Anyag

Bármi lehet, aminek van tömege és kitölt valamilyen- és valamekkora teret. Ez építi fel a megfigyelhető Világegyetemet. A relativitáselmélet szerint nincs különbség az energia és az anyag között, mert kölcsönösen egymásba alakíthatók. A fizikában minden anyag, ami elemi fermionokból áll. Főleg atomokból áll, ezenbelül elektronokból, protonokból és neutronokból épül fel.

Az anyag megjelenési formái:

Legszembetűnőbb különbség az anyagok között a halmazállapot. Ezek lehetnek folyékony, szilárd és gáz halémazállapotúak.

Antianyag:

Az anyagokat képező elemi részecskéknek lehetnek anti-párjaik (elektron-pozitron, neutron-antineutron). Paul Dirac fedezte fel az antianyag létezését, melyet a relativisztikus Schrödinger-egyenlettel jósolt meg.

Egy részecske egyesülése az anti-párjával annihilációt okoz, mellyel a két részecske elektromágneses sugárzássá alakul. Az antiprotonból, antineutronból és pozitronból ugyanúgy felépíthető anyag, mint az eredetiből, ezt nevezzük antianyagnak.

Galaxis

Csillagok, bolygók, valamint por- és gázfelhők és a láthatatlan sötét anyag terjedelmes csoportosulása. A mi galaxisunk a Tejútrendszer (Milky Way). Egy tipikus galaxis tízmillió és ezermilliárd közötti csillagból áll, ezek mind azonos középpont körül keringenek. A magányos csillagokon kívül egy galaxisban rengeteg több csillagot tartalmazó rendszer, azaz gömbhalmaz köd és nyílthalmaz található. Az átlagos nagyságú galaxisok méretüket tekintve több ezer és több százezer fényév közötti átmérővel rendelkeznek, melyek között több millió fényév távolság van. Két galaxis közötti űrt vákuuműrnek nevezzük, melyben köbméterenként egy atom található. Feltételezések szerint a Világegyetem belátható részeiben több mint százmilliárd galaxis van. A tejútrendszerünkön kívül található többi galaxist extragalaxisnak nevezzük.

Foton

Az elektromágneses energia egysége, azaz a fény elemi részecskéje. A foton az elektromágneses kölcsönhatás közvetítője. A fény és a többi elektromágneses hullám mindenféle előfordulása és formája ennek a részecskének köszönhető. Nyugalmi tömege nulla és a sebessége állandó (c, vákuumbeli fénysebesség). Sebessége anyag jelenlétében lelassul, esetleg elnyelődik, a frekvenciájával arányos energiát és lendületet közvetítve. Van hullám- és részecsketulajdonsága, így érvényesül rá a hullám-részecske kettősség. A fotonok a fény kvantumai.

A Foton felelős mindennemű elekttromos- és mágneses mező létrehozásáért.