medyauzmani.com

öğe nedir? Tanım özellikleri ve örnekler

Madde nedir sorusuna cevap verirken sıradan maddeden bahsedeceğiz çünkü antimadde ve karanlık madde gibi kavramlar da var. Fizikte madde, mikroskobik olarak değerlendirildiğinde kütlesi olan, boşlukta yer kaplayan, yani hacmi olan, atalet özelliğine sahip, yapısında en az bir parçacık bulunan her türlü maddeye verilen isimdir. Kütle, hacim, atalet ve parçacık yapısı, maddenin ortak özellikleridir.

Önemli şeylere örnekler

    Catwood taş karışımları (örn. şekerli su) Moleküller (örn. su molekülü atomların bir araya gelmesinden oluşur) Atomlar (örn. helyum atomu proton, nötron ve elektronların birlikte oluşmasından oluşur) Proton, nötron ve elektron (sizce düşünüyor musunuz? boyutları veya boyutları var veya önemli olabilir mi?Ama kütlesi var mı?)

Önemsiz şeylere örnekler

Maddenin halleri

Makroskopik boyutlarda, maddenin üç halini görüyoruz: katı, sıvı ve gaz. Örneğin buz katı, su sıvı ve su buharı gazdır. Maddenin halleri, parçacıkların mikroskobik boyutlarda ne kadar düzenli dizildiği ve aralarındaki boşluk miktarı ile açıklanır. Dizilimin ve mesafenin nedeni tanecikler arasındaki elektriksel kuvvettir.

Maddenin katı hali

Argon atomlarının katı hal modeli. Parçacıklar titreşir, ancak düzenlerini korurlar.

    Katıların belirli bir boyutu ve şekli vardır ve dışarıdan bir kuvvet uygulamadıkça şeklini değiştiremezsiniz. Katılar sıkıştırılamaz. Katılarda parçacıklar çok düzenlidir, aralarındaki mesafe küçüktür ve elektrik kuvveti güçlüdür. Bu nedenle parçacıklar serbestçe hareket edemezler, sadece yerlerinde kalırlar. Ama titreyebilirler.

maddenin sıvı hali

Argon atomlarının sıvı halinin bir modeli. Parçacıklar birbiri üzerinden kayabilir ama yine de birliktedirler.

    Sıvıların da belirli bir hacimleri vardır ve konulduğu kabın şeklini alırlar. Sıvılar hafifçe sıkıştırılabilir. Sıvılarda, parçacık dizilimi biraz bozulur ve parçacıklar katılardan daha uzaktır. Elektrostatik kuvvet katılarınkinden daha düşük olduğu için, parçacıklar birbiri üzerinde kayabilir ve öteleme hareketi yapabilir. Sıvılar ve gazlar da serbestçe akabildikleri için sıvılar olarak adlandırılır.

maddenin gaz hali

Argon atomlarının gaz halinin modeli. Parçacıklar serbestçe hareket eder.

    Gazların belirli bir hacimleri ve şekilleri yoktur, konuldukları kabın hacmini doldururlar. Gazlar sıkıştırılabilir. Gazlarda, parçacıklar düzensiz hale gelir, parçacıklar birbirinden uzaklaşır ve elektrik kuvveti düşük olduğu için öteleme hareketleri yapmakta serbesttirler.

Madde, ısı uygulamasına veya basınçtaki değişikliğe bağlı olarak bir halden başka bir hale geçebilir. Maddenin dördüncü bir hali daha vardır, plazma hali. Aslında, bilim adamları maddenin daha fazla hali olduğunu söylüyorlar. Yukarıdaki görsellerdeki simülasyonun Türkçe versiyonunu oynamak isteyebilirsiniz, orijinal İngilizce versiyonu burada.

