他们之间的相互作用和相互转化形式多样，但都可以以能量 作为量度。
运动是物质的固有属性
1018（单位：s） 1017 107 105 103 10-2 10-4 10-14 10-25
三、物质存在的基本形式
物质的基本存在形式是实物和场。
实物是指由大量原子、分子所组成的宏观实体，也包括原子、 分子、离子和静止质量不为零的基本粒子，如电子、质子、中子 等。
场是传递物体间相互作用的媒质。如电场、磁场、引力场。
§1.1 物质的结构 10-17 m 的亚原子粒子到大至1026 m 的宇宙半 径，跨越了大约42～43个数量级。
已观测到的宇宙范围极限 银河系半径 日地距离 地球半径
无线电波波长 灰尘线度 原子线度
原子核线度 基本粒子线度
1026（单位：m） 7.6×1022 1.5×1011 6×106 103 10-4 10-10 10-15
空间尺度数量级(单位：m) 1026(已知部分) 1020 1012～107 107～105 106～10-3 10-6～10-8
10-9 10-10 10-14 10-15以下
相关专业学科 宇宙学 天文学
天体物理学 地球、生物物理学
凝聚态物理学 介观物理学 气体动力学 液体动力学 固体物理学
等离子体物理学 高分子化学 分子物理学
化学物理、化学 原子、原子核、粒子物理学
二、物质存在的时间尺度
现代科学研究涉及的时间标度从寿命约为10-25 s 的 z0 粒子到 137亿年的宇宙年龄（约1018 s ），跨越了大约43个数量级。
宇宙年龄 地球年龄 地球公转周期 地球自转周期 中子寿命 市电周期 高速摄影曝光时间 光波周期
Z0粒子
第1章 物质的基本性质
爱因斯坦 (1879~1955) ： 20世纪最伟大的物理学家，在物理学6个领 域作出了具有划时代意义的贡献 — 创建了光量子理论、狭义相对论 和分子运动论；建成了广义相对论、辐射量子理论和现代科学的宇 宙论。 1921年因光量子理论获得诺贝尔物理学奖。
“婴儿宇宙”照片公开 宇宙年龄实为137亿年
渺观系统
微观系统
介观系统
宏观系统
宇观系统
原子尺度数量级的客体，用量子力学处理 接近人体尺度附近几个数量级的物体，用经典力学处理
把由十几个到数百个原子组成的团簇及同量级的物体
物理学以及物理学与其他学科交叉的边缘学科在物质世 界中许多层次都有研究。
层次名称 宇宙半径
星系 星球 地上物体 凝聚态物质 介观物质 气体 液体 固体 等离子体 分子 原子 原子核 基本粒子
2003年2月12日，美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”，为宇宙 大爆炸理论提供了新的依据。根据这张照片，科学家还精确地测量出了宇宙的实际 年龄是137亿年。据报道，这张珍贵的照片是美国宇航局科学家通过威尔金森各向 异性微波探测器经过一年时间的观测获得的结果。照片中包含了许多令人震惊的信 息，为支持宇宙大爆炸和宇宙膨胀理论提供了新的依据，同时为揭开暗能量之谜指 引了道路。据有关人士估计，这项成果是近几年宇宙研究中最重大的发现之一。
10-17
哈勃半径
基本粒子
原子核
E-15
原子
E-12 E-09
E+27 E+24 E+21 E+18
超星系团 星系团 银河系
最近恒 星的距离
最小 的细胞
DNA长度
E-06 E-03 1m
E+03
E+15
E+12 E+09 E+06
太阳系
人 山
太阳
蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次
依照物质的运动规律做了系统性划分