Что такое вещество?

Серия «Простыми словами»

Д. В. Наумов

Что из этого состоит из вещества?

Стул Магнитное поле Тень Вода Солнце Свет Плазма Облако Дым

Так что же это?

Под материей обычно понимают нечто, имеющее массу и занимающее объём в пространстве.

Вещество — одна из форм материи. Обычная материя состоит из атомов и молекул.

Атомы

Сегодня известны 118 химических элементов.

Из атомов этих элементов строится всё вещество вокруг нас.

Изотопы

  • У одного и того же химического элемента могут быть разные изотопы: тот же заряд ядра, другая масса.
  • Полное число известных изотопов превышает 3000.
  • Одни изотопы стабильны, другие нестабильны: они превращаются в другие, то есть распадаются.

Известны \(\alpha\)-, \(\beta\)-, \(\gamma\)-распады, спонтанное деление и другие процессы.

Как устроен атом?

  • Объём атома занимают отрицательно заряженные электроны.
  • В центре атома — положительно заряженное атомное ядро.
  • Атомное ядро состоит из протонов (положительный заряд) и нейтронов (нулевой заряд).
  • Протоны и нейтроны состоят из кварков (дробный электрический заряд) и глюонов (нулевой заряд).

Масштабы

Кусочек сыра ~ 1 см Молекула ~ 10−7 см Атом ~ 10−8 см Ядро
~ 10−12 см Протон ~ 10−13 см

От кусочка сыра до протона — тринадцать порядков величины.

Каждый уровень состоит из следующего, более мелкого.