المادة
Matter، تعرف المادة فيزيائياً بأنها كل شيء يمتلك كتلة وحجماً، ويشترط في ذلك أن تكون ملموسة، وتتخذ المادة حالات ثلاث، وهي الحالة الصلبة، والسائلة، والغازية، ويعتبر عامل الحرارة سواء بالانخفاض أو بالارتفاع هو المحرّك لحالة المادة والمحوّل لها، فقد تتحول من حالة السيولة إلى الصلابة بفعل انخفاض درجة الحرارة، أو من الحالة الصلبة للحالة السائلة بارتفاع درجة الحرارة، وهكذا.
تدخل الجزيئات في تكوين المادة، وتعتبر جسيمات متناهية الصغر، ومن الجدير بالذكر فإن علماء الفيزياء قد أدخلوا حالة رابعة للمادة تكون عليها بأوضاع استثنائية ومنها البلازما، وتتخذ هذه الحالة شكل الأيونات فتظهر بالتزامن مع الظواهر الطبيعية الشفق القطبي، والبرق وغيرها.
حالات المادة
تعرف حالة المادة بأنها تلك الصفة الفيزيائية التي تكون عليها مادة ما، وتعطي المادة الوصف الدقيق للشكل الذي تكون عليه الروابط بين جزيئاتها أو الذرات أو الأيونات، وتكون طبيعة حالات المادة كالتالي:
السائلة
تعتبر المادة السائلة متشابهة بالمادة الصلبة من حيث ترابط الذرات وقربها من بعضها البعض، إلا أن هذه الذرات تتدفق بكل حرية وهنا يكمن الفرق بين الحالة السائلة والصلبة، وبالرغم من أن المادة في حالتها السائلة تمتلك الحجم الثابت الذي لا يمكن تغييره بسهولة ويسر، إلا أنها تتخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه، وتمتاز المادة السائلة باللزوجة.
الصلبة
تتخذ المادة حالة الصلابة عندما تكون ذراتها أكثر ترابطاً وقرباً من بعضها البعض، أي يصعب تحريكها إلا أنه في حقيقة الأمر هذه الذرات تكون مستمرة في حركتها، ولكنها غير واضحة للعيان، ويكون من الصعب منح المادة الصلبة شكلاً غير الذي هي عليه، وفي حالة الكسر لا يمكن لها العودة لشكلها الأصلي الذي كانت عليه.
الغازية
تفتقر ذرات المادة في هذه الحالة إلى الترابط، فتبدأ الذرات بالتحرك بشكل عشوائي بكل اتجاه ودون قيود، وتكون على العكس تماماً من المادة الصلبة، وتفتقر أيضاً المادة الغازية للشكل أو الحجم، ويمكن ضغط الغاز بكل سهولة.
الانصهار
Liquefactio، وهي العملية التي تتحوّل بها المادة من حالتها الصلبة إلى السائلة، ويحدث ذلك نتيجة تعرّض المادة الصلبة لدرجة حرارة عالية جداً تسمى بنقطة الانصهار، ويطلق على الجسم المتحوّل من حالة الصلابة إلى حالة سائلة بالجسم المنصهر.
تحدث عملية الانصهار عندما يتعرض الجسم الصلب لدرجة حرارة عالية ويشترط أن يكون بحالة من التوازن، وعندما تتعرض المادة لنقطة الانصهار فإن ذلك سيبدأ بتحويل حالة الجسم بشكل تدريجي من حالته الصلبة إلى السائلة دون أي تغيير في درجة الحرارة، وتعتبر درجة الانصهار وحرارتها من خواص المواد.
