Látka

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

(hmota). Všechno, co zaujímá prostor a má (klidovou) hmotnost. Látka je seskupení obrovského množství kvarků a elektronů, vázaných dohromady některou ze tří základních interakcí: silnou (jadernou),elektromagnetickou nebo gravitační. Jako synonyma slova „látka“ se někdy užívá i „hmota“, tedy to, co lze hmatat. Pokud jde o uspořádání vesmíru, je l. na nejnižší úrovni. Např. 1 litr vody a lidský mozek jsou dva hmotné útvary vybudované z téhož materiálu – stejného počtu kvarků a elektronů. Avšak strukturou se podstatně liší. Lidský mozek je nesrovnatelně složitěji uspořádán, a mohou v něm proto probíhat mnohem složitější procesy. Vlastnosti l. v makroskopickém měřítku (říkáme též stav látky) vyplývají z vlastností částic, jejich energie (teplota látky) a hustoty (množství částic v jednom cm3 nebo m3). V pozemském prostředí má látka nízké teploty (zhruba 3 x 102 K) a nízké hustoty (0,1– 104 kg m–3). Je složena ze statisíců různých druhů molekul. Tato velká pestrost pozemské látky však mizí při zvyšování teploty či hustoty. Hustota a teplota určují stav (skupenství) látky. Jsou to stavové veličiny. Voda se může v závislosti na teplotě vyskytovat jako led, kapalina nebo pára. Pevná látka má stálý objem a tvar. Kapalina má stálý objem, ale tvar proměnný. Plyn nemá ani stálý objem, ani stálý tvar. V trojbodu (při teplotě 273,16 K) jsou všechna tři skupenství vody v rovnovážném stavu. V obrovském rozpětí teplot a hustot, jaké existuje ve vesmíru, vznikly i takové stavy l., s jakými se na Zemi nesetkáváme, a dokonce si je zatím ani neumíme připravit (plazma, nugaz, kvarkové plazma, degenerovaný plyn, neutronový plyn, hyperonový plyn). Obecně lze říci, že čím je vyšší teplota a hustota l., tím je její struktura jednodušší (viz stavy látky ve vesmíru). Podle současných představ l. vznikla s prostorem a časem při velkém třesku, ale v jiné, daleko primitivnější formě, než ji známe dnes. Vývoj vesmíru začal kvarkovým plazmatem za obrovských hustot a teplot (na obr. bod zcela vpravo nahoře). Rozpínáním kvarkové plazma chladlo, řídlo a spojením kvarků vznikly hadrony vč. nukleonů. Z nukleonů ještě v prvých minutách vznikla jádra kosmologického deuteria a helia. Při zchladnutí na 10 000 K (když byl vesmír starý 300 000 let) došlo ke kosmologické rekombinaci a všechno plazma ve vesmíru se změnilo ve vodíkový a heliový plyn. Z plynů se pak jejich vlastní gravitací tvořily hvězdy (viz vznik hvězd). Ve hvězdách vznikaly termonukleárními reakcemi chemické prvky. V posledním vývojovém období hvězdy (o sluneční hmotnosti) došlo v její středové oblasti k degeneraci. Hvězdy o větší hmotnosti při gravitačním kolapsu stlačí degenerovaný plyn v hustší neutronový plyn (v neutronových hvězdách) nebo na hyperonový plyn (v hyperonových hvězdách), či dokonce až na kvarkové plazma (v kvarkových hvězdách). To závisí na hmotnosti hvězdy, lépe řečeno na gravitačním stlačení její látky. U těch nejhmotnějších hvězd vůbec nic nemůže vlastní gravitaci zabránit, aby je „vmáčkla“ do černé díry. V závěrečných stadiích své existence se l. v černé díře patrně dostává do stavů, jejichž vlastnosti současná fyzika nezná a pro něž nemá zatím ani jméno. Z hvězd se dostaly vzniklé prvky (jako hvězdný vítr, planetární mlhovina či zbytky supernovy) do mezihvězdného prostoru a z těžkotavitelných látek vznikla prachová zrna – prvé pevné skupenství ve vesmíru. Z prachových zrn se tvořily pevné planety a měsíce. Na některých je voda v kapalném skupenství, které je nutným předpokladem života. O nezářivé hmotě víme jen to, že působí gravitací na své okolí. A právě z působení na pozorovatelné hvězdy či galaxie lze odvodit, že je jí ve vesmíru mnohem více než hmoty pozorovatelné v některém druhu záření. V jaké formě ? Odpověď neznáme a její hledání je jedním z nejdůležitějších úkolů astronomie.

Obsah

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje