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物质科学是什么

发布时间: 2021-03-08 08:46:26

A. 物质目前的准确定义 什么是物质科学上的定义是什么

没有准确定义

B. 科学上物质是什麽

世界上的物质都是化学物质,或者是由化学物质所组成的混合物。根据学科的不同,“物质”概念的具体指称有所不同]。物质为构成宇宙间一切物体的实物和场。例如空气和水,食物和棉布,煤炭和石油,钢铁和铜、铝,以及人工合成的各种纤维、塑料等等,都是物质。世界上,我们周围所有的客观存在都是物质。物质的基本成分是元素。元素呈游离态时为单质,呈化合态时则形成化合物。分子、原子、离子是构成物质最基本的微粒。分子能独立存在,是保持物质化学性质的一种微粒。原子是化学变化中的最小微粒,在化学反应中,原子重新组合成新物质。原子结合形成分子。离子是带电的原子或原子团。

物质分为纯净物和混合物。其中组成中由同种元素组成的纯净物叫做单质,含有不同种元素的纯净物叫做化合物(由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物)

物质中化合物分为有机化合物,无机化合物;无机化合物又分为氧化物,酸,碱,盐。

2解释

1.狭义定义:物质为构成宇宙万物的实物、场等客观事物;是能量的一种聚集形式。例如空气和水,食物和棉布,煤炭和石油,钢铁和铜、铝,人工合成的各种纤维、塑料,以及各类能量波(如光、热)和场(电力、磁力、引力),甚至更高级形态,如人及人组成的集团、民族、国家等等,都是物质。总之,世界上,我们周围所有的客观存在都是物质。

2.广义定义:物质就是存在。银河艾斯认为,“物质是不依赖于意识的客观存在”这句,背离了二元法和语言学的纯粹性。“不依赖于、意识、客观”三个修饰附加,实际是引入了额外的几个新要素。所谓“不依赖于”,本质上是一种关系;而“意识”,和物质相互定义是循环定义,也违背了逻辑;而“客观”,实际是暗示引入了“主观和客观”的新二元,构成了混乱。实际上定义物质,是极为简单的,并且这也是世界“终极判断”的必然。物质,就是存在,这样就纯粹了概念。

3物质的定义

物质是一个科学上没有明确定义的词,一般是指静止质量不为零的东西。物质也常用来泛称所有组成可观测物体的成份。

所有可以用肉眼看到的物体都是由原子组成,而原子是由互相作用的次原子粒子所组成,其中包括由质子和中子组成的原子核,以及许多电子组成的电子云。一般而言科学上会将上述的复合粒子视为物质,因为他们具有静止质量及体积。相对的,像光子等无质量粒子(英语:massless particle)一般不视为物质。不过不是所有具有静止质量的粒子都有古典定义下的体积,像夸克及轻子等粒子一般会视为质点,不具有大小及体积。而夸克和轻子之间的交互作用才使得质子和中子有所谓的体积,也使得一般物体有体积。

物质常见的物质状态有四种:固体、液体、气体及等离子体。不过实验技术的进步产生了许多新的物质状态,像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。对于基本粒子的研究也产生了新的物质状态,像是夸克-胶子浆。在自然科学的历史中,许多人都在研究物质的确切性质,物质是由许多离散组件组合而成的概念,即所谓的“物质粒子论”,最早是由希腊哲学家留基伯(~490 BC)及德谟克利特(~470–380 BC)提出。

爱因斯坦证明所有物体都可以转换为能量(即质能等价),之间的关系式即为著名的E = mc2,其中E为能量,m为质量,c为光速,其数值为299792458 m/s。因此很小的质量可以转换为很大的能量,例如正子和电子(都是物质)可以转换为非物质的光子。不过虽然在这些过程中可以产生或是湮灭物质,但是物质及能量的总和(透过E = mc2转换)却不会改变。

4存在状态

物质有六种存在形态:固态、液态、气态、等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。固态物质具有形状和体积,它们的分子紧紧地结合在一起。液态物质也有体积,但没有形

状,相比之下,它们的分子结合得要松散一些,因而液体可以被倾倒到一个容器中以测量它们的体积。气体既没有体积也没有形状,它们的分子会自由地移动,从而充满任何一个可以封闭它们的容器。等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成。玻色-爱因斯坦凝聚态表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。

气态物质

我们的生活空间被大量气体包围着。许多古人观察到:风能够将较细的树干吹弯了腰,烧开的水中会冒出气泡。因此早期的哲学家相信有一种称为“空气”的元素存在,并具有上升的倾向。17 世纪时,托里切利证明空气和固体、液体一样具有重量。到了18世纪,化学家证明了空气是多种气体的混合物,并且在化学反应中发现了许多气体。这些新发现的气体立刻就有了实际的应用,例如从煤中提炼出的气体就可以产生光与热。

