La matière est ce qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Les quatre états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux et l'état plasma. La matière occupe de l'espace et possède une masse. Ainsi, en physique, tout ce qui a une masse est de la matière.

La matière ordinaire qui nous entoure est formée de baryons et constitue la matière baryonique. Cette définition exclut les bosons fondamentaux, qui transportent les quatre forces fondamentales, bien qu'ils aient une masse et/ou une énergie.

Ne pas confondre avec matériau, qui est le type, la sorte ou la classe de matière utilisé pour réaliser une pièce.

Étymologie

Du latin "Materia" (bois, matériaux de construction) correspondant à la grecque "Hyle" (matériaux forêt, jungle, bois, construction). En général, avec le terme matière des philosophes ont fait référence à la réalité sensible, tout ce qui peut être objet d'expérience.

Physique

Les états de la matière

La matière peut se retrouver dans plusieurs états ou phases. Les quatre états les plus connus sont solide, liquide, gazeux, et plasma. Il existe aussi d'autres états un peu plus exotiques, tels que cristal liquide, condensat de Bose-Einstein, superfluide et fluide supercritique. Lorsque la matière passe d'un état à l'autre, elle effectue une transition de phase. Attention : un changement d'état n'est pas une transformation chimique ! Ce phénomène est étudié en thermodynamique via les diagrammes de phase. La transition de phase se produit lorsque certaines caractéristiques de la matière changent : pression, température, volume, densité, énergie, etc.

La matière en physique des particules

La matière au niveau fondamental est constituée de quarks et de leptons. Les quarks se combinent pour former des hadrons, principalement des baryons et des mésons via la force forte, et sont présumés toujours confinés ainsi. Parmi les baryons se trouvent le proton (dont la charge électrique est positive) et le neutron (de charge électrique nulle), qui eux se combinent pour former les noyaux atomiques de tous les éléments chimiques du tableau périodique. Normalement, ces noyaux sont entourés d'un nuage d'électrons (de charge électrique négative et exactement opposée à celle du proton). L'ensemble formé par un noyau et un nuage qui comprend autant d'électrons négatifs que de protons positifs présents dans le noyau est un atome. Il est électriquement neutre, sinon, c'est un ion. Les atomes peuvent s'agencer entre eux pour former des structures plus grosses et plus complexes, telles que les molécules. Une quantité de particules de matière s'exprime avec l'unité : la mole.

La chimie est la science qui étudie comment se combinent les noyaux et les électrons pour former divers éléments et molécules.

Chaque particule d'atomes est associée à une (anti-)particule d'antimatière (par exemple électron-positron). Une particule d'antimatière se distingue de sa partenaire par le fait que toutes ses différentes "charges" (charge électrique, charge de couleur, spin, etc.) sont opposées. Toutefois de telles particules possèdent la même masse.

Bien que les lois fondamentales de la physique n'indiquent pas une préférence pour la matière par rapport à l'antimatière, les observations cosmologiques indiquent que l'Univers est presque exclusivement constitué de matière.

La matière et la théorie de la relativité

Les travaux d'Albert Einstein en relativité restreinte nous ont légué la fameuse équation E = mc², où E est l'énergie au repos d'un système, m est sa masse et c est la vitesse de la lumière dans le vide. Cela implique donc que la masse est équivalente à de l'énergie.

Ainsi par exemple lorsque plusieurs particules se combinent pour former des atomes, la masse totale (au repos) de l'assemblage est plus petite que la somme des masses des constituants (au repos) car en fait une partie de la masse des constituants est convertie en énergie de liaison, nécessaire pour assurer la cohésion de l'ensemble. On appelle ce phénomène le défaut de masse.

Ce même physicien a établi le lien entre la courbure de l'espace-temps et de la masse-énergie grâce à la théorie de la relativité générale : la masse (l'inertie) de la matière (ou une équivalence en énergie) courbe l'espace-temps et l'espace-temps "indique" les géodésiques à suivre, les trajectoires possibles. Ainsi, en relativité générale, la matière et l'énergie sont regroupées sous la même bannière et une façon d'en mesurer la quantité est d'observer la courbure de l'espace-temps qui les contient.

Religion et Philosophies

Les Dualismes

Il y a dualisme entre matière et esprit. L'une est solide, rigide, tangible et immobile de même que limitée, alors que l'esprit est évanescent, créateur, dynamique et principalement sensitif. Ainsi, le fait de mélanger esprit et matière faisait partie du plan de Dieu. L'homme est ainsi à la frontière entre le monde créé qui comporte les trois premiers règnes (minéral, végétal et animal) et le monde créateur. Or, de cette situation l'homme sur cette terre se voit attribuer une tâche, une finalité à savoir élever la matière, créer un lien entre le monde créé et le monde créateur, ceci afin que la Vie puisse circuler librement dans toute la création. En d'autres termes, l'Esprit jouerait un rôle primordial sur la matière, selon John Eccles qui reçut le prix Nobel de physiologie et de médecine en 1963.

