วัตถุทางกายภาพคืออะไร? ความหมายและมุมมองทางฟิสิกส์

ในทางภาษาศาสตร์และวิทยาศาสตร์กายภาพ วัตถุทางกายภาพ (Physical Object) หรือวัตถุทางวัสดุ คือกลุ่มของสสารที่มักจะมีความต่อเนื่องกัน มีขอบเขตที่ชัดเจน และดำรงอยู่ภายในพื้นที่และเวลา โดยทั่วไปแล้ว วัตถุทางกายภาพจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับวัตถุทางนามธรรม (Abstract Objects) และวัตถุทางจิตใจ (Mental Objects) เพื่อให้เห็นความแตกต่าง

ความเข้าใจในมุมมองทั่วไป

ในการใช้งานทั่วไป วัตถุไม่ได้ถูกจำกัดว่าต้องประกอบด้วยสสารชุดเดิมตลอดเวลา เนื่องจากอะตอมหรือส่วนประกอบของวัตถุอาจเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา โดยปกติแล้ว วัตถุจะถูกกำหนดโดยการนำเสนอขอบเขตที่เรียบง่ายที่สุดที่สอดคล้องกับการสังเกต อย่างไรก็ตาม กฎของฟิสิกส์จะใช้ได้โดยตรงกับวัตถุที่ประกอบด้วยสสารชุดเดิมเท่านั้น

อัตลักษณ์และขอบเขต

วัตถุแต่ละชิ้นมีอัตลักษณ์ (Identity) ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเป็นอิสระจากคุณสมบัติอื่นๆ แม้ว่าวัตถุสองชิ้นจะเหมือนกันทุกประการในทุกคุณสมบัติ ยกเว้นตำแหน่งที่ตั้ง แต่ก็ยังคงสามารถแยกแยะได้ คุณสมบัติของอัตลักษณ์นี้เองที่ทำให้เราสามารถนับจำนวนวัตถุได้

ในมุมมองทั่วไป วัตถุคือวัสดุที่อยู่ภายในขอบเขตของวัตถุนั้นในพื้นที่สามมิติ ขอบเขตของวัตถุคือพื้นผิวที่ต่อเนื่องกัน ซึ่งใช้ในการระบุว่าอะไรอยู่ภายในและอะไรอยู่ภายนอกวัตถุ ตัวอย่างเช่น ฟอสซิลกะโหลกที่ฝังอยู่ในหินอาจถูกมองว่าเป็นวัตถุชิ้นหนึ่ง เพราะเราสามารถระบุขอบเขตของกะโหลกได้จากคุณสมบัติของวัสดุ

การเปลี่ยนแปลงของวัสดุและอัตลักษณ์

วัสดุในวัตถุหนึ่งๆ อาจเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เช่น หินที่ถูกกัดเซาะหรือมีชิ้นส่วนหลุดออกไป วัตถุนั้นจะยังคงถูกมองว่าเป็นวัตถุชิ้นเดิมหากการอธิบายระบบนั้นด้วยการคงอยู่ของวัตถุนั้นง่ายกว่าการอธิบายแบบอื่น ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ รถยนต์ที่ถูกเปลี่ยนล้อทุกล้อ แต่ยังคงถูกมองว่าเป็นรถยนต์คันเดิม

มุมมองทางฟิสิกส์

ในทางฟิสิกส์ วัตถุคือกลุ่มของสสารที่ระบุตัวตนได้ ซึ่งอาจถูกจำกัดด้วยขอบเขตที่ระบุได้ และอาจเคลื่อนที่ได้เป็นหน่วยเดียวผ่านการเลื่อนตำแหน่ง (Translation) หรือการหมุน (Rotation) ในพื้นที่สามมิติ

กลศาสตร์คลาสสิก

ในกลศาสตร์คลาสสิก ร่างกายทางกายภาพคือกลุ่มของสสารที่มีคุณสมบัติ ได้แก่ มวล (Mass), ความเร็ว (Velocity), โมเมนตัม (Momentum) และ พลังงาน (Energy) โดยสสารนี้จะดำรงอยู่ในปริมาตรของพื้นที่สามมิติ ซึ่งเรียกว่าการขยายตัว (Extension)

ระบบทางกายภาพ

เมื่อวัตถุมีองค์ประกอบที่ทราบแน่ชัดและถูกอธิบายด้วยทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่เหมาะสม วัตถุนั้นจะถูกเรียกว่า ระบบทางกายภาพ (Physical System)