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物质

八月 26, 2023

物质（英語：matter）具有科学上和哲学上的双重含義，尽管哲学对物质的解释早于科学，一般均以科学含义解释。在经典物理学和化学中，物质是任何有质量且通过体积来占据空间[1]，而由原子及分子依某规则或形式组合的物体。

物质的三态：氣态、液态、固态

根据狭义相对论中的质能等价，物质不灭、物质与能量可互换、质能不灭，是解释物质变化的重要规律。根据广义相对论中的时空，时间与空间是物质的存在形式，既没有脱离物质的时空，也没有脱离时空的物质[2]。

科学上的“物质” 编辑

物质是一個科學上沒有明確定義的詞，一般是指靜止質量不為零的東西（理论上光子静止质量为零，但不存在静止的光子）。物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成分[1][3]。物質的物理定義通常是：由夸克和輕子組成的物體，光子、玻色子在物理定義中通常不被認為是物質。

所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成，而原子是由互相作用的次原子粒子所組成，其中包括由質子和中子組成的原子核，以及許多電子組成的電子雲[4][5]。 一般而言科學上會把上述的複合粒子視為物質，因為他們具有靜止質量及體積。相對的，像光子等无质量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積，像夸克及輕子等粒子一般會視為質點，不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積，也使得一般物體有體積。

物質常見的物質狀態有四種：固體、液體、氣體及等离子体。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態，像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態，像是夸克-膠子漿[6]。在自然科學的歷史中，許多人都在研究物質的確切性質，物質是由許多離散組件組合而成的概念，即所謂的「物質粒子論」，最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出[7]。

愛因斯坦證明[8]所有物质都可以视为能量（即質能等價），两者间的關係式即為著名的 ，其中 為能量， 為質量， 為光速，其數值為 299792458 m/s。因此很小的質量可以轉換為很大的能量，例如正子和電子等費米子可以轉換為非物質的光子。不過雖然在這些過程中可以產生或是消滅物質，但是物質及能量的總和（透過 轉換）卻不會改變。

哲学上的“物质” 编辑

哲学上，物质被用于指与精神（mind，spirit）相对的东西，在定义最广的情况下，哲学上的物质包括了粒子、光、声、波、场、力、能量、时空等。

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 R. Penrose. The mass of the classical vacuum. S. Saunders, H.R. Brown (编). The Philosophy of Vacuum. Oxford University Press. 1991: 21. ISBN 0-19-824449-5. 
  2. ^ 赵国求, (2015) 双4维时空中物质波的规范变换及量子力学与相对论内在联系新探. 现代物理,01,1-14. doi: 10.12677/MP.2015.51001
  3. ^ . McGraw-Hill's Access Science: Encyclopedia of Science and Technology Online. [2009-05-24]. （原始内容存档于2011-06-17）. 
  4. ^ P. Davies. The New Physics: A Synthesis. Cambridge University Press. 1992: 1. ISBN 0-521-43831-4. 
  5. ^ G. 't Hooft. In search of the ultimate building blocks. Cambridge University Press. 1997: 6. ISBN 0-521-57883-3. 
  6. ^ RHIC Scientists Serve Up "Perfect" Liquid (新闻稿). Brookhaven National Laboratory. 18 April 2005 [2009-09-15]. （原始内容于2012-07-16）. 
  7. ^ J. Olmsted, G.M. Williams. Chemistry: The Molecular Science 2nd. Jones & Bartlett. 1996: 40. ISBN 0-8151-8450-6. 
  8. ^ Einstein, A. . Annalen der Physik. 1905, 18 (13): 639–643 [2013-07-28]. Bibcode:1905AnP...323..639E. doi:10.1002/andp.19053231314. （原始内容存档于2019-03-02）. 

