Hmota

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Tento článek obsahuje informace, které nejsou ověřené. Jste-li s předmětem článku dostatečně seznámen, opravte, prosíme, nepřesnosti a doplňte prameny (literaturu apod.), které dokládají uvedená tvrzení.

Hmota je základní fyzikální pojem, ale patřící spíše do filosofie. Je to výraz pro veškeré formy objektivní reality, tedy pro to, co existuje i bez našeho vědomí. Fyzika s tímto pojmem ale pracuje a dříve rozlišovala dva projevy hmoty: látka, skládající se z částic s klidovou hmotností, a pole, které by se podle klasické fyziky nemělo skládat z částic, ale projevovat se jako kontinuum ve svých vlastnostech. Dnes, podle standardního modelu vesmíru, je všeobecně přijímána představa rozdělení forem hmoty podle charakteru elementárních částic hmoty - fermionů (látkových částic) a bosonů (polních částic). Je evidentní, že pravděpodobně stále neznáme všechy možné formy elementárních částic. Intenzivně se hledají teoreticky již předpovězené částice tzv. temné hmoty (vyplňuje pravděpodobně podstatnou část vesmíru "mezi" galaxiemi) nesoucí energii, které by mělo být v našem vesmíru, podle odhadů, asi 23%. Klasická hmota (tzv. svítící hmota či látka, tj. hvězdy, planety atp.) pravděpodobně nese pouze 4% celkové energie vesmíru. Zbytek připadá na zcela neznámou formu hmoty, která by měla nést tzv. temnou energii (ta je pravděpodobně zodpovědná za zrychlující se expanzi našeho vesmíru), na kterou zbývá asi 73%.

Termínem látka označujeme veškerou hmotu, z níž se skládájí věci (objekty) kolem nás. Rozlišujeme tři (čtyři) jejich skupenství: pevné, kapalné a plynné (plazma). V lidském těle jsou obsažena všechna skupenství: kosti a zuby jsou pevné, krev je kapalná a vzduch v plicích je plyn. V moderní fyzice jsou látka a pole, přinejmenším v mikrosvětě, dva navzájem spjaté „projevy“ či „strukturní formy“ hmoty, protože se ukázalo, že:

• Elementární částice látek vystupují jako kvanta (nejmenší nedělitelné částice), resp. "zhuštěniny" polí, ztrácejí tedy čistě korpuskulární povahu.
• Fyzikální pole ztrácejí plnou kontinuitu a mohou se strukturovat do kvant (fotony, gravitony), neboli polních částic.
• Pojem částice (včetně elementárních částic), se – přinejmenším v mikrosvětě – používá pro úplně veškeré mikrofyzikální hmotné objekty, nezávisle na tom, či při vzájemném působení mají strukturu/podobu klasických částic (látkové částice) nebo pole.

Skutečnost, že na každý hmotný objekt (částici i pole) je možné se dívat buď jako na částici, nebo jako na vlnu, nazýváme korpuskulárně-vlnový dualizmus (či "dualizmus vlna-částice").

Obsah 1 Složení hmoty 2 Skupenství látky (hmoty) 2.1 Pevné látky 3 Reference 4 Související články

[editovat] Složení hmoty

Následuje zjednodušený model složení hmoty (odsunutý řádek znamená, že předcházející se skládá z následujících):

• hmota v užším smyslu:
  • látka:
    • molekuly, ionty:
      • atomy, ionty:
        • a) protony, neutrony a jiné hadrony:
          • kvarky
        • b) elektrony, neutrina a jiné leptony
  • pole:
    • fotony
    • gluony
    • wiony, čili intermediální bosony W⁺, W^- a Z⁰
    • gravitony (hypotetické - zatím nejsou experimentálně ověřeny)

• antihmota:
  • a) antiprotony, antineutrony a jiné antihadrony:
    • antikvarky
  • b) antielektrony (označované jako pozitrony), antineutrina a jiné antileptony

Antičástice k jednotlivým prvkům pole (tedy „antifotony“, „antigravitony“ apod.) neexistují.

[editovat] Skupenství látky (hmoty)

Od nejkondenzovanějšího k nejrozvolněnějšímu rozeznáváme:

• Boseho-Einsteinův kondenzát (BEC)
• pevné
• kapalné
• plynné
• plazma
• kvark-gluonové plazma (řidčeji též kvagma).

Řidčeji se jako zvláštní skupenství uvádí i takové kondenzované stavy látky, v nichž se projevují kvantové kolektivní vlastnosti částic (fermiony látky se sdružují do tzv. Cooperových párů - bosonů) odlišnými makroskopickými charakteristikami:

• suprapevné^[1][2] (specifický stav pevného)
• supratekuté (specifický stav kapalného)
• fermionový kondenzát^[3][4] (BEC z Cooperových párů "fermionů")

Přechody hmoty z jednoho skupenství na druhé (fázová přeměna) se zabývá termodynamika.

[editovat] Pevné látky

Pevné látky se rozlišují na „krystalické“ a „amorfní.“

Pevné látky (výjimečně i kapalné - např. helium) mohou mít více fází, tedy forem se stejným složením ale jinými mikroskopickými (strukturní uspořádání částic) a makroskopickými (termodynamickými, elektromagnetickými) vlastnostmi. Např. u ledu bylo již popsáno aspoň 16 krystalických a 3 amorfní fáze.

[editovat] Reference

1. ↑ http://www.rps.psu.edu/probing/supersolid.html
2. ↑ http://natura.baf.cz/natura/2004/2/20040205.html
3. ↑ http://www.physicspost.com/science-article-190.html
4. ↑ http://natura.baf.cz/natura/2004/3/20040305.html

[editovat] Související články

• Tomáš Akvinský
• Seznam základních teologických a filozofických pojmů

Tento fyzikální článek je příliš stručný nebo neobsahuje důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte.