La materia es todo lo que nos rodea. Todo lo que conforma el universo está hecho de esta, la cual se puede manifestar de manera física y también en energía.

La materia puede tener una composición y propiedades complejas, por lo tanto, se le puede dar una clasificación para entender los tipos que existen. De esta manera se define conceptos como sustancia química y mezclas, fenómeno alotrópico, entre otros.

¿La consideras como algo que posee masa y volumen? No necesariamente. Según Einstein, la energía puede ser una manifestación diferente en forma dispersa.

hombres observando el espacio hecho de materia

Entonces, ¿Cuál es el concepto de materia?

De una manera formal, se menciona que la materia es todo aquello de lo que está hecho el universo y ocupa un lugar en el espacio, el cual se encuentra en transformación o movimiento gracias a los fenómenos físicos y químicos, principalmente.

¿Cómo se estudia la materia?

Puede haber dos formas de tomarla como objeto de estudio:

  1. Forma condensada: un cuerpo o sustancia puede poseer dos características básicas: masa y volumen (o su extensión). Se manifiesta, por ejemplo, como cualquier objeto observable a simple vista.
  2. Forma Dispersa: también llamada energía: Se manifiesta de muchas maneras, por ejemplo: Luz, ondas electromagnéticas, calor y otras.

La masa también es un conjunto de partículas como átomos, iones o moléculas que poseen un cuerpo y pueden ser medibles. Su unidad de medida puede ser gramos, libras, tonelada, etc.

Los componentes básicos de la materia son átomos o moléculas. Esta puede ser detectada se le conoce como materia «bariónica».

Materia normal o bariónica

Este se puede descomponer en partículas tan pequeñas como las llamadas subatómicas o leptones (uno de ellos es el electrón) y quarks (componentes de los protones y neutrones). De esta manera se forman todos los átomos y moléculas del universo, de todo material inerte o ser vivo.

Esta puede interactuar electromagnéticamente y gravitacionalmente con otra similar, también con radiación. Se puede decir que la materia puede ser luminosa, pero no necesariamente puede brillar, si no, porque puede emitir algún tipo de radiación como la infrarroja.

Moléculas hechas de materia

La antimateria

Es aún objeto de estudio, pero la antimateria es como una manifestación reversa o especular de la normal.

Se menciona regularmente que el contacto de la materia con la antimateria ocasiona una aniquilación de las mismas para dar paso a energía pura. Que seria, teóricamente, la fuente más grande de energía imaginada hasta el momento.

Esto se explica porque la antimateria está conformada por antipartículas con una misma masa, pero rotación y carga opuesta a sus partículas de la materia normal. El contacto entre estas dos diferentes partículas ocasionaría energía pura en forma de rayos gamma.

Posiblemente, en un futuro algo lejano podamos dominar esta fuente de energía y lograr aprovecharla de manera segura.

¿Deseas saber más sobre las propiedades de la materia?

¿Existe algún tipo de materia diferente?

Existen en el universo componentes que no es considerado como bariónica, la cual solo se ha podido detectar indirectamente, es decir, ningún ser humano ha sido capaz de observar este tipo de materia, pero puede detectarse mediante instrumentos y cálculos.

Materia oscura

La materia oscura aún tiene muchos misterios, pero conocemos que es un material no luminoso, sin interacción electromagnética (no emite ni refleja luz). Su naturaleza es desconocida hasta ahora, pero se conoce su efecto sobre la materia o las grandes masas como son las galaxias.

Su presencia puede ser detectada por su efecto gravitacional sobre la materia normal. Así, su presencia puede condicionar el movimiento de las estrellas.

Se conocen tres posibilidades o teorías sobre su naturaleza:

  1. Materia oscura fría: Puede existir una partícula masiva de interacción débil, sin embargo, no se puede imaginar como pudo originarse en el universo. Estas partículas nunca han podido ser detectadas. También se especula sobre objetos de halo compacto masivos, que pueden explicar los fenómenos medidos de la materia oscura. Estos objetos pueden ser agujeros negros, estrellas de neutrones viejos o planetas sin radiación o con muy poca. Existen problemas para aceptarla, necesita una gran cantidad de esta, distribuidos uniformemente por el universo.
  2. Materia oscura cálida: Menciona que la materia oscura puede estar compuesta de neutrinos estériles, partículas más masivas y que no interactúan a través de la fuerza débil. También se menciona a una partícula teórica como el gravitino, que aún se conserva solo como una posible explicación.
  3. Materia oscura caliente: A estas partículas se le llaman neutrinos. Estas no se agrupan como se cree que lo hace la materia oscura. Dado que el neutrino casi no tiene masa, requiere de una cantidad muy grande para que logre explicar la presencia de la materia oscura. Se especula que puede existir un tipo de neutrino aún desconocido (se clasifica por sabores, entonces se mencionaría como otro sabor de neutrino desconocido). Esta partícula desconocida podría tener una velocidad muy lenta. Como las anteriores, es por el momento una mera especulación científica.

¿Por qué se relacionan la materia con la energía?

No fue hasta que, en las primeras décadas del siglo XX, se lograra explicar la relación entre la materia, la energía y la radiación. Gracias a Albert Einstein y su teoría de la relatividad, donde se manifiesta que la materia y la energía son equivalentes. Esta famosa ecuación explica la mencionada relación. Cuando suficiente radiación o luz colisiona con fotones de energía muy alta, se puede crear masa.

Hoy existen científicos estudiando este fenómeno en colisionadores de partículas, donde se busca nuevos conocimientos sobre la materia y sus partículas que lo conforman.

Así, la energía no es materia exactamente, porque no posee masa y no ocupa volumen tal como lo conocemos, pero esta conectada a la misma. Podemos decir que de la radiación se puede crear materia y de la materia, podemos crear radiación.

Video: ¿Que es materia oscura?

Referencias

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