współczesna teoria materii pochodzi z prac Johna Daltona na początku XIX wieku. Atom jest uważany za podstawową jednostkę dowolnego elementu, a atomy mogą łączyć się chemicznie w cząsteczki, przy czym cząsteczka jest najmniejszą jednostką każdej substancji, która posiada właściwości tej substancji. Pierwiastkiem we współczesnej teorii jest każda substancja, której wszystkie atomy są takie same (tj. mają tę samą liczbę atomową), podczas gdy związek składa się z różnych typów atomów razem w cząsteczkach.

różnica między mieszaniną a Związkiem pomaga zilustrować różnicę między zmianą fizyczną a zmianą chemiczną. Różne atomy mogą być również obecne razem w mieszaninie, ale w mieszaninie nie są związane ze sobą chemicznie, ponieważ są w związku. W zmianie fizycznej, takiej jak zmiana stanu (np. ze stałego na ciekły), substancja zmienia się jako całość, ale jej podstawowa struktura pozostaje taka sama; woda nadal składa się z cząsteczek zawierających dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu, niezależnie od tego, czy jest w postaci lodu, ciekłej wody, czy pary wodnej. W przemianie chemicznej substancja bierze jednak udział w reakcji chemicznej, w wyniku której następuje zmiana kolejności jej atomów. W rezultacie staje się inną substancją o innym zestawie właściwości.

wiele właściwości fizycznych i wiele zachowań materii można zrozumieć bez szczegółowych założeń dotyczących struktury atomów i cząsteczek. Na przykład kinetyczno-molekularna teoria gazów zapewnia dobre wyjaśnienie natury temperatury i podstawy różnych praw gazu, a także daje wgląd w różne stany materii. Substancje w różnych stanach różnią się siłą sił między cząsteczkami, przy czym siły międzycząsteczkowe są najsilniejsze w ciałach stałych, a najsłabsze w gazach. Siła trzymająca jak cząsteczki razem nazywa się kohezją, podczas gdy ta między cząsteczkami różniącymi się nazywa się adhezją (patrz adhezja i kohezja). Wśród zjawisk wynikających z sił międzycząsteczkowych są Napięcie powierzchniowe i kapilarność. Jeszcze większą liczbę aspektów materii można zrozumieć, gdy Natura i struktura atomu są brane pod uwagę. Teoria kwantowa dostarczyła klucza do zrozumienia atomu, a większość podstawowych problemów związanych z atomem została rozwiązana.

atomowa teoria materii nie odpowiada na pytanie o podstawową naturę materii. Obecnie wiadomo, że materia i energia są ze sobą ściśle powiązane. Zgodnie z prawem równoważności masy i energii, opracowanym przez Alberta Einsteina w ramach jego teorii względności, ilość materii o masie m posiada wewnętrzną energię masy spoczynkowej e określoną przez E = mc2, gdzie c jest prędkością światła. Równoważność ta jest dramatycznie wykazana w zjawiskach rozszczepienia jądrowego i fuzji jądrowej (patrz energia jądrowa; jądro), w których niewielka ilość materii jest przekształcana w dość dużą ilość energii. Reakcja odwrotna, czyli przemiana energii w materię, była obserwowana często przy tworzeniu wielu nowych cząstek elementarnych. Badania cząstek elementarnych nie rozwiązały kwestii natury materii, a jedynie przesunęły ją na mniejszą skalę.

• wstęp
• właściwości materii
• stany materii
• wczesne teorie materii
• współczesna teoria materii
• Bibliografia