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Matière

Cet article de science fait partie de la série physique

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L'étymologie de matière renvoie au latin materies, dans le sens de bois de construction, matière pour faire quelque chose, en vue d'une métamorphose (bois pour faire le lit). Le concept s'inscrit dans le cadre de la distinction entre le grec physis et le latin natura, qui partage déjà les matérialistes mécanistes de l'antiquité, mais qu'on rencontre encore par exemple chez Heidegger. Notons aussi le concept de matière ouvrée chez Sartre.

La physique classique distingue deux sortes d'« objets » physiques : la matière, formée de particules, et le rayonnement, en particulier la lumière, décrit par des ondes. Tandis que la matière est essentiellement caractérisée par une masse, le rayonnement est considéré comme le véhicule transportant l'énergie. Cette distinction a été remise en cause à partir de 1905 par Einstein. Ondes et particules sont aujourd'hui vues comme deux descriptions d'un même phénomène physique. On peut considérer que la matière est formée des particules de masse non nulle (atomes), alors que la lumière est formée de photons sans masse. C'est à cette double description que correspond l'équivalence entre masse et énergie décrite dans la théorie de la relativité.

En chimie, on considère simplement que la matière est composée d'atomes eux-même assemblés en molécules. Elle se présente naturellement sous différents états : solide, liquide, gazeux. À l'état gazeux, on peut ajouter un quatrième état de la matière : le plasma. Le passage d'un état à un autre libère ou requière de l'énergie.

A l'état solide, les atomes ou molécules peuvent être agencés en réseaux cristallins comme les métaux ou les pierres précieuses, ou de manière amorphe, c'est-à-dire désordonnée, comme les plastiques ou les verres.

L'état solide est considéré classiquement comme celui de moindre énergie latente, mais les progrès ont permis aux physiciens de recréer en laboratoire de nouveaux états prédits par la physique quantique à des températures proche du zéro absolu.

Les systèmes moléculaires dont l'état varie en fonction d'une excitation thermique faible sont dénommés la matière molle.