Materija ilitvar se obično shvata kaosupstancija ili "građa" od koje je načinjena priroda,[1] odnosno sve što se možečulima opažati i posedujefizičke osobine.[2][3] Materija u strukturnom pogledu javlja se u dva osnovna oblika: kao određenamasa, tj. skupčestica, i kao elektromagnetska energija, tj.valovi.
Uklasičnoj fizici i hemiji,materija je svaka supstanca koja imamasu i zauzima prostor, jer imazapreminu. U nauci danas nema široko prihvaćene definicije materije. Materija bi se mogla definisati kaoistovremena manifestacija mase i energije u vremenu i prostoru. Kao filozofska i fizička kategorija, materija je neodvojivo povezana sa drugim kategorijama, a to suprostor,vreme ikretanje. Materija uvek postoji u prostoru (prostire se) i vremenu, a, takođe, ne može postojati bezkretanja tj. nalazi se u stanju neprekidnog kretanja i promene. Jedan od najstarijih zakona fizike, formulisan još u antičkoj Grčkoj,Zakon održanja materije glasi:Materija se ne može uništiti, niti ni iz čega stvoriti, ona može samo da se menja i da prelazi iz jednog u drugi oblik.
Materiju ne treba mešati samasom, jer ta dva termina nisu ista u modernoj fizici.[8] Materija je opšti termin koji opisuje bilo kojufizičku supstancu. U kontrastu s tim,masa nije supstanca već kvantitativnosvojstvo materije i drugih supstanci ili sistema; razni tipovi mase su definisani u okvirufizike – uključujući ali ne ograničeno namasu mirovanja,inercionu masu,relativističku masu,masu–energiju.
Dok postoje različita gledišta na to šta treba smatrati materijom, masa supstance ima precizne naučne definicije. Druga razlika je u tome što materija ima svoju „suprotnost” koja se nazivaantimaterija, dok masa nema takvu suprotnost - ne postoji „antimasa” ilinegativna masa, koliko je do sad poznato, iako naučnici raspravljaju o tom konceptu. Antimaterija ima isto (i.e. pozitivno) svostvo mase, kao i njen normalni pandan.
Različita polja nauke koriste termin materije na različite, i ponekad nekompatibilne načine. Neki od tih načina su bazirani na nepreciznim istorijskim značenjima, iz vremena kad nije bilo razloga da se masa razlikuje od jednostavnog kvantiteta materije. Stoga ne postoji jedinstveno univerzalno dogovoreno naučno značenje reči „materija”. Naučno, termin „masa” je dobro definisan, dok se „materija” može definisati na nekoliko načina. Ponekad u polju fizike „materija” se jednostavno poistovećuje sa česticama koje manifestuju masu mirovanja (i.e., koje ne mogu da putuju brzinom svetlosti), kao što su kvarkovi i leptoni. Međutim, ufizici ihemiji, materija ispoljavatalasna ipartikularna svojstva, što je takozvaniprincip dualnosti talasa i čestica.[9][10][11]
Definicija „materije” bazirana na njenim fizičkim i hemijskim svojstsvima je:materija je napravljena odatoma.[12] Takvaatomska materija se isto tako ponekad nazivaobičnom materijom. Na primer,molekulidezoksiribonukleinske kiseline (DNK) su materija po toj definiciji pošto se oni sastoje od atoma. Ova definicija se može proširiti tako da obuhvata naelektrisne atome i molekule, tako da su njome pokriveneplazme (gasovi jona) ielektorliti (jonski rastvori), koji nisu očigledno uvršteni u atomsku definiciju. Alternativno, može se usvojitidefinicijaprotona, neutrona, i elektrona.
Definicija „materije” finije skale od atoma i molekula je:materija se sačinjena od onog od čega suatomi imolekuli sačinjeni, čime se obuhvata sve napravljeno od pozitivno naelektirsanihprotona, neutralnihneutrona, i negativno naelektrisanihelektrona.[13] Ova definicija ide izvan atoma i molekula, tako da su njome obuhvaćene supstance napravljene od tih gradivnih blokova i kad oni nisu jednostavno unutar atoma ili molekula, na primer elektronski zraci u starim televizorima sakatodnim cevima, ili materijabelih patuljaka, tipično jezgra ugljenika i kiseonika u moru degenerisanih elektrona. Na mikroskopskom nivou, konstituentne „čestice” materije kao što su protoni, neutroni, i elektroni podležu zakonima kvantne mehanike i ispoljavaju talasno–korpuskularnu dualnost. Na još dubljem nivou, protoni i neutroni se sastoje odkvarkova i polja sila (gluona) koja iz drže zajedno.
