Окружающие нас тела являются материальными, и в бытовом понимании являются материей, имеющей состав с определенной структурой, физические и химические свойства и определенные электромагнитные проявления с учетом физических полей. Вещество относится к основному (дискретному) виду материи, имеющему массу покоя. Физические поля учитывают четыре вида фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Цель статьи состоит в анализе состава и свойств вещества с учетом поправок квантовой теории и современных методов исследования субатомных взаимодействий.
Состав вещества и его свойства формировались из представлений и экспериментов на протяжении веков и к настоящему времени претерпевают ряд уточнений, благодаря успехам регистрации астрофизических наблюдений и микроскопических измерений с помощью электронных микроскопов, ускорителей и других устройств.
Материальные объекты по современным представлениям состоят из молекул, которые содержат атомы, в свою очередь состоящие из протонов, электронов и нейтронов (модель Резерфорда).
Молекула — является структурной единицей материи с определенными физическими, химическими и структурными свойствами. Структуру молекулы сегодня можно увидеть в микроскоп среднего уровня разрешения и сфотографировать на камеру. На рис. 1 приведена структура молекулы воды, явно состоящая из атомов.
Атомы — также должны из чего-то состоять или являться мельчайшей структурной единицей. Исследования двухвековой давности доказали атомное строение молекул. Современные наблюдения с помощью электронных микроскопов также подтверждают атомарное строение вещества, которое приведено на рис. 2.
В свою очередь структура атома подтверждена регистрацией электронного микроскопа с высоким разрешением, которое приведено на рис. 3 для атома водорода в виде протона синего цвета (ядро атома), окруженного шлейфом электронов желтого цвета и нейтронов. Планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, продолжает не терять актуальности и сегодня, хотя и не является исчерпывающей.