Yaşadığımız evrende yüzlerce çeşit varlık ve bu varlıklara has özellikler bulunmaktadır. Öncelikle çevremizde gördüğümüz bütün her şeyi bir madde olarak adlandırabilmekteyiz. Bu maddeler sadece cansız yaratıklar değildir, insanlar da birer madde olarak sayılabilmektedir. Yeryüzü, tüm bu maddelerin bir araya getirilmesinden oluşan bir topluluk yığınıdır ve dünya üzerindeki en önemli 4 madde; hava, toprak, su ve güneştir. Bilim adamlarının belirlediği bu düşünce neticesinde en önemli dört maddenin yanı sıra tahta, kitap, taş, bardak vb. her şey de madde kategorisine girmektedir. Bu tip maddeleri duyu organlarımızdan görme duyusuyla görebilir, hissetme duyumuzla hissedebilir ve işitme duyumuzla seslerini duyabiliriz. Ancak bazı maddeleri görme duyumuzla değil, hislerimiz doğrultusunda varlıklarından emin olabiliriz. Örneğin; rüzgar, koku gibi maddeleri görme duyumuzla görme şansımız yok ama yine de hissedebiliriz. Düşüncelerimiz, ısı, ışık gibi elementler ise madde kategorisinde sayılmamaktadır. Bu bağlamda maddelerin özelliklerini kategorize etmek adına belirleyici kurallara “maddelerin ortak özellikleri” denilmektedir. Tüm maddelerdeki başlıca ortak özellik; her birinin bir kütlesinin ve hacminin olduğudur. Maddelerin ağırlığının da ortak özellik olduğu düşünülse de bu tez yanlıştır çünkü herhangi bir maddenin tüm uzayda ağırlığı her zaman kendi ağırlığı olmayabilir, sıfır ağırlık noktasına gelebilir. Bunun dışında maddelerin kendi içerisinde bulunan tat, renk, koku ve biçim özellikleri de bazı noktalarda ortak özellik olarak sayılabilmektedir. Örneğin bir maddenin rengine bakarak ikisinin ayrı gruptan olup olmadığı anlaşılabilir. Ancak burada asıl nokta, bu belirlemeler yaparken çoğu noktada yanılma payı ortaya çıkacağı için bu özelliklere bakmadan daha net ana ortak özellik kuralları belirleyebilmektir. Bu kuralların belirlenme aşamasında yine 4 tane kural ortaya sürülmüştür;
- Kütle
- Eylemsizlik
- Hacim
- Tanecikli yapı
Bu dört yapıdan örneklendirmeye başlarsak; kütleyi baz aldığımızda bir maddenin toplam tanecik sayısı kütle olarak adlandırılabilmektedir. Az önce değindiğimiz bir maddenin sıfır noktasında ağırlık taşıyabileceği bu konunun dışında kalmaktadır. Her maddenin kütle miktarı bulunduğu her ortamda aynı olmaktadır. Bu konuda ağırlık ve kütle sürekli birbirlerine karıştırılmaktadır. Bunu en basit şekilde kütlenin bulunduğu ortama göre asla değişmeyeceğini, ağırlığın ise bulunulan ortama göre değişiklik gösterebileceğini hafızamıza kazıyarak anlayabilmemiz mümkündür. Bunun dışında bir cismin hacmi, onun bir boşluk içerisinde kapladığı yer anlamına gelebilmektedir. Her maddenin kendine ait bir hacmi bulunmaktadır ve bu hacim m3 cinsinden ölçülmektedir. Son olarak her maddenin kendi durumunu koruma dürtüsü de ortak özelliklerden sayılmaktadır. Örneğin; bir aracın içerisindeki maddeler araç aniden hızlandığında arkaya doğru hareket etmekte, araç aniden frenlediğinde öne doğru hareket etmektedir. Bunun sebebi tamamen eylemsizlik kuvvetidir. Tüm bu koşullar altında maddelerin kendi aralarında belirlenen ortak özellikleri olduğu gibi, aynı şartlarda maddelerin ayırt edici özellikleri de bulunmaktadır. Buna göre maddeler arası ayırt edici özellik olarak sayılabilecek esaslar ise şunlardır;
- Erime noktası
- Kaynama noktası
- Sıcaklıkla genleşme
- Öz kütle
- Esneklik
- Çözünürlük
- İletkenlik