Hmota

Z Multimediaexpo.cz

Hmota je důležitý pojem filosofie i fyziky, jeho význam se však v posledních stoletích výrazně proměnil. Původně znamenal stálou, spíše beztvarou a netečnou látku, "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.

Obsah 1 Hmota ve fyzice 2 Složení hmoty 3 Skupenství látky (hmoty) 3.1 Pevné látky 3.2 Související články 4 Externí odkazy 4.1 Literatura 5 Externí odkazy

Hmota ve fyzice

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 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").

Složení hmoty

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

• hmota:
  • 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.

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.

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.

Související články

• Gravitace
• Pole (fyzika)
• Seznam základních teologických a filozofických pojmů

Externí odkazy

• Visionlearning Module on Matter (anglicky)
• Matter in the universe (anglicky)

Literatura

• 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

Externí odkazy

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

Chybná citace Nalezena značka <ref> bez příslušné značky <references/>.