matière (physique)

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Présentation

matière (physique), tout ce qui occupe un certain volume et possède des propriétés de gravité et d'inertie. La matière est l’un des quatre concepts prédéfinis de la physique (avec l’énergie, l’espace et le temps).

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Nature de la matière

En physique classique, la matière et l'énergie étaient considérées comme deux concepts indépendants, à l'origine de tout phénomène physique. Cependant, la théorie de la relativité d’Einstein a permis de regrouper ces deux concepts par la célèbre relation d’équivalence entre la masse et l’énergie : E = mc². Toutefois, il est plus commode de traiter la matière et l'énergie comme des entités séparées, lorsque c’est possible.

La physique quantique a également bouleversé notre conception de la matière : pour un observateur, toute particule n’est que l’expression d’un champ occupant tout l’Univers. Ainsi la matière, à son stade ultime de particule élémentaire, peut être considérée comme une perturbation de l’espace-temps. À ce niveau de description, la matière est réduite à un ensemble de chiffres déterminant son interaction avec l’Univers qui l’entoure : masse, charge électrique, spin, saveur des quarks, nombre leptonique, etc.

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Structure de la matière

Des particules élémentaires se combinent parfois pour former des atomes ; à leur tour, les atomes se combinent pour former des molécules. Les propriétés des molécules, leur arrangement et la nature des liaisons chimiques donnent à la matière ses qualités telles que la masse, la dureté, la viscosité, la fluidité, la couleur, le goût, la résistivité électrique, la conductivité thermique, etc.

Dans la plupart des situations, un objet macroscopique sera décrit physiquement sans tenir compte de sa structure microscopique : c’est l’approximation du milieu continu. Les dimensions atomiques sont si faibles par rapport à la taille de l’objet qu’on peut le traiter comme si la matière était répartie de manière homogène dans son volume. On a longtemps considéré que la matière ne pouvait se trouver que sous trois états : gaz, liquide, solide. Mais la réalité est toujours beaucoup plus complexe.

Voir antimatière ; chimie ; électricité ; chaleur ; matière, états de la.

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Matière métaphysique

En philosophie, la matière a généralement été considérée comme la matière première du monde matériel. Aristote distingue la matière de la forme, suivie en cela par la tradition scolastique médiévale. Les philosophes du courant idéaliste (voir idéalisme), comme le philosophe irlandais George Berkeley, la rattachent à l'esprit seul. L'origine de la matière et son rapport à l'esprit a toujours été une question majeure en philosophie. Elle se trouve réactualisée par les développements de la science contemporaine.

Voir grecque, philosophie ; Kant, Emmanuel ; Bergson, Henri ; Démocrite ; Descartes, René ; Épicure ; Lucrèce.