b'\n_START_ARTICLE_\nMateria (f\xc3\xadsica)\n_START_SECTION_\nNoci\xc3\xb3n cl\xc3\xa1sica de sustancia\n_START_PARAGRAPH_\nUna forma com\xc3\xban de identificar esta \xe2\x80\x9csustancia\xe2\x80\x9d es mediante sus propiedades f\xc3\xadsicas; as\xc3\xad una definici\xc3\xb3n com\xc3\xban de la materia es \xe2\x80\x9ctodo aquello que tiene masa y ocupa un volumen\xe2\x80\x9d.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Sin embargo, esta definici\xc3\xb3n tiene que ser revisada a la luz de la mec\xc3\xa1nica cu\xc3\xa1ntica, donde el concepto "tener masa ", y \xe2\x80\x9cocupar espacio" no est\xc3\xa1 tan bien definido como en la vida diaria. Un punto de vista m\xc3\xa1s amplio es que los cuerpos est\xc3\xa1n formados de varias sustancias, y las propiedades de la materia (entre ellas, la masa y el volumen) est\xc3\xa1n determinadas no s\xc3\xb3lo por las sustancias mismas, sino por como interact\xc3\xbaan entre ellos. En otras palabras, la materia est\xc3\xa1 formada por la interacci\xc3\xb3n de unos "componentes b\xc3\xa1sicos",\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b es la llamada teor\xc3\xada at\xc3\xb3mica de la materia.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El concepto de materia ha sido refinado muchas veces a lo largo de la historia, sobre la base de la mejora del conocimiento acerca de cu\xc3\xa1les son los componentes b\xc3\xa1sicos de la materia, y como interact\xc3\xbaan entre ellos. Por ejemplo, a principios del siglo XVIII, Isaac Newton consideraba la materia como " s\xc3\xb3lida, con masa, dura, impenetrable, y con part\xc3\xadculas m\xc3\xb3viles ", que eran "incluso tan duras que nunca podr\xc3\xadan romperse en pedazos".\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las propiedades "primarias" de la materia estaban de acuerdo con la descripci\xc3\xb3n matem\xc3\xa1tica, a diferencia de las cualidades "secundarias" como el color o el gusto.\xe2\x80\x8b En el siglo XIX, tras el desarrollo de la tabla peri\xc3\xb3dica, y la teor\xc3\xada at\xc3\xb3mica, los \xc3\xa1tomos fueron vistos como uno de los componentes fundamentales de la materia; a su vez, los \xc3\xa1tomos forman mol\xc3\xa9culas y compuestos.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nM\xc3\xa1s all\xc3\xa1 de los \xc3\xa1tomos\n_START_PARAGRAPH_\nA finales del siglo XIX con el descubrimiento del electr\xc3\xb3n, y comienzos del siglo XX, con el descubrimiento del n\xc3\xbacleo at\xc3\xb3mico y el nacimiento de la f\xc3\xadsica de part\xc3\xadculas, la materia se entendi\xc3\xb3 como formada por electrones, protones y neutrones, interactuando entre ellos para formar los \xc3\xa1tomos. Hoy en d\xc3\xada, conocemos que incluso los protones y neutrones no son indivisibles, pudiendo ser divididos en quarks, mientras que los electrones son parte de una familia de part\xc3\xadculas llamadas leptones. Tanto los quarks como los leptones son part\xc3\xadculas elementales y actualmente son tomados como los componentes fundamentales de la materia._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Estos quarks y leptones interact\xc3\xbaan mediante cuatro interacciones fundamentales: gravedad, electromagnetismo, interacciones d\xc3\xa9biles, e interacciones fuertes. El Modelo est\xc3\xa1ndar es actualmente la mejor explicaci\xc3\xb3n de toda la f\xc3\xadsica, pero a pesar de las d\xc3\xa9cadas de esfuerzos, la gravedad a\xc3\xban no puede ser considerada en el nivel cu\xc3\xa1ntico; s\xc3\xb3lo es descrito por la f\xc3\xadsica cl\xc3\xa1sica (v\xc3\xa9ase gravedad cu\xc3\xa1ntica y gravit\xc3\xb3n)._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las interacciones entre quarks y leptones son el resultado de un intercambio de part\xc3\xadculas que transportan fuerza (como fotones) entre los quarks y los leptones._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las part\xc3\xadculas que transportan fuerza no son componentes b\xc3\xa1sicos de la materia. En consecuencia, masa y energ\xc3\xada no siempre pueden relacionarse a materia. Por ejemplo, los portadores de la fuerza el\xc3\xa9ctrica (fotones) poseen la energ\xc3\xada (seg\xc3\xban la constante de Planck) y los portadores de la fuerza d\xc3\xa9bil (los bosones W y Z) son masivos, pero ninguno es considerado tampoco como materia._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Sin embargo, aunque estas part\xc3\xadculas no son consideradas como materia, contribuyen realmente a la masa total de los \xc3\xa1tomos o de las part\xc3\xadculas