Príklady hmoty (a čo nie je podstatné)
Hmota je vytvorená z atómov. Najzákladnejším atómom je izotop vodíka známy ako protium, je jediný protón. Takže hoci niektorí vedci subatomické častice nie vždy považujú za formy hmoty, za protium môžete považovať výnimku. Niektorí ľudia považujú elektróny a neutróny za formy látok. Inak akákoľvek látka vytvorená z atómov pozostáva z hmoty. Príklady zahŕňajú:
- Atómy (vodík, hélium, kalifornia, urán)
- Molekuly (voda, ozón, plynný dusík, sacharóza)
- Ióny (Ca2+, SO42-)
- Polyméry a makromolekuly (celulóza, chitín, proteíny, DNA)
- Zmesi (olej a voda, soľ a piesok, vzduch)
- Komplexné formy (stolička, planéta, lopta)
Kým protóny, neutróny a elektróny sú stavebnými blokmi atómov, tieto častice sú samy o sebe založené na fermionoch. Kvarky a leptóny sa zvyčajne nepovažujú za formy hmoty, hoci zodpovedajú určitým definíciám pojmu. Na väčšine úrovní je najjednoduchšie uviesť, že hmota pozostáva z atómov.
Antihmota je stále hmota, hoci častice ničia obyčajnú hmotu, keď sa navzájom dotýkajú. Antihmota existuje na Zemi prirodzene, aj keď v extrémne malých množstvách.
Potom sú veci, ktoré buď nemajú hmotnosť alebo aspoň nemajú pokojová hmota. Medzi veci, ktoré nie sú dôležité, patria:
- Svetlo
- zvuk
- teplo
- myšlienky
- Dreams
- emócie
fotóny nemajú hmotu, takže sú príkladom niečoho z fyziky, ktorý je nie zložený z hmoty. Tiež sa nepovažujú za „objekty“ v tradičnom slova zmysle, pretože nemôžu existovať v stacionárnom stave.
Fázy hmoty
Hmota môže existovať v rôznych fázach: tuhá látka, kvapalina, plyn alebo plazma. Väčšina látok môže prechádzať medzi týmito fázami na základe množstva tepla, ktoré materiál absorbuje (alebo stráca). Existujú ďalšie stavy alebo fázy hmoty, vrátane kondenzátov Bose-Einstein, fermionických kondenzátov a kvark-gluónovej plazmy.
Hmota verzus hmotnosť
Upozorňujeme, že zatiaľ čo záležitosť má hmotu a masívne predmety obsahujú hmotu, tieto dva pojmy nie sú presne synonymá, aspoň vo fyzike. Hmota nie je konzervovaná, zatiaľ čo hmotnosť je udržiavaná v uzavretých systémoch. Podľa teórie špeciálnej relativity môže hmota v uzavretom systéme zmiznúť. Na druhej strane omša nikdy nemohla byť stvorená ani zničená, hoci ju možno premeniť na energiu. Súčet hmotnosti a energie zostáva v uzavretom systéme konštantný.
Vo fyzike je jedným zo spôsobov, ako rozlišovať medzi hmotou a hmotou, definovanie hmoty ako látky pozostávajúcej z častíc, ktoré vykazujú pokojovú hmotu. Napriek tomu vo fyzike a chémii hmota vykazuje dualitu vlnových častíc, takže má vlastnosti vln aj častíc.