Hmota
Hmota je důležitý pojem filosofie i fyziky, jeho význam se však v posledních stoletích výrazně proměnil. Původně znamenal stálou, spíše beztvarou a netečnou látku[zdroj?], "materiál" světa.
- V širším významu je to výraz pro veškeré fyzikálně zachytitelné formy objektivní reality, tedy toho, co existuje nezávisle na našem vědomí a co lze zvážit či změřit.
- V užším fyzikálním významu je to pojem pro substanci, ze které jsou složeny fyzikální objekty, tj. výraz, pro který se v češtině ustálilo slovo "látka". V angličtině se tyto významy nerozlišují, matter znamená jak hmotu, tak látku. Anglické slovo mass neznamená hmotu, ale hmotnost, tj. vlastnost hmoty.
Nicméně výzkumy nám postupně ukazují, že takzvaný "pevný základ" neexistuje. Z pokusů kvantové fyziky bylo zjištěno, že za určitých podmínek lze hmotu popsat buď jako vlnu, nebo částici.
Obsah |
Hmota ve fyzice [editovat]
Fyzika 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 (dříve látkových částic) a bosonů (dříve polních částic). Je evidentní, že pravděpodobně stále neznáme všechny 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 skládají 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 množství), 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.
"...všechny částice jsou tvořeny ze stejné substance: energie" - Werner Heisenberg
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"). Vyskytly se i teorie, které se přiklánějí k jednostrannému pohledu, buď jenom částicovému, nebo jenom vlnovému.
Složení hmoty [editovat]
Následuje zjednodušený model složení hmoty (odsunutý řádek znamená, že předcházející se skládá z následujících):
- hmota:
Skupenství látky (hmoty) [editovat]
Od nejkondenzovanějšího k nejrozvolněnějšímu rozeznáváme:
- Boseho-Einsteinův kondenzát (BEC)
- pevné
- kapalné
- plynné
- plazma
- kvark-gluonové plazma[1] (řidčeji též "kvarková polévka" nebo zkrácené "kvagma").
Někdy 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[2][3] (specifický stav pevného, průkazy jsou dosud nepřesvědčivé[4])
- supratekuté (specifický stav kapalného)
- fermionový kondenzát[5][6] (BEC tvořený Cooperovými páry fermionů)
Přechody hmoty z jednoho skupenství na druhé (fázová přeměna) se zabývá termodynamika.
Pevné látky [editovat]
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.
Idealistické pohledy [editovat]
Některé filozofické směry poukazují na vědecký fakt, že okolní svět a hmota je pouze naše vnímání reality. To znamená, že signály, které nám přichází do mozku a vytváří tak smyslové vjemy vidění, čichu, hmatu, prostoru, atd., nejsou objektivní, ale naše subjektivní vnímání reality vytvářené mozkem.[7] "Nezáleží co namítneme jako argument, výsledek se nezmění. To co před námi stojí ve své plné kráse a co naše oči vidí není "svět". Je to jenom obraz, podoba, projekce jejíž vztah s originálem je otevřen diskuzi." - Prof. Hoimar Von Ditfurth
Odkazy [editovat]
Související články [editovat]
Literatura [editovat]
- Ottův slovník naučný, heslo Hmota. Sv. 11, str. 386
- Ottův slovník naučný nové doby, heslo Hmota ve fyzice. Sv. 4, str. 1154
- E. Schrödinger, Co je život? Duch a hmota. K mému životu. Brno: VUTIUM 2004 - 254 s. 22 cm ISBN 80-214-2612-8
Reference [editovat]
- ↑ Kvark-gluonové plazma - nejžhavější známá forma hmoty (článek na serveru OSEL.cz)
- ↑ http://www.rps.psu.edu/probing/supersolid.html
- ↑ http://natura.baf.cz/natura/2004/2/20040205.html
- ↑ VOSS David: Focus: Supersolid Discoverer’s New Experiments Show No Supersolid. Physics, roč. 5, čís. 113. 8. října 2012. DOI: 10.1103/Physics.5.111(anglicky)
- ↑ http://www.physicspost.com/science-article-190.html
- ↑ http://natura.baf.cz/natura/2004/3/20040305.html
- ↑ The World comes into existence trough our brain
Externí odkazy [editovat]
- (anglicky)
- Visionlearning Module on Matter
- Matter in the universe How much Matter is in the Universe?