subat\xc3\xb3micas._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La materia se dice com\xc3\xbanmente que existe en cuatro estados (o fases): s\xc3\xb3lido, l\xc3\xadquido, gas y plasma. Sin embargo, los avances en la t\xc3\xa9cnica experimental han comprendido otras fases, antes s\xc3\xb3lo te\xc3\xb3ricas, como el condensado de Bose-Einstein y los condensados fermi\xc3\xb3nicos. Un punto de vista de part\xc3\xadcula elemental acerca de la materia tambi\xc3\xa9n conduce a nuevas fases de la materia, como el plasma de quarks-gluones_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_En f\xc3\xadsica y en qu\xc3\xadmica, la materia exhibe tanto propiedades ondulatorias como corpusculares, es la llamada dualidad onda-part\xc3\xadcula\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nCosmolog\xc3\xada\n_START_PARAGRAPH_\nEn el \xc3\xa1mbito de la cosmolog\xc3\xada, extensiones del t\xc3\xa9rmino \xe2\x80\x9cmateria\xe2\x80\x9d son invocadas para incluir a la materia oscura y la energ\xc3\xada oscura, conceptos introducidos para explicar algunos fen\xc3\xb3menos aislados del universo observable, como las curva de rotaci\xc3\xb3n gal\xc3\xa1ctica. Estas formas ex\xc3\xb3ticas materia no se refieren a la materia como "componentes b\xc3\xa1sicos", sino m\xc3\xa1s bien a las formas actualmente poco entendidas de masa y energ\xc3\xada_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nDefinici\xc3\xb3n com\xc3\xban\n_START_PARAGRAPH_\nLa definici\xc3\xb3n com\xc3\xban de materia es \xe2\x80\x9calgo que posee masa y volumen\xe2\x80\x9d (ocupa un espacio).\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Por ejemplo, un carro, como se dir\xc3\xada, que est\xc3\xa1 hecho de materia, ya que ocupa espacio, y tiene masa._NEWLINE_La observaci\xc3\xb3n de que la materia ocupa espacio viene desde la antig\xc3\xbcedad. Sin embargo, una explicaci\xc3\xb3n sobre por qu\xc3\xa9 la materia ocupa un espacio es reciente, y se argumenta como un resultado del Principio de exclusi\xc3\xb3n de Pauli._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Dos ejemplos particulares donde el principio de exclusi\xc3\xb3n relaciona claramente la materia con la ocupaci\xc3\xb3n de espacio son las estrellas del tipo enana blanca y estrella de neutrones, discutidas m\xc3\xa1s adelante.\n_START_SECTION_\nDefinici\xc3\xb3n basada en \xc3\xa1tomos y mol\xc3\xa9culas\n_START_PARAGRAPH_\nUna definici\xc3\xb3n "de materia" basada sobre su "estructura" f\xc3\xadsica y qu\xc3\xadmica es: " la materia est\xc3\xa1 formada de \xc3\xa1tomos y mol\xc3\xa9culas". Esta definici\xc3\xb3n es compatible con la definici\xc3\xb3n BIPM anterior de " cantidad de sustancia ", pero es m\xc3\xa1s espec\xc3\xadfica sobre los componentes de materia (e indiferente sobre la unidad "mol")._NEWLINE_Como un ejemplo de materia seg\xc3\xban esta definici\xc3\xb3n podemos se\xc3\xb1alar: la informaci\xc3\xb3n gen\xc3\xa9tica es transportada por una mol\xc3\xa9cula larga llamada ADN, que es copiado y heredado a trav\xc3\xa9s de generaciones. El ADN es materia conforme a esta definici\xc3\xb3n ya que est\xc3\xa1 formada por \xc3\xa1tomos, y no en virtud de tener masa o la ocupaci\xc3\xb3n del espacio. Esta definici\xc3\xb3n puede ser ampliada para incluir \xc3\xa1tomos cargados y mol\xc3\xa9culas, as\xc3\xad como para incluir el plasma, (gases de iones) y el electr\xc3\xb3lito (soluciones i\xc3\xb3nicas), que obviamente no se incluyen en la definici\xc3\xb3n de mol\xc3\xa9culas y los \xc3\xa1tomos. Alternativamente, tambi\xc3\xa9n se puede adoptar la \xe2\x80\x9cdefinici\xc3\xb3n basada en protones, neutrones y electrones " siguiente.\n_START_SECTION_\nDefinici\xc3\xb3n basada en protones, neutrones y electrones\n_START_PARAGRAPH_\nUna definici\xc3\xb3n "de materia" a menor escala que la definici\xc3\xb3n de \xc3\xa1tomos y mol\xc3\xa9culas: " la materia est\xc3\xa1 formada de aquello de lo que los \xc3\xa1tomos y las mol\xc3\xa9culas est\xc3\xa1n hechos ", significando con esto algo que est\xc3\xa1 hecho de protones, neutrones y electrones_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Esta definici\xc3\xb3n va m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 de \xc3\xa1tomos y mol\xc3\xa9culas, sin embargo, para incluir sustancias hechas de estos componentes b\xc3\xa1sicos que \xe2\x80\x9cno\xe2\x80\x9d son simplemente \xc3\xa1tomos o mol\xc3\xa9culas, por ejemplo la materia de las enanas blancas - t\xc3\xadpicamente, n\xc3\xbacleos de carbono y de ox\xc3\xadgeno en un mar de electrones degenerados. En un nivel microsc\xc3\xb3pico, "las part\xc3\xadculas" constituyentes de la materia tales como protones, neutrones y electrones obedecen las leyes de mec\xc3\xa1nica cu\xc3\xa1ntica y exhiben un comportamiento dual onda-part\xc3\xadcula. A un nivel a\xc3\xban m\xc3\xa1s profundo, los protones y neutrones est\xc3\xa1n formados por quarks y los campos de fuerza (gluones) que une.