En physique, la matière est ce qui compose tout corps . C’est-à-dire plus simplement une substance matérielle « dont les caractéristiques fondamentales sont l’étendue et la masse » et donc occupe de l’espace. Les quatre états les plus communs sont l’état solide, l’état liquide, l’état gazeux et l’état plasma. Réciproquement, en physique, tout ce qui a une masse est de la matière.
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 élémentaire et, par extension, toute particule composite est associée à une (anti-)particule d’antimatière (par exemple électron-positron ou proton-antiproton). Une particule d’antimatière se distingue de sa partenaire par le fait que sa charge électrique soit opposée. En outre, les nombres baryoniques et leptoniques sont conservés. 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.
À noter que la plus grande partie (99,99 % du volume) d’un atome est constituée de vide. C’est ce que l’on appelle une structure lacunaire, qui a été prouvée par l’expérience de Lord Ernest Rutherford. Les noyaux (donc la matière à proprement dit) de deux atomes qui constituent la « matière » sont séparés par une grande distance de vide
Pour en savoir plu : http://voyage.in2p3.fr/frames.html