Ufizicisupstancija je sve što se sastoji odelementarnihfermiona. Materija se prevashodno sastoji od protona, neutrona i elektrona. Bozoni (među koje spada i foton) koji posreduju u delovanju četiri elementarne sile smatraju se materijom i imaju energiju i masu (mirovanja). Dakle, supstancija se sastoji od kvarkova i leptona.
Uopšteno, materija može postojati u nekoliko agregatnih stanja. Najčešće pominjana stanja su:čvrsto agregatno stanje,tečno stanje,gasovito stanje i često se pominje plazma kao četvrto agregatno stanje. Mada fizika poznaje i stanja:superfluidno stanje,Boze-Ajnštajnov kondenzat, ifermionski kondenzat. Homogena supstanca poseduje određen sastav i osobine, i bilo koja količina homogene materije ima isti takav sastav i iste osobine. Supstanca može biti mešavina, kao što je bronza ili elementarna materija kao što je gvožđe. Heterogena supstanca, kao što je granit nema određen sastav.
Hemijske supstance su sastavljene od molekula i atoma, a one od elementarnih čestica, kao što su leptoni i kvarkovi.
Bonaventura smatra da su sva stvorena bića sastavljena od materije i forme (hilomorfizam). On pod materijom podrazumeva potencijal u najširem smislu, a ne ono što je suprotstavljeno duhu. Po njemu, "materija posmatrana po sebi nije ni duhovna ni telesna".[14] Međutim, Bonaventura tvrdi da tvar nikada aktuelno ne postoji odvojeno od forme. Materija, uzeta po sebi jeste prosta mogućnost ili moć. Jedino u biću koje je čista delatnost, bez imalo potencijalnosti, uopšte nema materije.[15]
Irski filozofDžordž Berkli podseća da namčula daju znanje jedino o našimopažajima, ali nas ne obaveštavaju o postojanju neopaženih stvari izvan svesti. Po njemu, ne postoji nikakav razlog da verujemo u postojanje fizičkih tela izvan svesti. Jer, ne postoji nužna veza između pretpostavke vanjskih tela i naših ideja.[16] Ono što se dešava u snovima, bunilu i slično, neosporno potvrđuje da je moguće da budemo aficirani idejama bez ikakvih vanjskih tela.[16] No, čulne ideje su jače, življe i razgovetnije od ideja mašte. One, takođe, poseduju postojanost, red i povezanost i nisu izazvane nasumce, već u pravilnim nizovima ili serijama, "čiji izvanredan spoj dovoljno svedoči o mudrosti i blagonaklonosti njihovog tvorca".[17] Prema Berkliju, ideje koje Tvorac utiskuje u čula nazivaju serealnim stvarima, a ideje izazvane u mašti se nazivajuidejama ilislikama stvari.[18] Tako, sve što vidimo, osećamo, čujemo ili na ma koji način razumemo, jeste sigurno i stvarno.[19] Dakle, realno postoje opažene stvari, ali ne postoji materija.[19]
Dokspecijalna teorija relativnosti već uvodi pojamzakrivljenog prostora, ona poima tu zakrivljenost kao učinak tvari: prisutnost tvari zakrivljuje prostor, odnosno, samo prazan prostor ne bi bio zakrivljen. Prijelazom naopću teoriju, uzročnost je obrnuta: daleko od toga da uzrokuje zakrivljenost prostora, tvar je njen učinak, i prisutnost tvari znači da je prostor tu zakrivljen.[20]
↑„Matter (physics)”. McGraw-Hill's Access Science: Encyclopedia of Science and Technology Online. Arhivirano izoriginala na datum 2011-06-17. Pristupljeno 24. 5. 2009.
