Materi memiliki banyak definisi, tetapi yang paling umum adalah materi apa pun yang memiliki massa dan menempati ruang. Semua benda fisik terdiri dari materi, dalam bentuk atom , yang pada gilirannya terdiri dari proton, neutron, dan elektron.
Gagasan bahwa materi terdiri dari blok bangunan atau partikel berasal dari filsuf Yunani Democritus (470-380 SM) dan Leucippus (490 SM).
Contoh materi (dan yang bukan materi)
Materi dibangun dari atom. Atom paling dasar, isotop hidrogen yang dikenal sebagai protium , adalah sebuah proton tunggal. Jadi sementara beberapa ilmuwan tidak selalu menganggap partikel subatom sebagai bentuk materi, Anda mungkin menganggap Protium sebagai pengecualian. Beberapa orang menganggap elektron dan neutron sebagai bentuk materi juga. Jika tidak, zat apa pun yang terdiri dari atom terdiri dari materi. Contohnya meliputi:
- Atom (hidrogen, helium, californium, uranium)
- Molekul (air, ozon, gas nitrogen, sukrosa)
- Ion (Ca 2+ , SO 4 2- )
- Polimer dan Makromolekul (selulosa, kitin, protein, DNA)
- Campuran (minyak dan air, garam dan pasir, udara)
- Bentuk kompleks (kursi, planet, bola)
Sementara proton, neutron, dan elektron adalah bahan penyusun atom, partikel-partikel ini didasarkan pada fermion. Quark dan lepton biasanya tidak dianggap sebagai bentuk materi, meskipun mereka cocok dengan definisi tertentu dari istilah tersebut. Pada sebagian besar tingkat, hal yang paling sederhana untuk dilakukan hanyalah mengatakan bahwa materi terdiri dari atom.
Antimateri tetaplah materi, meskipun partikel memusnahkan materi biasa saat bersentuhan satu sama lain. Antimateri ada secara alami di Bumi, meskipun dalam jumlah yang sangat kecil.
Lalu ada benda yang tidak memiliki massa atau setidaknya tidak memiliki massa diam . Hal-hal yang tidak penting antara lain:
- Lampu
- Suara
- Panas
- Pikiran
- mimpi
- emosi
Foton tidak bermassa, jadi mereka adalah contoh dari sesuatu dalam fisika yang tidak terdiri dari materi. Mereka juga tidak dianggap sebagai “objek” dalam pengertian tradisional, karena mereka tidak dapat eksis dalam keadaan diam.
Fase Materi
Materi dapat eksis dalam beberapa fase: padat, cair, gas atau plasma. Sebagian besar zat dapat bertransisi di antara fase-fase ini berdasarkan jumlah panas yang diserap (atau hilang) oleh material. Ada keadaan tambahan atau fase materi, termasuk kondensat Bose-Einstein, kondensat fermionik, dan plasma quark-gluon.
materi versus massa
Perhatikan bahwa meskipun materi memiliki massa, dan benda masif mengandung materi, kedua istilah tersebut tidak persis sama, setidaknya dalam fisika. Materi tidak kekal, sedangkan massa kekal dalam sistem tertutup. Menurut teori relativitas khusus, materi dalam sistem tertutup dapat menghilang. Massa, di sisi lain, mungkin tidak pernah diciptakan atau dimusnahkan, meskipun dapat diubah menjadi energi. Jumlah massa dan energi tetap konstan dalam sistem tertutup.
Dalam fisika, salah satu cara untuk membedakan antara massa dan materi adalah dengan mendefinisikan materi sebagai zat yang terdiri dari partikel-partikel yang menunjukkan massa diam. Meski begitu, dalam fisika dan kimia, materi menunjukkan dualitas gelombang-partikel, sehingga memiliki sifat gelombang dan partikel.