\n_START_SECTION_\nDefinici\xc3\xb3n basada en quarks y leptones\n_START_PARAGRAPH_\nComo se puede apreciar en la anterior discusi\xc3\xb3n, muchas de las primeras definiciones de lo que se llam\xc3\xb3 \xe2\x80\x9cmateria ordinaria\xe2\x80\x9d estaban basado sobre su estructura "o componentes b\xc3\xa1sicos". En la escala de las part\xc3\xadculas elementales, una definici\xc3\xb3n que sigue esta tradici\xc3\xb3n puede enunciarse como que: " la materia ordinaria es todo que es formado de part\xc3\xadculas elementales fermiones, a saber quarks y leptones._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b La conexi\xc3\xb3n entre estas formulaciones es como sigue._NEWLINE_Los leptons (el m\xc3\xa1s famoso es el electr\xc3\xb3n), y los quarks (que forman los bariones, como son los protones y los neutrones) se combinan para formar \xc3\xa1tomos, que a su vez forman mol\xc3\xa9culas. Dado que los \xc3\xa1tomos y las mol\xc3\xa9culas se dice que son materia, es natural una frase para la definici\xc3\xb3n como: " la materia ordinaria es algo que est\xc3\xa1 formado de lo mismo de lo que est\xc3\xa1n hechos los \xc3\xa1tomos y las mol\xc3\xa9culas". (Sin embargo, hay que se\xc3\xb1alar que tambi\xc3\xa9n se puede hacer con estos mismo componentes b\xc3\xa1sicos otra materia que no son los \xc3\xa1tomos o mol\xc3\xa9culas.) As\xc3\xad, dado que los electrones son leptones y los protones y neutrones est\xc3\xa1n formados por quarks, esta definici\xc3\xb3n, a su vez, conduce a la definici\xc3\xb3n de materia como formada de " quarks y leptones ", que son los dos tipos elementales de fermiones. Seg\xc3\xban Carithers y Grannis: " La materia ordinaria est\xc3\xa1 formada enteramente de part\xc3\xadculas de la primera generaci\xc3\xb3n, a saber los quarks \xe2\x80\x9cu\xe2\x80\x9d [up, encima] y \xe2\x80\x9cd" [down, abajo], m\xc3\xa1s el electr\xc3\xb3n y su neutrino._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_(Por "de la primera generaci\xc3\xb3n" se entiende quarks estables y leptones. "Generaciones superiores\xe2\x80\x9d decaen en part\xc3\xadculas "de la primera generaci\xc3\xb3n"._NEWLINE_\xe2\x80\x8b)_NEWLINE_Esta definici\xc3\xb3n de materia ordinaria es m\xc3\xa1s sutil de lo que en principio parece. Hay dos grupos de part\xc3\xadculas. Todas las part\xc3\xadculas que constituyen la materia, como electrones, protones y neutrinos, son fermiones. Todos los portadores de fuerza son bosones_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b Ver la tabla de la figura. Los bosones W y Z que med\xc3\xadan la fuerza d\xc3\xa9bil no est\xc3\xa1n formados de quarks y leptones, y as\xc3\xad, no son materia ordinaria, pero realmente tienen masa_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_En otras palabras, la masa no es algo exclusivo de la materia ordinaria._NEWLINE_La definici\xc3\xb3n de materia ordinaria basada en los quark y leptones ordinaria, sin embargo, no solamente identifica los componentes b\xc3\xa1sicos elementales de la materia, sino que tambi\xc3\xa9n incluye los agregados formados con estos constituyentes (\xc3\xa1tomos y mol\xc3\xa9culas, por ejemplo). Tales agregados contienen una energ\xc3\xada de interacci\xc3\xb3n que mantiene a los componentes unidos, y puede constituir la mayor parte de la masa del agregado. Por ejemplo, en su mayor parte, la masa de un \xc3\xa1tomo es simplemente la suma de las masas de sus protones, neutrones y electrones constituyentes. Sin embargo, a un nivel m\xc3\xa1s profundo, los protones y neutrones est\xc3\xa1n formados de quarks unidos por campos de gluones. (Ver QCD)_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_B\xc3\xa1sicamente, la mayor parte de la masa de hadrones es la energ\xc3\xada de interacci\xc3\xb3n de los quarks enlazados. As\xc3\xad, la mayor parte de que se compone "la masa" de la materia ordinaria es la energ\xc3\xada de interacci\xc3\xb3n interquark_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b Por ejemplo, "Las fuerzas glu\xc3\xb3nicas que enlazan tres quarks (de masa total 12.5 MeV) para formar un nucle\xc3\xb3n contribuyen a la mayor parte de su masa de 938 MeV\xe2\x80\x8b_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_De manera similar, el plasma de quark-gluones, se considera un estado de materia, y obviamente incluye los gluones. Lo esencial aqu\xc3\xad es: en un complejo como un \xc3\xa1tomo o un hadr\xc3\xb3n, la materia en el complejo no es generalmente la fuente m\xc3\xa1s significativa de la masa parteneciente al complejo.