المادة هي جوهر كل ما يحيط بنا، وهي تنقسم إلى ثلاث حالات أساسية تتميز بتكوينها وملامحها الفيزيائية المختلفة. هذه الحالات هي الحالة الصلبة، والحالة السائلة، والحالة الغازية. لكل حالة خصائص فريدة تميزها عما سبق وعن ما بعدها في سلسلة التحولات بين الأشكال الثلاث لهذه المادة.
في الحالة الصلبة، الجزيئات والمواد مرتبة بشكل منتظم وثابت داخل بنية محددة تشبه الشبكة البلورية. هذا الترتيب يعطي المواد الصلبة شكلها الخاص ويجعلها متينة وصالحة للتحمل القوة الخارجية دون انحلال. مثال عليها هو المعادن مثل الفولاذ أو العظام البشرية التي تحتفظ بحالتها حتى عند تعرضها لضغط كبير.
أما بالنسبة للحالة السائلة، فالجزيئات فيها تكون أقل تنظيمًا مما هي عليه في المواد الصلبة ولكن ليست بالحرية المرنة الموجودة في الغازات. بسبب طبيعتها غير المتجانسة نسبياً، يمكن للمواد السائلة تغيير أشكالها دون فقدان هيكلها العام عندما يتم وضعها ضمن حاوية ذات الشكل نفسه. الماء هو المثال الأكثر شيوعاً للسائل؛ فهو يحتفظ بطبيعته الخاصة بغض النظر عن نوع الجسم الذي يحويه طالما ظل مغلقا بإحكام.
وأخيراً، هناك الحالة الغازية، والتي تعتبر الأكثر حرية حركةً بين جميع الحالات الأخرى. هنا، تتواجد الجزيئات أبعد بكثير عن بعضها البعض مقارنة بالسوائل والصلبيات. نتيجة لذلك، تستطيع الغازات ملء مساحات كبيرة بسرعة كبيرة وتتبع تشكيل الحاويات التي تحتويه بدون مقاومة تذكر. الهواء الذي نتنفسه وغالبية الغازات المستخدمة لصناعة المنتجات الصناعية كالنيتروجين والأكسجين والكربون الديوكسيد هم أمثلة واضحة على الغازات الطبيعية وغير الطبيعية على حد سواء.
إن فهم هذه التغيرات بين هذه الأحوال يساعدنا ليس فقط في تصور العالم المادي حولنا بل أيضا يساهم بشكل فعال في تطوير التقنيات والتكنولوجيات الحديثة عبر دراسة تأثير الضغوط والعوامل الأخرى على خواص المواد بمختلف أنواعها وأحوال وجودتها.