Malzemenin karakteristik özellikleri

Bakır ve demirin iki farklı madde olduğunu nereden biliyoruz? Bu öğeler, onları farklı kılan özelliklere sahip olmalıdır. Örneğin, bir maddenin yoğunluğu bir özelliktir. Sabit basınç ve sıcaklık durumunda, bu özellikler ve kısaltılmış tanımları aşağıdaki gibidir:

Özelliğin tanımı Yoğunluk Belirli bir birim ısı hacmindeki kütle miktarı Bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1°C yükseltmek için gereken ısı miktarı Erime sıcaklığı Bir maddenin katı halden dönüştüğü erime sıcaklığı Kaynama sıcaklığı Bir maddenin sıvı halden gaz hale geçtiği sıcaklık Erime noktası Sıvı haldeki katının 1 gramı Buharlaşma ısısına dönüştürmek için gereken ısı miktarı 1 gramı dönüştürmek için gereken ısı miktarı sıvının gaza dönüşmesi Elektriksel iletkenlik Malzemenin elektrik akımını ne kadar iyi ilettiği Termal iletkenlik Malzemenin ısıyı ne kadar iyi ilettiği

Maddenin temel yapı taşları

Buraya kadar maddenin makroskopik tanımından, yani boyutlarımızdan ve özelliklerimizden bahsettik. Şimdi mikroskobun tanımından yani küçük boyuttan bahsedeceğiz.

Atomlar ve moleküller

Sıradan maddelerin çoğu, atomların kombinasyonları olan atomlardan veya moleküllerden oluşur. Bir elementi alıp ikiye bölersek, sonra tekrar ikiye bölersek ve sonra bölmeye devam edersek, sonumuz nereye varır? Sonsuza kadar bölünmeye devam edebilir miyiz? Yapamadık. Atom Yunancada bölünemez demektir.

Atomları göremeyiz (yoksa mikroskopla görebilir miyiz?) Bu yazının sonunda değinmek istediğim nokta, eğer bir kitapta basılsaydı içinde bir milyon atom bulunurdu. (Belki gözden kaçırmışım, hesapladım: atomun çapı yaklaşık 10-9m, noktanın çapı ise 1mm olarak alınmış).

Maddelerin birbirine benzememesinin nedeni, atomlarının farklı olması veya farklı dizilişidir. Atomlar demir ve bakır atomlarında farklılık gösterir. Kömürdeki atomlar elmasla aynıdır, ancak farklı şekilde dizilmişlerdir.
Peki maddenin en küçük zerresi atom mu yoksa atomlar gerçekten bölünmez mi? Evet bölünebilir.

atomaltı parçacıklar

Deneyler, fizikçilerin 20. yüzyıla kadar atomun varlığına inanmadıklarını, ancak 1910’da atom çekirdeğindeki bir protonun etrafında bir elektron olduğuna inanmaya başladıklarını göstermiştir. Daha sonra çekirdekte bir nötron da bulundu. Ama parçacık bulma işi henüz bitmedi, her türlü parçacığı bulmaya devam ediyorlar. Protonların ve nötronların kuark adı verilen daha küçük yapı taşlarından yapıldığını buldular. Tüm parçacıkları Standart Model adı verilen bir teori ile birleştirdiler ve tüm maddeyi toplam 17 temel parçacıkla (yani artık gerçekten bölünemez) açıkladılar. CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda yapılan deneylerde bulunan 17. temel parçacık olan Higgs bozonu, parçacık avlama çalışmalarının devam ettiği anlamına geliyor.

antimad

Şimdi sıra dışı unsura geliyoruz. Antimadde gerçek bir şeydir, yani maddenin yapıldığı temel parçacıkların zıt özelliklerine sahip parçacıklardır. Örneğin, bir elektronun antipartikülünün pozitronunun elektrik yükü pozitif, elektronunki ise negatiftir. Ayrıca bir antiproton, hatta bir antihidrojen atomu da vardır. Ama antimaddenin hala kütlesi var, bu onun madde olduğu anlamına gelmez mi? ne düşünüyorsun

karanlık madde

Astrofizikçiler, galaksilerin ve galaksi kümelerinin onları gözlemlediğiniz şekilde hareket edebilmeleri için kütlelerinin bizim gözlemlediğimizden çok daha büyük olması gerektiğine inanırlar. Karanlık madde ışıkla etkileşime girmediği için onu göremeyiz ancak çekimsel etkilerin olduğu aktarılıyor. Karanlık maddenin evrenin %27’sini, normal maddenin ise sadece %5’ini oluşturduğu hesaplanıyor. karanlık maddenin altıda biri.

Hangi madde sorusu düşündüğümüzden daha zor değil mi?

kaynaklar:
NASA, Karanlık Enerji, Karanlık Madde

Diğer gönderilerimize göz at

Yorum yapın