Madde, atom adı verilen tek parçacıklardan oluşur ve kütlesi veya hacmi olan herhangi bir maddedir. Madde, katı, sıvı veya gaz olarak üç durumda bulunabilir.
Atomlar, maddenin temel yapı taşlarıdır ve elementler oluşturmak için birbirine bağlanır. Öğeler, yalnızca bir tür atom içerebilen bir maddedir. Hidrojen sadece hidrojen atomlarına sahip olabilir ve oksijen sadece oksijen atomları içerebilir.
İki veya daha fazla atom birleştiğinde, moleküller oluşturur. Moleküller, farklı veya benzer atomlardan oluşabilir. İki hidrojen atomu ve bir tek oksijen atomunun kombinasyonu ile bir su molekülü oluşur. Bu moleküler bağ, H20 olarak daha iyi bilinir.
Atomlar, proton, nötron ve elektron adı verilen üç atom altı protondan oluşur. Protonlar ve nötronlar çekirdek içinde yoğun bir şekilde paketlenirken, elektronlar çekirdeğin dış çevresinde yörüngede sürekli rastgele hareket halinde kalır. Bu alt atomik parçacıklar aslında kompozit parçacıklar olarak bilinir ve temel parçacıklar adı verilen daha küçük parçacıklardan oluşur.
Bilim adamları 37 temel parçacık tanımladılar. Fotonlar, bozonlar, gluonlar, hadronlar, kuarklar, müonlar, leptonlar, taus ve nötrinolar da bir atomun parçalarını oluşturur. Her biri kuarkları yerinde tutmaya yardımcı olan gluon gibi benzersiz bir rol oynar. Fizikçiler, diğer parçacıklara kütle sağlayan Higgs-Boson'u keşfettiler. Diğer atom altı parçacıkların var olduğu düşünülüyor, ancak henüz keşfedilmemiş olmaları gerekiyor.