\n_START_SECTION_\n\xc2\xbfLos menores componentes b\xc3\xa1sicos?\n_START_PARAGRAPH_\n"En el pasado, la b\xc3\xbasqueda de los componentes b\xc3\xa1sicos de la materia nos ha conducido a entidades \xe2\x80\x9ccada vez m\xc3\xa1s elementales\xe2\x80\x9d - de la mol\xc3\xa9cula al \xc3\xa1tomo, al n\xc3\xbacleo y electrones, a los nucleones, y finalmente a los quarks. Pero, \xc2\xbfhemos completado este proceso de \xe2\x80\x9cpelar la cebolla\xe2\x80\x9d...?_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El Modelo est\xc3\xa1ndar agrupa las part\xc3\xadculas materiales en tres generaciones, donde cada generaci\xc3\xb3n consta de dos quarks y dos leptones. La primera generaci\xc3\xb3n son los quarks "up" (arriba) y \xe2\x80\x9cdown\xe2\x80\x9d (abajo), el "electr\xc3\xb3n" y el "neutrino electr\xc3\xb3nico"; la segunda incluye los quarks "charm" (encanto) y "strange\xe2\x80\x9d (extra\xc3\xb1o), el "muon" y el " neutrino mu\xc3\xb3nico"; la tercera generaci\xc3\xb3n consiste en los quarks "top\xe2\x80\x9d (cima) y \xe2\x80\x9cbottom\xe2\x80\x9d (valle)" el "tau" y el "neutrino tau\xc3\xb3nico\xe2\x80\x9d_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_"... la explicaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s natural a la existencia de las generaciones m\xc3\xa1s altas de quarks y leptones es que corresponden a estados excitados de la primera generaci\xc3\xb3n, y la experiencia sugiere que los sistemas excitados deben ser agregados"_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nFases de la materia ordinaria\n_START_PARAGRAPH_\nLa materia puede existir en varias formas o estados de agregaci\xc3\xb3n diferentes, conocidos como fases_NEWLINE_,\xe2\x80\x8b_NEWLINE_dependiendo del volumen y de la presi\xc3\xb3n y temperatura ambiente_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Una fase es una forma de materia que tiene una composici\xc3\xb3n qu\xc3\xadmica y unas propiedades f\xc3\xadsicas relativamente uniformes (tales como densidad, calor espec\xc3\xadfico, \xc3\xadndice de refracci\xc3\xb3n, etc.). Estas fases incluyen las tres familiares (s\xc3\xb3lidos, l\xc3\xadquidos, y gases), as\xc3\xad como otros estados m\xc3\xa1s ex\xc3\xb3ticos de la materia (como plasmas, superfluidos, supers\xc3\xb3lidos, condensados de Bose-Einstein,...). Un fluido puede ser un l\xc3\xadquido, gas o plasma._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n hay fases paramagn\xc3\xa9ticas y ferromagn\xc3\xa9ticas de materiales magn\xc3\xa9ticos. Cuando las condiciones f\xc3\xadsicas cambian, la materia puede cambiar de una fase a otra. Estos fen\xc3\xb3menos se denominan transiciones de fase, y se estudian en el campo de la termodin\xc3\xa1mica. En los nanomateriales, el amplio incremento del \xc3\xa1rea superficial respecto al volumen hace que la materia pueda presentar propiedades totalmente diferentes de las del material macrosc\xc3\xb3pico, y que no ser\xc3\xa1 bien descrito por cualquiera de las fases a nivel macrosc\xc3\xb3pico (ver nanomateriales para m\xc3\xa1s detalles)._NEWLINE_Las fases son a veces llamadas \xe2\x80\x9cestados de la materia\xe2\x80\x9d, pero este t\xc3\xa9rmino puede conducir a confusi\xc3\xb3n con los estados termodin\xc3\xa1micos. Por ejemplo, dos gases mantenidos a presiones diferentes est\xc3\xa1n en diferente \xe2\x80\x9cestados termodin\xc3\xa1micos\xe2\x80\x9d (diferentes presiones), pero en la misma \xe2\x80\x9cfase\xe2\x80\x9d (ambos son gases).\n_START_SECTION_\nS\xc3\xb3lido\n_START_PARAGRAPH_\nLos s\xc3\xb3lidos se caracterizan por una tendencia a mantener su integridad estructural; si se dejan por su propia cuenta, no se extienden de la misma manera que los gases o los l\xc3\xadquidos, en otras palabras la fuerza de cohesi\xc3\xb3n son mayores que las de repulsi\xc3\xb3n. Muchos s\xc3\xb3lidos, como las rocas y el hormig\xc3\xb3n, tienen una gran dureza y rigidez y tienden a romperse o transformarse (la materia no se destruye ni se crea solo se trasforma) al ser sometidos a diversas formas de esfuerzos, pero otros, como el acero y el papel son m\xc3\xa1s flexibles y se doblan. Los s\xc3\xb3lidos a menudo est\xc3\xa1n compuestos de cristales, vidrios, o mol\xc3\xa9culas de cadena larga (por ejemplo, goma de borrar y papel). Algunos s\xc3\xb3lidos son amorfos como los vidrios de ventana. Un ejemplo s\xc3\xb3lido es la forma s\xc3\xb3lida del agua, \xe2\x80\x9chielo\xe2\x80\x9d.