自然/物質

簡介

世界是由物質（物質）和能量（輻射）構成的。這兩種物質可以呈現各種有序和隨機的形式（結構）。它們也可以在特定條件下相互轉化。

一個未解之謎是，結構（=資訊）是否僅僅是物質和能量的屬性，還是獨立的基本物質。當前流行的理論不認為資訊是獨立的物質。

物質是所有周圍物質的總稱，我們自己也是由這些物質構成的。

從物理意義上講，物質是所有具有非零靜止質量的事物。物質的定義屬性是它的質量、體積、結構和內部熱能。從更廣泛的物理意義上講，物質包括狹義上的物質以及反物質。

物質具有一些重要的性質：

不同物質狀態的 GIF 檔案

物質有幾種表現形式（物質狀態），例如：

當物質從一種聚集狀態轉變為另一種聚集狀態時，物質的內部有序發生很大變化。即使溫度保持不變，熵也會發生顯著變化。熵是衡量物質粒子隨機結構的指標。

根據目前的宇宙學標準模型，宇宙大爆炸釋放了大量的能量。

這些巨大的能量導致了大量密集的粒子形成。在大爆炸後 10^-32 到 10^-4 秒之間的所謂強子時代，第一個穩定的質子和中子誕生了。

在所謂的大爆炸後第一秒之前的輕子時代，第一個穩定的電子被創造出來。直到那時，物質和反物質相互湮滅。最後，物質留存了下來。為什麼只有物質留存，而沒有反物質，目前尚無解釋。

在隨後的輻射時代，形成了氫、氘和氚。

我們現在的物質時代始於大爆炸後大約一百萬年。氫雲形成了星系和恆星，在這些星系和恆星中，氫聚變為氦，然後繼續聚變為碳和鐵，這是我們宇宙中最常見的化學元素。

據推測，較重的、稀有的元素，如金、鉛和鈾，是在中子星的碰撞中形成的，特別是透過超新星形成的。

隨著阿爾伯特·愛因斯坦提出他的狹義相對論，他給出了著名的公式：

E=mc^{2}\ (\mathrm {energy} =\mathrm {mass} \times \mathrm {speedoflight} ^{2})\,

這意味著電磁輻射（光、熱射線等）也可以被賦予“動態”質量。因此，物質必須具有質量的條件被物質必須具有靜止質量的條件所滿足。

反之，大質量的物質粒子也具有波動性質（參見物質波理論，由路易·德布羅意提出）。這意味著粒子不再能被精確地定位。然而，可以對它們的定位機率進行陳述。

物質是由原子構成的。原子是由費米子構成的。在費米子組中，三個眾所周知的粒子：

被發現。

質子和中子是由夸克構成的。

物質的概念是哲學的核心概念。物質到底是什麼一直是哲學從誕生之日起爭論的主題。如今，這場爭論已經完全消退，因為物理學和化學已經非常成功地採用了這個術語，並對其進行了部分澄清。另一方面，關於心智-物質對立的哲學討論在今天仍在繼續。

根據希臘蘇格拉底前人的說法，現實的基石是 4 種“元素”。

這種四元素理論在今天已經過時，只有歷史意義。

在中世紀，經院哲學對物質的教義是基於亞里士多德的基本概念並在此基礎上進行擴充套件的。出發點是成為的問題。要解釋這一點，需要一個永久的和變化的部分。剩下的部分是物質（也稱為布）。變化的部分是非物質的形式（forma）。

根據康德的說法，物質主要有兩個屬性：擴充套件性和質量。它是物質

物質作為一種哲學範疇，不是由馬克思列寧主義者透過列舉物理性質來定義的，而是透過制定與意識相對的概念來定義的。這種哲學意義上的物質包括所有獨立於意識而存在的事物。

唯物主義是一種哲學教義，它認為整個現實都可以用物質來構建，因此可以用純物質來理解。它在 19 世紀尤其流行。

今天大多數科學家都相信知情唯物主義，即世界是由物質（和能量）組成的。物質的結構包含了它所有的精神可能性。目前尚不清楚是否存在獨立的資訊基本物質。

諾伯特·維納，控制論的創始人，說：資訊就是資訊，既不是物質也不是能量。任何不考慮這一點的唯物主義都無法在今天生存。