液态物质

液体的粒子会互相吸引而且离得很近,所以不易将固定体积的液体压缩成更小的体积或是拉大成更大的体积。受热时,液体粒子间的距离通常都会增加,因而造成体积膨胀。当液体冷却时,则会发生相反的效应而使体积收缩。液体可以溶解某些固体,例如将食盐放入水中,食盐颗粒好像会渐渐消失。其实是因为食盐溶于水后电离出钠离子与氯离子,并均匀分布在水中,形成一种水溶液。此外,液体还可以溶解气体或其他液体。

固态物质

固态物质具有固定的形状,液体和气体则没有。想要改变固体的形状,就必须对它施力。例如挤压或拉长可以改变固体的体积,但通常变化不会太大。大部分固体加热到某种程度都会变成液体,若是温度继续升高则会变成气体。不过有些固体在受热之后就会分解,例如石灰石。晶体与金属是最重要的两种固体。

等离子态物质

将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子"甩"掉,原子变成只带正电荷的离

子。此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态。人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态。人类可以利用它放出大量能量产生的高温,切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等. 在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。宇宙中绝大部分物质都处于等离子态,固液气才是真正的比较稀少的物质状态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。

凝聚态物质

玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是科学巨匠爱因斯坦在70年前预言的一种新物态。这里的“凝聚” 与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。

这个新的第五态的发现还得从1924年说起,那一年,年轻的印度物理学家玻色寄给爱因斯坦一篇论文,提出了一种关于原子的新的理论,在传统理论中,人们假定一个体系中所有的原子(或分子)都是可以辨别的,我们可以给一个原子取名张三,另一个取名李四……,并且不会将张三认成李四,也不会将李四认成张三。然而玻色却挑战了上面的假定,认为在原子尺度上我们根本不可能区分两个同类原子(如两个氧原子)有什么不同。

玻色的论文引起了爱因斯坦的高度重视,他将玻色的理论用于原子气体中,进而推测,在正常温度下,原子可以处于任何一个能级(能级是指原子的能量像台阶一样从低到高排列),但在非常低的温度下,大部分原子会突然跌落到最低的能级上,就好像一座突然坍塌的大楼一样。处于这种状态的大量原子的行为像一个大超级原子。打个比方,练兵场上散乱的士兵突然接到指挥官的命令“向前齐步走”,于是他们迅速集合起来,像一个士兵一样整齐地向前走去。后来物理界将物质的这一状态称为玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC),它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态。这就是崭新的玻爱凝聚态。

凝聚态物质

根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍, “费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。

量子力学认为,粒子按其在高密度或低温度时集体行为可以分成两大类:一类是费米子,得名于意大利物理学家费米;另一类是玻色子,得名于印度物理学家玻色。这两类粒子特性的区别,在极低温时表现得最为明显:玻色子全部聚集在同一量子态上,费米子则与之相反,更像是“个人主义者”,各自占据着不同的量子态。“玻色一爱因斯坦凝聚态”物质由玻色子构成,其行为像一个大超级原子,而“费米子凝聚态”物质采用的是费米子。当物质冷却时,费米子逐渐占据最低能态,但它们处在不同的能态上,就像人群涌向一段狭窄的楼梯,这种状态称作“费米子凝聚态”。

代表物

定义

代表物

混合物

由两种或两种以上物质混合而成(宏观,微观)

空气、石油

纯净物

由一种物质组成的是纯净物(宏观)

氧气、铁

单质

由同种元素组成的纯净物叫单质

金刚石、氧气、硫粉、铜

化合物

由不同种元素组成的纯净物叫做化合物

氯酸钾、氨气、水

有机物

通常把含碳元素的化合物叫做有机化合物,简称有机物。

无机物

指不含碳元素的纯净物以及简单的碳化合物等的集合。

氧化物

由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物

氧化铁、二氧化碳

电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫作酸

硫酸、盐酸、硝酸、醋酸

电解质电离时所生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱

氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化铜

酸性氧化物

凡能跟碱起反应,生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物

三氧化硫、二氧化碳

碱性氧化物

凡能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物

氧化钠、氧化镁

正盐

酸跟碱完全中和的产物

碳酸钙

酸式盐

酸中的氢离子部分被中和的产物

碳酸氢钠、磷酸二氢钠

碱式盐

碱中的氢氧根离子部分被中和的产物

碱式碳酸铜


C. 现代科学表明物质是由什么和什么组成的

略 细胞抄是生物体的结构和功能袭单位,细胞中的物质也是由分子构成的。例如,细胞中含有水、蛋白质、核酸、脂肪酸、糖类等物质,正是这些物质的分子在细胞中以特定的形式存在,细胞才能表现出多种多样的生命现象,所以说细胞中的物质也是由分子构成的。但是,细胞中仅仅有各种物质的分子,并不能表现出生命的功能。只有这些物质组成细胞后,才有功能表现,所以细胞是生物体的结构与功能单位。

D. 什么东西属于物质科学

化学属于物质科学,物理属于物体科学。

E. 物质科学

物质科学作为自然科学的基础,在实现其与生命科学的结合和发展能源科学、环境科学、信息科学、材料科学等改善人类生存条件和促进社会进步的关键科学技术而将继续发挥主要的基础作用。