\n_START_SECTION_\nL\xc3\xadquido\n_START_PARAGRAPH_\nEn un l\xc3\xadquido, los componentes se tocan frecuentemente, pero son capaces de moverse entre s\xc3\xad. As\xc3\xad, a diferencia del gas, el l\xc3\xadquido tiene cohesi\xc3\xb3n y viscosidad. En comparaci\xc3\xb3n con un s\xc3\xb3lido, las fuerzas que mantienen juntos las part\xc3\xadculas constituyentes son m\xc3\xa1s d\xc3\xa9biles, y no hay rigidez, pero se adapta de una forma decidida a su contenedor. Los l\xc3\xadquidos son dif\xc3\xadciles de comprimir. Un ejemplo com\xc3\xban es el \xe2\x80\x9cagua\xe2\x80\x9d.\n_START_SECTION_\nGas\n_START_PARAGRAPH_\nUn gas es un estado de agregaci\xc3\xb3n, sin cohesi\xc3\xb3n, un vapor. As\xc3\xad, un gas no opone resistencia a los cambios de forma (m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 de la inercia de sus constituyentes, que se golpean entre s\xc3\xad). La distancia entre las part\xc3\xadculas constituyentes es variable, determinada, por ejemplo, por el tama\xc3\xb1o del contenedor y el n\xc3\xbamero de part\xc3\xadculas, y no por fuerzas internas. Un ejemplo es la forma de vapor del agua, \xe2\x80\x9cvapor\xe2\x80\x9d.\n_START_SECTION_\nPlasma\n_START_PARAGRAPH_\nEl plasma es el cuarto estado de la materia consistente en una mezcla neutra de electrones, iones y \xc3\xa1tomos neutros_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El plasma presenta un comportamiento peculiar de largo alcance fuerzas de Coulomb ya que las part\xc3\xadculas se mueven en campos electromagn\xc3\xa9ticos generados por cuenta propia y debido a sus propios movimientos. El sol y las estrellas son plasmas, as\xc3\xad como la ionosfera de la Tierra, y los plasmas se producen en anuncios de ne\xc3\xb3n. Los plasmas de iones de deuterio y tritio se utilizan en reacciones de fusi\xc3\xb3n_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El t\xc3\xa9rmino \xe2\x80\x9cplasma\xe2\x80\x9d se aplic\xc3\xb3 por primera vez por Lewi Tonks e Irving Langmuir en 1929, a las regiones interiores de un gas ionizado brillante producido por descarga el\xc3\xa9ctrica en un tubo_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nCondensado de Bose\xe2\x80\x93Einstein\n_START_PARAGRAPH_\nEste estado de la materia fue descubierto por Satyendra Nath Bose, que envi\xc3\xb3 su trabajo sobre estad\xc3\xadsticas de los fotones a Einstein para comentar. Tras la publicaci\xc3\xb3n del documento de Bose, Einstein extendi\xc3\xb3 su tratamiento a un n\xc3\xbamero de part\xc3\xadculas fijas (\xc3\xa1tomos), y predijo este quinto estado de la materia en 1925. Los condensados de Bose-Einstein fueron realizados experimentalmente por primera vez por varios grupos diferentes en 1995 para el rubidio, el sodio y el litio, utilizando una combinaci\xc3\xb3n de l\xc3\xa1ser y de refrigeraci\xc3\xb3n por evaporaci\xc3\xb3n_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La condensaci\xc3\xb3n de Bose\xe2\x80\x93Einstein para el hidr\xc3\xb3geno at\xc3\xb3mico se logr\xc3\xb3 en 1998_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El condensado de Bose-Einstein es un l\xc3\xadquido similar al superfluido que se produce a bajas temperaturas en el que todos los \xc3\xa1tomos ocupan el mismo estado cu\xc3\xa1ntico. En sistemas de baja densidad, que se produce en o por debajo de 10\xe2\x81\xbb\xe2\x81\xb5\xc2\xa0K_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nCondensado de Fermi\n_START_PARAGRAPH_\nUn condensado de Fermi es una fase superfluida formada por fermiones a bajas temperaturas. Est\xc3\xa1 estrechamente relacionado con el condensado de Bose-Einstein en condiciones similares, pero a diferencia de estos, se forman utilizando fermiones en lugar de bosones. Los primeros condensados de Fermi reconocidos describ\xc3\xadan el estado de los electrones en un superconductor; la f\xc3\xadsica de otros ejemplos, incluyendo un reciente trabajo con \xc3\xa1tomos fermi\xc3\xb3nicos, es an\xc3\xa1loga. El primer condensado fermi\xc3\xb3nico at\xc3\xb3mioo fue creado por Deborah S. Jin en 2003_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Estos condensados at\xc3\xb3micos de Fermi se han estudiado a temperaturas pr\xc3\xb3ximas a los 50-350\xc2\xa0 nK_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Un