Matière - Définition

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La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. Elle occupe de l'espace et la quantité de matière se mesure à l'aide de la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) (lorsqu'il s'agit de compter des particules de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...), on utilise la mole). Ainsi, en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) ce qui a une masse est de la matière. Cependant, la matière ordinaire qui nous entoure est formée de baryons, donc dans le langage commun, lorsqu'on parle de matière, on parle de matière baryonique. Cette définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) exclut donc les bosons fondamentaux, qui transportent les quatre forces fondamentales, bien qu'ils aient une masse et/ou une énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...).

Les états de la matière

La matière peut se retrouver dans plusieurs états ou phases. Les trois états les plus connus sont solide, liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) et gazeux. Il existe aussi d'autres états un peu plus exotiques, tel que plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées...), cristal liquide (Un cristal liquide est un état de la matière qui combine des propriétés d'un...), condensat de Bose-Einstein (Un condensat de Bose-Einstein est un état de la matière formé de bosons à une...) et superfluide (La superfluidité est un état quantique de la matière qui a été découvert pour la première...). Lorsque la matière passe d'un état à l'autre, elle effectue une transition de phase (En physique, une transition de phase est une transformation du système étudié...). Ce phénomène est étudié en thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur...) via les diagrammes de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...). La transition de phase se produit lorsque certaines caractéristiques de la matière changent : pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...), volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...), densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...), énergie, etc.

La matière en physique des particules (La physique des particules est la branche de la physique qui étudie les constituants...)

La matière au niveau fondamental est constituée de quarks et de leptons. Les quarks se combinent pour former des hadrons, principalement des baryons et des mésons via la force nucléaire (La force nucléaire est une force qui s'exerce entre nucléons. Elle est responsable de la...) forte, et sont présumés toujours confinés ainsi. Parmi les baryons se trouvent le proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire...) (dont la charge électrique (La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui respecte le principe de...) est positive) et le neutron (Le neutron est une particule subatomique de charge électrique totale nulle.) (de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) électrique nulle), qui eux se combinent pour former les noyaux atomiques de tous les éléments chimiques du tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) périodique. Normalement, ces noyaux sont entourés d'un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) d'électrons(de charge électrique négative et exactement opposée à celle du proton). L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) formé par un noyau et un nuage qui comprend autant d'électrons négatifs que de protons positifs présents dans le noyau est un atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...). Il est électriquement neutre, sinon, c'est un ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais,...)[1]. Les atomes peuvent s'agencer entre eux pour former des structures plus grosses et plus complexes, tel que les molécules. La chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) est la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) qui étudie comment se combinent les noyaux et les électrons pour former divers éléments et molécules.

Chaque particule de matière est associée à une (anti-)particule d'antimatière (L'antimatière est l'ensemble des antiparticules des particules composant la matière...) (par ex. électron-positron). Une particule d'anti-matière se distingue de sa partenaire par le fait que ses différentes charges (charge électrique, charge de couleur) sont opposées. Toutefois de telles particules possèdent la même masse. Bien que les lois fondamentales de la physique n'indiquent pas une préférence pour la matière par rapport à l'anti-matière, les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) cosmologiques indiquent que l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) est presque exclusivement constitué de matière[2][3]

La matière et la relativité

Les travaux d'Albert Einstein (Albert Einstein (né le 14 mars 1879 à Ulm, Wurtemberg, et mort le...) en relativité restreinte (La relativité restreinte est la théorie formelle élaborée par Albert Einstein...) nous ont légué la fameuse formule E = mc², où E est l'énergie au repos d'un système, m est sa masse et c est la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour...) dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). Cela implique donc que la masse est équivalente à de l'énergie et vice versa. Ainsi par exemple lorsque plusieurs particules se combinent pour former des atomes, la masse totale de l'assemblage est plus petite que la somme des masses des constituants car en fait une partie de la masse des constituants est convertie en énergie de liaison, nécessaire pour assurer la cohésion de l'ensemble. On appelle ce phénomène le défaut de masse. Ce même physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...) a établi le lien entre la courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est...) de l'espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise...) et de la matière/énergie grâce à la théorie de la relativité (Cet article traite de la théorie de la relativité à travers les âges. En physique, la notion de...) générale : la matière courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du...) l'espace-temps et l'espace-temps dit à la matière comment se déplacer. Ainsi, en relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...), la matière et l'énergie sont regroupées sous la même bannière et une façon d'en mesurer la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) est d'observer la courbure de l'espace-temps qui les contient.

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