外部链接 编辑

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参见 编辑

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物质, 此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充, 2020年9月19日, 若您熟悉来源语言和主题, 请协助参考外语维基百科扩充条目, 请勿直接提交机械翻译, 也不要翻译不可靠, 低品质内容, 依版权协议, 译文需在编辑摘要注明来源, 或于讨论页顶部标记, href, template, translated, page, html, title, template, translated, page, translated, page, 标签, 英語, matter, 具有科学上和哲学上的双重含義, 尽管哲学对的解. 此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充 2020年9月19日 若您熟悉来源语言和主题 请协助参考外语维基百科扩充条目 请勿直接提交机械翻译 也不要翻译不可靠 低品质内容 依版权协议 译文需在编辑摘要注明来源 或于讨论页顶部标记 a href Template Translated page html title Template Translated page Translated page a 标签 物质 英語 matter 具有科学上和哲学上的双重含義 尽管哲学对物质的解释早于科学 一般均以科学含义解释 在经典物理学和化学中 物质是任何有质量且通过体积来占据空间 1 而由原子及分子依某规则或形式组合的物体 物质的三态 氣态 液态 固态根据狭义相对论中的质能等价 物质不灭 物质与能量可互换 质能不灭 是解释物质变化的重要规律 根据广义相对论中的时空 时间与空间是物质的存在形式 既没有脱离物质的时空 也没有脱离时空的物质 2 目录 1 科学上的 物质 2 哲学上的 物质 3 参考文献 4 外部链接 5 参见科学上的 物质 编辑物质是一個科學上沒有明確定義的詞 一般是指靜止質量不為零的東西 理论上光子静止质量为零 但不存在静止的光子 物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成分 1 3 物質的物理定義通常是 由夸克和輕子組成的物體 光子 玻色子在物理定義中通常不被認為是物質 所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成 而原子是由互相作用的次原子粒子所組成 其中包括由質子和中子組成的原子核 以及許多電子組成的電子雲 4 5 一般而言科學上會把上述的複合粒子視為物質 因為他們具有靜止質量及體積 相對的 像光子等无质量粒子一般不視為物質 不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積 像夸克及輕子等粒子一般會視為質點 不具有大小及體積 而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積 也使得一般物體有體積 物質常見的物質狀態有四種 固體 液體 氣體及等离子体 不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態 像是玻色 爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态 對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態 像是夸克 膠子漿 6 在自然科學的歷史中 許多人都在研究物質的確切性質 物質是由許多離散組件組合而成的概念 即所謂的 物質粒子論 最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出 7 愛因斯坦證明 8 所有物质都可以视为能量 即質能等價 两者间的關係式即為著名的E m c 2 displaystyle E mc 2 其中E displaystyle E 為能量 m displaystyle m 為質量 c displaystyle c 為光速 其數值為 299792458 m s 因此很小的質量可以轉換為很大的能量 例如正子和電子等費米子可以轉換為非物質的光子 不過雖然在這些過程中可以產生或是消滅物質 但是物質及能量的總和 透過E m c 2 displaystyle E mc 2 轉換 卻不會改變 哲学上的 物质 编辑哲学上 物质被用于指与精神 mind spirit 相对的东西 在定义最广的情况下 哲学上的物质包括了粒子 光 声 波 场 力 能量 时空等 参考文献 编辑 1 0 1 1 R Penrose The mass of the classical vacuum S Saunders H R Brown 编 The Philosophy of Vacuum Oxford University Press 1991 21 ISBN 0 19 824449 5 赵国求 2015 双4维时空中物质波的规范变换及量子力学与相对论内在联系新探 现代物理 01 1 14 doi 10 12677 MP 2015 51001 Matter physics McGraw Hill s Access Science Encyclopedia of Science and Technology Online 2009 05 24 原始内容存档于2011 06 17 P Davies The New Physics A Synthesis Cambridge University Press 1992 1 ISBN 0 521 43831 4 G t Hooft In search of the ultimate building blocks Cambridge University Press 1997 6 ISBN 0 521 57883 3 RHIC Scientists Serve Up Perfect Liquid 新闻稿 Brookhaven National Laboratory 18 April 2005 2009 09 15 原始内容存档于2012 07 16 J Olmsted G M Williams Chemistry The Molecular Science 2nd Jones amp Bartlett 1996 40 ISBN 0 8151 8450 6 Einstein A Ist die Tragheit eines Korpers von seinem Energieinhalt abhangig Annalen der Physik 1905 18 13 639 643 2013 07 28 Bibcode 1905AnP 323 639E doi 10 1002 andp 19053231314 原始内容存档于2019 03 02 外部链接 编辑查看维基词典中的词条 物质 参见 编辑 物理学主题 哲学主题 反物質 暗物質 唯物論 能量 时间 哲学 物理学 相態 粒子物理学 取自 https zh wikipedia org w index php title 物质 amp oldid 76274175, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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