condensado de Fermi hipot\xc3\xa9tico que aparece en las teor\xc3\xadas de fermiones sin masa con ruptura de simetr\xc3\xada quiral es el \xe2\x80\x9ccondensado quiral\xe2\x80\x9d o el \xe2\x80\x9ccondensado de quarks\xe2\x80\x9d_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nCoraz\xc3\xb3n de una estrella de neutrones\n_START_PARAGRAPH_\nDebido a su extrema densidad, el n\xc3\xbacleo de una estrella de neutrones no cae en ning\xc3\xban otro estado de la materia. Mientras que una enana blanca es casi tan masiva como el Sol (hasta 1,4 masas solares, el L\xc3\xadmite de Chandrasekhar), el principio de exclusi\xc3\xb3n de Pauli impide el colapso a un radio menor, y se convierte en un ejemplo de materia degenerada. En contraste, las estrellas de neutrones est\xc3\xa1n entre 1,5 y 3 masas solares, y alcanzan una densidad tal que los protones y los electrones son triturados para convertirse en neutrones. Los neutrones son fermiones, el colapso se ve a\xc3\xban m\xc3\xa1s impedido por el principio de exclusi\xc3\xb3n, formando la llamada materia degenerada de neutrones_NEWLINE_.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nPlasma de Quarks-gluones\n_START_PARAGRAPH_\nLos gluones son las part\xc3\xadculas elementales que causan que los quarks interact\xc3\xbaen, y son indirectamente responsables de mantener unidos los protones y neutrones en los n\xc3\xbacleos at\xc3\xb3micos. El plasma de quarks y gluones es una fase hipot\xc3\xa9tica de la materia, una fase de la materia a\xc3\xban no observada, que se supone existi\xc3\xb3 en el universo temprano y que ha evolucionado hacia una fase de gas de hadrones._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_A energ\xc3\xadas extremadamente altas la fuerza fuerte se prev\xc3\xa9 que se vuelvan tan d\xc3\xa9biles que los n\xc3\xbacleos at\xc3\xb3micos se dividan en un grupo de quarks sueltos, lo que distingue la fase de quarks y gluones del plasma normal. En las colisiones de iones pesados relativistas, se produce una transici\xc3\xb3n de fase desde la nuclear, la fase de hadrones, a una fase material consistente en quarks y gluones. Hasta ahora, los resultados experimentales han mostrado que, en lugar de un plasma que interact\xc3\xbaan d\xc3\xa9bilmente, se produce un l\xc3\xadquido casi ideal._NEWLINE_\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Una animaci\xc3\xb3n se encuentra en Gold ion collision @ RHIC.\n_START_SECTION_\nAluminio transparente\n_START_PARAGRAPH_\nEn 2009, cient\xc3\xadficos de la Universidad de Oxford dirigieron un equipo internacional que utiliz\xc3\xb3 el sincrotr\xc3\xb3n de l\xc3\xa1ser FLASH en Hamburgo, Alemania para crear un nuevo estado de la materia, aluminio transparente. Usando un breve pulso del l\xc3\xa1ser FLASH, sacaron un electr\xc3\xb3n del n\xc3\xbacleo de cada \xc3\xa1tomo de aluminio, pero sin destruir o alterar la estructura cristalina del metal. Lo que result\xc3\xb3 fue un aluminio que era casi invisible a la radiaci\xc3\xb3n ultravioleta. Los cient\xc3\xadficos que participaron en el descubrimiento sugiere que esto podr\xc3\xada ayudar en la investigaci\xc3\xb3n adicional sobre ciencias planetarias y fusi\xc3\xb3n nuclear. El efecto sobre el aluminio se prolong\xc3\xb3 durante 40 femtosegundos\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Un concepto de aluminio transparente, se ha visto en Star Trek IV.\n_START_SECTION_\nEstructura de la materia ordinaria\n_START_PARAGRAPH_\nEn f\xc3\xadsica de part\xc3\xadculas, los fermiones son part\xc3\xadculas que obedecen la estad\xc3\xadstica de Fermi-Dirac. Los fermiones pueden ser elementales, como el electr\xc3\xb3n, o compuestos, como el prot\xc3\xb3n y el neutr\xc3\xb3n. En el Modelo est\xc3\xa1ndar hay dos tipos de fermiones elementales: los quarks y leptones, que se exponen a continuaci\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nMateria bari\xc3\xb3nica\n_START_PARAGRAPH_\nLos bariones son fermiones de interacci\xc3\xb3n fuerte, y as\xc3\xad est\xc3\xa1n sujetos a la estad\xc3\xadstica de Fermi-Dirac. Entre los bariones est\xc3\xa1n los protones y los neutrones, que se producen en el n\xc3\xbacleo at\xc3\xb3mico, pero existen tambi\xc3\xa9n otros muchos bariones inestables. El t\xc3\xa9rmino bari\xc3\xb3n se utiliza generalmente para referirse a triquarks (part\xc3\xadculas compuestas de tres quarks). Se conocen bariones "ex\xc3\xb3ticos" formados por cuatro quarks y un antiquark denominados pentaquarks, pero su existencia no es generalmente aceptada._NEWLINE_La