Materie

Die definierenden Eigenschaften von Materie sind Masse der Raumbedarf die Struktur und die Wärmeenergie .

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines 2 Aggregatzustände 3 Entstehung der Materie 4 Eigenschaften von Materie 5 Komplikationen 6 Keine Materie 7 Fragen 8 Siehe auch: 9 Weblinks

Allgemeines

Materie ist aus kleinsten Teilchen aufgebaut Atomen welche wiederum Moleküle bilden können.

Diese kleinsten Teilchen dienen vielen physikalischen der Mechanik als Grundlage.

Atome bestehen wiederum aus Protonen Neutronen und Elektronen den Elementarteilchen die man häufig auch mit dem Materie gleich setzt.

Aggregatzustände

Es gibt mehrere Erscheinungsformen (Aggregatzustände) von

• fest
• flüssig
• gasförmig
• Plasma
• Bose-Einstein-Kondensat
• Fermionen-Kondensat (siehe auch http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0 1518 284125 00.html )

Nach neuerer Definition sind die Begriffe fest und flüssig abgeschafft und man unterscheidet statt dessen kristallin und amorph . Siehe Aggregatzustand.

Wenn Materie von einem Aggregatzustand in anderen übergeht dann wird die innere Ordnung der Materie stark verändert. Die Entropie kann sich dabei auch bei gleichbleibender stark verändern. Diese Phasenübergangsphänomene werden von der Thermodynamik untersucht.

Entstehung der Materie

Beim Urknall wurden große Energiemengen freigesetzt und ein dreidimensionaler Raum.

Diese gewaltigen Energiemengen führten zur Entstehung Mengen an dicht gepackten Elementarteilchen . In der so genannten Hadronen-Ära zwischen ^-32 und 10 ^-4 Sekunden nach dem Urknall entstanden die stabilen Protonen und Neutronen .

In der so genannten Leptonen-Ära darauf zur 1. Sekunde nach dem Urknall entstanden ersten stabilen Elektronen. Bis in diese Zeit sich Materie und Antimaterie gegenseitig. Letztlich blieb die Materie zurück. Supersymmetrie .

In der folgenden Strahlungs-Ära entstanden Wasserstoff (auch: Protium ) Deuterium und Tritium .

Eine Million Jahre nach dem Urknall die heutige Materie-Ära. Die Wasserstoffwolken bildeten Galaxien und Sterne und in jenen fusionierte der Wasserstoff zu Helium bis Kohlenstoff und Eisen den in unserem Universum verbreitetsten chemischen Elementen .

Man vermutet dass durch die Kollision Neutronensternen weitere schwerere seltenere Elemente entstanden sind Gold Blei und Uran .

Eigenschaften von Materie

Materie hat einige wichtige Eigenschaften:

• Masse
• Volumen
• Struktur
• Stoffmenge
• Wärmeenergie

Komplikationen

Mit der Entwicklung der Speziellen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik stellte Albert Einstein die bekannte Formel E  =  mc ² ( Energie  = Masse  × Lichtgeschwindigkeit ²) auf. Hierdurch kann man auch elektromagnetischer Strahlung ( Licht Wärmestrahlen etc.) deren Elementarteilchen das Photon keine Ruhemasse hat eine 'dynamische' Masse zuordnen.

Umgekehrt haben auch massive Materieteilchen Welleneigenschaften. hat ein Elektronenstrahl eine von der Energie Elektronen abhängige 'de Broglie-Wellenlänge' (nach Louis Victor de Broglie ). Man spricht vom Welle-Teilchen-Dualismus .

Daher wird die Bedingung dass Materie haben muss durch die Bedingung dass Materie Ruhe masse haben muss ersetzt.

Zusammenfassend kann man sagen dass Materie Atomen besteht welche wiederum aus Fermionen aufgebaut sind.

Keine Materie

• Dagegen zählt man elektromagnetische Strahlung genau alle anderen (ruhemasselosen) Bosonen nicht zur Materie.
• Gott ist angeblich materielos
• mathematische Konzepte wie Punkt Gerade Ebene materielos
• Vakuum enthält wenig oder keine Materie

Fragen

• Was ist Antimaterie ?
• Was ist dunkle Materie ?
• Was passiert mit der Materie in schwarzen Löchern ?
• Aus was entstand die Materie beim Urknall ?

Siehe auch:

• Feste Stoffe
• Flüssigkeiten
• Gase
• Plasma
• Kristalle
• Verbindungen
• Lösungen
• Gemische
• Elemente
• Atome
• Elementarteilchen

Weblinks

• http://www.reisegeschichte.de/chem_begriffe.htm - Definition chemischer Grundbegriffe

Bücher zum Thema Materie

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