Totul este alcătuit din materie. Aceasta cuprinde nu doar lucrurile pe care le putem observa cu ușurință, cum este hârtia sau tușul folosit la tipărirea cuvintelor și la imprimarea imaginilor, dar și firele de praf din aer, care sunt prea mici pentru a fi observate, casele și mașinile, organismele vii, cum sunt copacii sau propriul nostru corp, rocile din care este format Pământul, norii de pe cer și aerul invizibil din jurul nostru. Și nu numai obiectele și substanțele de pe Pământ sunt alcătuite din materie. Toate planetele și stelele din spațiul cosmic sunt alcătuite din materie. De fapt, tot ce se află în întregul Univers este alcătuit din materie. Materia, la rândul ei, este alcătuită din niște componente mai mici, denumite atomi.
Sunt si spații în care nu este materie. Acolo unde nu există materie, nu există absolut nimic. Absența totală a materiei se numeste vid. Totuşi, vidul absolut este ceva cu totul si cu totul ieşit din comun. I se spune „spațiu" fiindcă se presupune că este doar un spațiu gol, lipsit de materie. Dar, până şi în cele mai îndepărtate locuri din spațiu, plutesc nişte microparticule de praf sau câteva aglomerări de particule de gaz. Aceste mici particule de materie se pot afla la metri distanţă unele de altele, în loc să stea înghesuite unele lângă celelalte, aşa cum se întâmplă pe Pământ, dar sunt totuşi prezente. Aici, pe Pământ, putem, cu ajutorul unor puternice pompe de vid, să scoatem aproape toată materia dintr-un recipient, însă niciodată chiar pe toată.
STĂRILE DE AGREGARE ALE MATERIEI
Materia există în trei forme principale, numite stări de agregare ale materiei. Acestea sunt starea solidă, starea lichidă și cea gazoasă. Când se află în stare solidă, cum este, de exemplu, gheața, moleculele sunt foarte apropiate unele de altele și sunt unite între ele după un model strict. Ele aproape că nu se mişcă. Astfel că un obiect solid are un volum constant și nu își schimbă forma. În cazul lichidelor, cum este apa, moleculele se află destul de aproape unele de altele, însă nu sunt legate rigid între ele. Ele se pot mișca încoace și încolo, ceea ce înseamnă că lichidul își poate schimba forma și poate să curgă, dar, cu toate acestea, la fel ca şi obiectele solide, va avea un volum constant. Într-un gaz, precum aburul, moleculele se pot apropia sau îndepărta continuu unele de altele. Astfel că un gaz poate să ocupe un volum mai mare sau mai mic și să umple vasul în care se află.
MODIFICAREA STĂRII DE AGREGARE
Materia sau substanța poate să își schimbe starea de agregare, trecând de la cea solidă la starea lichidă sau de la cea lichidă la cea gazoasă. O astfel de schimbare are loc, de obicei, prin încălzire. Materia poate să-și modifice starea și altfel, adică de la starea gazoasă la cea lichidă sau din starea lichidă în stare solidă. Schimbările de acest fel au loc atunci când materia se răcește, adică pierde căldură. Un exemplu evident este acela al apei. Pe Pământ apa se află în continuă mișcare și își modifică tot timpul starea de agregare, într-un proces fără de sfârșit, numit circuitul apei în natură. În circuitul apei în natură, Soarele încălzește apa mării. Căldura face ca apa aflată în stare lichidă să se transforme în vapori de apă invizibili, care se înalță către cer. Acolo sus este mai rece, astfel că vaporii de apă se transformă la loc în lichid, formând picături mici de apă. Acestea sunt atât de ușoare, încât plutesc sub formă de nori. Vântul suflă picăturile pe deasupra pământului. Unele se unesc și devin prea grele ca să mai plutească și cad pe pământ sub formă de ploaie. Altele zboară chiar și mai sus, până deasupra munților, devin din ce în ce mai reci și își schimbă din nou starea, se solidifică și se transformă în fulgi de nea. Zăpada cade pe pământ și se topește, trecând din nou în stare lichidă. Apa de ploaie și cea provenită din zăpada topită se scurg în râuri și fluvii, și, în cele din urmă, în mare. Astfel se reia circuitul.
PROPRIETĂȚILE MATERIEI
Materia are mai multe caracteristici, sau proprietați. Una dintre proprietațile sale principale este starea sa de agregare - solidă, lichidă sau gazoasă. O altă proprietate este tipul de atomi din care este alcătuită. Toate substantele pure, ca fierul, carbonul, oxigenul sau sulful, sunt formate, fiecare dintr-un alt tip de atomi. Astfel de tipuri de atomi sunt numite elemente chimice.
O a treia proprietate a materiei este densitatea. Aceasta reprezintă cantitatea de materie dintr-un anumit loc sau volum. Cu cât intră mai multă materie într-un anumit volum, cu atât substanţa respectivă este mai densă sau obiectul este mai greu. Substanțele dense, cum este fierul, au o cantitate mare de atomi care stau foarte aproape unii de alții. Densitatea este importantă deoarece caracteristica această este cea care determină dacă lucrurile plutesc sau se scufundă. Dacă un obiect este mai puțin dens decât apa, cum ar fi, de exemplu, un buştean din lemn, acesta plutește. O bucată de fier este mai densă decât apa și de aceea ea se scufundă. Dar dacă corpul unei nave este făcut din fier, iar interiorul conține mult aer, a cărui densitate este foarte scăzută, atunci densitatea totală a fierului împreună cu aerul din interior este mai mică decât densitatea apei, și acest lucru face ca nava să plutească.