Les Monismes

Teilhard de Chardin

Teilhard de Chardin affirmait que nos pensées sont des énergies vivantes, des énergies psychiques qui imprègnent le milieu. Ainsi, « L'univers est collecteur et conservateur, non pas d'énergie mécanique mais de personne. L'esprit n'est plus indépendant de la Matière, ni opposé à elle, mais émerge laborieusement d'elle sous l'attrait de Dieu par voie de synthèse et de contraction ».

Cette vision des choses expliquerait notamment les phénomènes de télépathie et l'affirmation selon laquelle les lieux possèderaient une mémoire, et qu'ainsi on trouve des lieux dits "maudits" de même que des lieux dits lieux saints.

Teilhard qui inventa le principe de noosphère, sorte de milieu d'énergies psychiques qui envelopperait la terre, affirme ainsi que selon la nature des pensées humaines bonnes ou mauvaises, ces dernières imprégnant le milieu, seraient, entre autres, capables de dégénérer les organismes de vie, viendraient alors les maladies. Cette thèse rejoint en fait la parabole du jardin d’Éden dont Adam et Ève furent chassés par leur péché. Dans ce cas, la matière n'est rien d'autre qu'une pâte à modeler pour l'esprit, pour l'être humain, et que nous avons la création dans notre charge. La matière, au sens propre comme au sens figuré, est notre poids à porter.

Selon les pensées immanentes

D'Aristote aux naturalistes immanents

Aristotélicien

Naturalisme (philosophie)

Par les matérialistes

Philosophies matérialistes

Autres approches

La matière comme support d'information

Dans l'économie moderne, on produit de plus en plus d'informations, qui sont stockées et diffusées sur des supports d'information matériels.

Les principaux supports d'information sont le papier, et, de plus en plus, les équipements électroniques qui stockent de l'information (matériels informatiques, réseaux, bases de données, systèmes de gestion électronique des documents, systèmes de gestion de contenu) ou la diffusent (réseaux).

Dans ce qu'on appelle quelquefois l'économie de l'immatériel, on fait souvent passer l'information du support papier au support électronique dans un processus appelé dématérialisation. On voit que les termes « économie de l'immatériel » et « dématérialisation » sont peu appropriés, car en réalité on ne fait que changer le support de l'information. Le nouveau support, électronique, est lui aussi matériel.

On présente quelquefois la dématérialisation comme un avantage du point de vue du respect de l'environnement et du développement durable. Mais en réalité les choses ne sont pas si simples, car l'utilisation des deux types de supports d'information consomme de l'énergie et des ressources naturelles (bois pour le papier, métaux pour les équipements électroniques) et génère des déchets (les vieux papiers et les déchets d'équipements électriques et électroniques).

Le bilan global n'est donc pas si simple à établir du point de vue de l'environnement et du développement durable.

气体、液体和固体

物质是一个科学上没有明确定义的词，一般是指静止质量不为零的东西。物质也常用来泛称所有组成可观测物体的成份 。

所有可以用肉眼看到的物体都是由原子组成，而原子是由互相作用的次原子粒子所组成，其中包括由质子和中子组成的原子核，以及许多电子组成的电子云 。 一般而言科学上会将上述的复合粒子视为物质，因为他们具有静止质量及体积。相对的，像光子等无质量粒子一般不视为物质。不过不是所有具有静止质量的粒子都有古典定义下的体积，像夸克及轻子等粒子一般会视为质点，不具有大小及体积。而夸克和轻子之间的交互作用才使得质子和中子有所谓的体积，也使得一般物体有体积。

物质常见的物质状态有四种：固体、液体、气体及等离子体。不过实验技术的进步产生了许多新的物质状态，像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。对于基本粒子的研究也产生了新的物质状态，像是夸克-胶子浆。在自然科学的历史中，许多人都在研究物质的确切性质，物质是由许多离散组件组合而成的概念，即所谓的「物质粒子论」，最早是由希腊哲学家留基伯（~490 BC）及德谟克利特（~470–380 BC）提出。

爱因斯坦证明所有物体都可以转换为能量（即质能等价），之间的关系式即为著名的，其中为能量，为质量，为光速，其数值为299792458 m/s。因此很小的质量可以转换为很大的能量，例如正子和电子（都是物质）可以转换为非物质的光子。不过虽然在这些过程中可以产生或是湮灭物质，但是物质及能量的总和（透过转换）却不会改变。