materia bari\xc3\xb3nica es la parte del universo que est\xc3\xa1 hecha de bariones (incluidos todos los \xc3\xa1tomos). Esta parte del universo no incluye la energ\xc3\xada oscura, la materia oscura, los agujeros negros o las diversas formas de materia degenerada, como las estrellas enanas blancas y estrellas de neutrones. La radiaci\xc3\xb3n de microondas observada por el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), sugiere que s\xc3\xb3lo un 4,6% de la parte del universo dentro de la gama de los mejores telescopios (es decir, la materia que puede ser visible porque la luz puede llegar a nosotros de ella), est\xc3\xa1 hecho de materia bari\xc3\xb3nica. Alrededor de un 23% es materia oscura, y alrededor de un 72% es energ\xc3\xada oscura_NEWLINE_\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nMateria degenerada\n_START_PARAGRAPH_\nEn f\xc3\xadsica, \xe2\x80\x9cmateria degenerada\xe2\x80\x9d se refiere al estado fundamental de un gas de fermiones a una temperatura pr\xc3\xb3xima al cero absoluto._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El principio de exclusi\xc3\xb3n de Pauli, exige que s\xc3\xb3lo dos fermiones puedan ocupar un estado cu\xc3\xa1ntico, uno con sp\xc3\xadn arriba y otro con sp\xc3\xadn abajo. Por lo tanto, a temperatura cero, los fermiones llenan los niveles suficientes para dar cabida a todos los fermiones disponibles, y para el caso de muchos fermiones la m\xc3\xa1xima energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica, llamada Energ\xc3\xada de Fermi, y la presi\xc3\xb3n del gas se hacen muy grandes y dependen del n\xc3\xbamero de fermiones en lugar del valor de la temperatura, a diferencia de los estados normales de la materia._NEWLINE_La materia degenerada se cree que ocurre durante la evoluci\xc3\xb3n de estrellas pesadas._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La demostraci\xc3\xb3n por Chandrasekhar de que las estrellas enana blanca tienen una masa m\xc3\xa1xima permitida por el principio de exclusi\xc3\xb3n provoc\xc3\xb3 una revoluci\xc3\xb3n en la teor\xc3\xada de la evoluci\xc3\xb3n de las estrellas._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La materia degenerada incluye la parte del universo que est\xc3\xa1 compuesto por estrellas de neutrones y enanas blancas.\n_START_SECTION_\nMateria extra\xc3\xb1a\n_START_PARAGRAPH_\nLa \xe2\x80\x9cmateria extra\xc3\xb1a\xe2\x80\x9d es una forma particular de materia de quarks, generalmente considerado como un "l\xc3\xadquido" de quarks quark arriba, quark abajo y quark extra\xc3\xb1o. Esto debe compararse con la materia nuclear, que es un l\xc3\xadquido de neutrones y protones (que s\xc3\xad est\xc3\xa1n compuestos de quarks arriba y abajo), y con la materia no extra\xc3\xb1a de quarks, que es un l\xc3\xadquido de quarks que contiene solo los quarks arriba y abajo. A una densidad suficientemente alta, la materia extra\xc3\xb1a se espera que sea superconductor de color. Se ha sugerido que la materia extra\xc3\xb1a se ha sugerido se produce en el n\xc3\xbacleo de las estrellas de neutrones, o, m\xc3\xa1s especulativamente, en forma de gotas aisladas, que pueden variar en tama\xc3\xb1o desde femtometros (Strangelets) a kil\xc3\xb3metros (estrellas de quarks).\n_START_SECTION_\nAntimateria\n_START_PARAGRAPH_\nEn la f\xc3\xadsica de part\xc3\xadculas y la qu\xc3\xadmica cu\xc3\xa1ntica, la antimateria es la materia que se compone de las antipart\xc3\xadculas de los que constituyen la materia ordinaria. Si una part\xc3\xadcula y su antipart\xc3\xadcula entran en contacto unos con otros, los dos se aniquilar\xc3\xa1n, es decir, ambos pueden ser convertidos en otras part\xc3\xadculas con la misma energ\xc3\xada de conformidad con la ecuaci\xc3\xb3n de Einstein E = mc\xc2\xb2. Estas nuevas part\xc3\xadculas pueden ser de alta energ\xc3\xada fotones (rayos gamma) u otros pares de part\xc3\xadcula-antipart\xc3\xadcula. Las part\xc3\xadculas resultantes est\xc3\xa1n dotados de una cantidad de energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica igual a la diferencia entre la masa de los productos de la aniquilaci\xc3\xb3n y la masa en reposo del par original part\xc3\xadcula-antipart\xc3\xadcula, que a menudo es bastante grande._NEWLINE_La antimateria no se encuentra de forma natural en la Tierra, excepto muy brevemente y en casi inexistentes peque\xc3\xb1as cantidades (como resultado de la desintegraci\xc3\xb3n radiactiva o los rayos c\xc3\xb3smicos). Esto se debe a la antimateria, que pueda existir en la Tierra