近代以来的物理学研究发现,物质是由不同层次的微粒构成的,形成了一个阶梯系列。二三百年前,人们发现物质由分子及原子组成。到19世纪末,在科学实验基础上,科学家认识到原子由原子核和核外电子构成。原子很小,直径约亿分之一厘米。原子核大约是原子的10万分之一,电子则更小,大约是原子的亿分之一。再进一步,人们发现原子核又是由质子和中子组成的。

到此,曾有人以为找到了构成物质的最小“砖块”。然而,不久人们就发现了这种认识的局限性。

通过对宇宙射线的观察分析和高能加速器的实验,又发现了比上述微粒更小、更基本的大批新粒子,如介子、中微子、反粒子以及组成质子、中子的夸克等,达到几百种之多。其中,大部分在自然界中并不存在,而是在高能束流的轰击下才产生出来的。

微观粒子之间存在不同的相互作用。根据这些相互作用力的特点,可把几百种粒子分为强子、轻子和传播子三类。

强子是指参与强相互作用的那些粒子,包括质子。中子、π介子等。强子有其内部结构,由夸克组成。夸克有上、下、奇、粲、底、顶6类,每类有3种,共18种。1995年,科学家用高能物理实验证实了顶夸克存在的预言,这是近年来关于物质结构研究的一项重大进展。

轻子与强作用无关,只参与弱力、电磁力和引力相互作用,如电子、中微子、μ子、τ子等。1992年,我国北京正负电子对撞机成功实现了τ轻子质量的精确测定,取得了国际高能物理界瞩目的结果,使我国在该高科技领域占有一席之地。

微观世界作用力的传递是由粒子完成的。

这些粒子即称传播子,也属于基本粒子范畴,传递强力的称胶子,传播电磁力的是光子,弱力的传播子是中间玻色子W+、W+和Z0。

夸克、轻子是不是就是最基本的物质结构单元呢?也不是。已有许多迹象表明,它们也可能还存在内部结构。对更微观层次的探究,是当代科学研究的最前沿之一。1979年的诺贝尔物理奖得主格拉肖曾建议,假如一旦在实验上发现了比夸克更小的微粒,应命名为“毛子”,以纪念毛泽东关于物质无限可分的哲学思想。这一设想虽尚未实现,但说明了科学家对辩证思维的重视。

人们会问:这样无限分下去有什么意义呢?一是哲学上的意义,证明世界的物质性和人类认识永无止境;二是科学理论上的意义,丰富了人们关于物质世界的基本知识;三是实践上的意义。当年对原子核内部结构的探索,导致了核能的广泛利用和开发。反物质有可能成为未来人类更强大的能源。除这些以外;研究超微观世界,需要庞大的高能实验设备,如对撞机、加速器等,这些设备的研制是高技术发展极强的推动力量,如我国自行设计、研制的北京正负电子对撞机,不仅取得了“精确测量τ轻子质量”这一高水平理论研究成果,而且,在对撞机的研制过程中,还带动了一大批高技术的发展。

摘自《青年科学向导》总第4期

F. 科技创新中技术与设计(TD) 、物质科学、行为与社会指的是什么

技术与设计来(TD)——直接将科学源原理应用于生产和生活实践,把计划、规划、设想通过特定的形式和方法(生存和生产工具、设施、装备、语言、数字数据、信息记录等)实现,是科学实践的重要方面。包括土木、机械、航空、化学、交通运输、环境、电子、电气、人工智能和计算机等领域的综合设计与制作,以解决实际问题。
物质科学(MS)——研究物质基本结构运动规律、相互作用及其变化,主要包括物理学、化学和材料科学。如:物质的状态及变化,力的作用和运动,能量的不同形式及其相互转换,守恒等。
行为与社会科学(SO)——指通过观察和实验来研究人和动物行为与反应,人类社会中的个人之间、个人与社会之间的关系的科学,包括社会学、人类学、心理学、考古学、教育学、动物行为学、人种学、语言学、城市问题等。

G. 论述:哲学中的物质和科学中的物质有什么区别

哲学中的物质是抽象的思考对象,科学中的物质是可验证的实验对象

H. 什么是物质科学

经济发展是科学进步的物质基础。
科学研究所需要的研究经费、仪器设备、原料以及科研人员的生活待遇和物质条件等都需要由经济基础来保障,也就是说,科学研究领先于经济发展。

I. 什么是物质物质的定义(科学观)

这个答案是对的:电磁波
磁场等也是物质
物质
不依赖于意识而又能为人的意识所反映的客观实在。世界的本质是物质的,意识是物质是物质高度发展的产物。运动是物质的根本属性,时间和空间则是运动着的物质的存在形式。自然界和社会的一切形象,都是运动着的物质的存在形式。
由同一种分缉激光刻叱灸癸熏含抹子组成的物的最小单位简而言之,就是组成各种形态,生命,乃至宇宙,的基本元素!

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