Cu siguranta ati auzit vorbindu-se de ea, insa probabil nu sunteti complet siguri ce este materia. Materia este o substanta care are inertie si ocupa spatiul fizic. Conform fizicii moderne, materia consta in diverse tipuri de particule, fiecare cu propria masa si dimensiune. Cele mai cunoscute exemple ale particulelor de materie sunt electronii, protonii si neutronii. Combinatii ale acestor particule formeaza atomi. Exista peste 100 de tipuri diferite de atomi, fiecare tip constituind un element chimic unic. O combinatie de atomi formeaza o molecula. Atomii si/sau moleculele se pot uni pentru a forma un compus.
Materia poate exista in mai multe stari, numite si faze. Cele trei stari intalnite cel mai frecvent sunt: solida, lichida si gazoasa. Un singur element sau compus de materie poate exista in mai mult de una din cele trei stari, in functie de temperatura si presiune. Starile mai putin familiare ale materiei includ plasma, spuma si condensarea Bose-Einstein. Aceste stari apar in conditii speciale. Diferite tipuri de materie se pot combina pentru a forma substante care s-ar putea sa nu semene cu niciunul din ingredientele originale. De exemplu, hidrogenul (un element gazos) si oxigenul (tot un element gazos) se combina pentru a forma apa (un compus lichid la temperatura camerei). Procesul unei asemenea combinatii se numeste o reactie chimica. O reactie chimica implica interactiuni intre electronii din atomi, insa nu afecteaza nucleele atomilor.
In unele situatii, materia este transformata in energie prin reactii atomice, cunoscute si sub numele de reactii nucleare. Acest tip de reactie este diferit in mod fundamental de reactia chimica deoarece implica schimbari in nucleele atomilor. Cel mai comun exemplu al unei reactii atomice este fuziunea hidrogenului care are loc in interiorul soarelui. Presiunea uriasa din interiorul soarelui (si din interiorul stelelor) forteaza atomii de hidrogen sa se adune impreuna si sa formeze atomi de heliu. In acest proces, o parte din masa este transformata in energie, conform formulei E=mc2 (E este energia in jouli, m este masa in kilograme, iar c este viteza luminii).
In ultimii ani, oamenii de stiinta au confirmat existenta unei substante numita antimaterie. Electronul are o antiparticula geamana, numita pozitron, care are masa egala, dar are sarcina electrica opusa. In mod similar, protonul are un geaman antimaterie numit antiproton, iar neutronul are un geaman antimaterie numit antineutron. Daca o particula de materie isi intalneste antiparticula, ambele sunt transformate complet in energie conform formulei de mai sus, unde m este masa combinata a particulei si a antiparticulei. Au fost izolate cantitati mici de antimaterie in conditii de laborator, insa, pana acum, nu a reusit nimeni sa creeze o reactie materie-antimaterie controlata, sau macar o reactie necontrolata de dimensiuni considerabile.