procedente de los confines de un laboratorio f\xc3\xadsico adecuado podr\xc3\xada reaccionar instant\xc3\xa1neamente con la materia de la que est\xc3\xa1 hecha la Tierra, y ser aniquilada. Antipart\xc3\xadculas y algo de antimateria estable (como el antihidr\xc3\xb3geno) se puede obtener en peque\xc3\xb1as cantidades, pero solamente para poder comprobar algunas de sus propiedades te\xc3\xb3ricas._NEWLINE_Existe una especulaci\xc3\xb3n considerable tanto en ciencia como en ciencia ficci\xc3\xb3n acerca de por qu\xc3\xa9 el universo observable est\xc3\xa1 aparentemente casi en su totalidad formado de materia y porqu\xc3\xa9 en otros lugares son casi totalmente de antimateria. En los inicios del universo, se piensa que la materia y la antimateria estaban igualmente representadas, y la desaparici\xc3\xb3n de la antimateria requiere una asimetr\xc3\xada en las leyes de la f\xc3\xadsica llamada paridad de carga (o la violaci\xc3\xb3n de la simetr\xc3\xada CP). La violaci\xc3\xb3n de la simetr\xc3\xada CP es posible en el modelo est\xc3\xa1ndar,_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_pero hasta el momento, la asimetr\xc3\xada aparente en el universo visible entre materia y antimateria es uno de los grandes problemas no resueltos de la f\xc3\xadsica. Algunos posibles procesos por lo que esto se produjo se analizan con m\xc3\xa1s detalle en bariog\xc3\xa9nesis.\n_START_SECTION_\nOtros tipos de materia\n_START_PARAGRAPH_\nLa materia ordinaria, en la definici\xc3\xb3n de quarks y leptones constituye aproximadamente el 4% de la energ\xc3\xada. La energ\xc3\xada restante, se cree que es debida a formas ex\xc3\xb3ticas, de las que el 23% es materia oscura_NEWLINE_\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_y el 73% es energ\xc3\xada oscura._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nMateria oscura\n_START_PARAGRAPH_\nEn astronom\xc3\xada y cosmolog\xc3\xada, la materia oscura es materia de composici\xc3\xb3n desconocida que no emite o refleja bastante radiaci\xc3\xb3n electromagn\xc3\xa9tica como para ser observada directamente, pero cuya presencia se infiere de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Evidencias observacionales del universo pr\xc3\xb3ximo y de la teor\xc3\xada del big bang requieren que esta materia tenga energ\xc3\xada y masa, pero no estar formada por los correspondientes fermiones elementales (como la anterior) o por bosones gauge. El punto de vista m\xc3\xa1s aceptado es que la mayor parte de la materia oscura es de naturaleza no bari\xc3\xb3nica._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_En consecuencia, est\xc3\xa1 compuesta de part\xc3\xadculas que nunca han sido observadas en el laboratorio. No obstante, hay part\xc3\xadculas supersim\xc3\xa9tricas_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_que no son part\xc3\xadculas del modelo est\xc3\xa1ndar, pero que se formaron a muy altas energ\xc3\xadas en las primeras etapas del universo y a\xc3\xban se mantienen flotando.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nEnerg\xc3\xada oscura\n_START_PARAGRAPH_\nEn cosmolog\xc3\xada, \xe2\x80\x9cenerg\xc3\xada oscura\xe2\x80\x9d es el nombre dado a la influencia antigravitatoria que est\xc3\xa1 acelerando la tasa de expansi\xc3\xb3n del universo. Se sabe que no est\xc3\xa1 formada por part\xc3\xadculas conocidas como protones, neutrones o electrones, ni de part\xc3\xadculas de materia oscura, ya que todos ellos causan atracci\xc3\xb3n gravitatoria._NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE_\xe2\x80\x8b_NEWLINE__NEWLINE_ _NEWLINE__NEWLINE_  _NEWLINE_Fully 70% of the matter density in the universe appears to be in the form of dark energy. Twenty-six percent is dark matter. Only 4% is ordinary matter. So less than 1 part in 20 is made out of matter we have observed experimentally or described in the standard model of particle physics. Of the other 96%, apart from the properties just mentioned, we know absolutely nothing._NEWLINE__NEWLINE_ _NEWLINE_Lee Smolin: The Trouble with Physics, p. 16\n_START_SECTION_\nMateria ex\xc3\xb3tica\n_START_PARAGRAPH_\nLa materia ex\xc3\xb3tica es un concepto hipot\xc3\xa9tico de la f\xc3\xadsica de part\xc3\xadculas. Cubre cualquier material que viole una o m\xc3\xa1s de las condiciones cl\xc3\xa1sicas o que no est\xc3\xa9n hechos de part\xc3\xadculas bari\xc3\xb3nicas conocidas. Estos materiales podr\xc3\xadan tener cualidades tales como la de tener masa negativa o la de ser repelido en vez de atra\xc3\xaddo por la gravedad.'