Тверде, рідке, газове ... це ті речовини, з якими ми досконало знайомі, але що означає стан речовини? А чи є інші стани матерії?
Оскільки люди вперше розмежували між собою, стан матерії визначався тим, як вела себе справа, масово; тому тверда речовина мала фіксовану форму (і об'єм), рідина - фіксований об'єм (але змінила форму, щоб відповідати контейнеру, в якому вона знаходилася), а газ розширився для наповнення його контейнера. Як тільки ми зрозуміли, що матерія складається з атомів (і молекул), стани речовини розрізняли за тим, як поводяться молекули (або атоми, в елементі): у твердих тілах вони знаходяться як поблизу, так і зафіксованими (наприклад, у кристали), в рідинах, що знаходяться поруч, але розташування не закріплено, а в газах, що не знаходяться поруч (тому немає конкретного розташування).
А як щодо плазми? Сорта любить газ - так як він заповнює будь-яку ємність, в якій знаходиться, це газ - але ні (іони та електрони взаємодіють абсолютно іншими способами в плазмі, ніж молекули (або атоми) роблять у твердому, рідинному або газовому газі ). Отже, плазма - четвертий стан речовини.
Речі стали дещо складнішими, оскільки вчені уважніше вивчали матерію.
Наприклад, якщо ви нагріваєте воду в сильній, але прозорій ємності, що перевищує певну температуру (і тиск) - називається критичною температурою (критичний тиск) - рідкий і газовий стан стають одним ... вода тепер є надкритичною рідиною ( ви, можливо, бачили, що це демонструється на уроці хімії, можливо, хоча й не з водою!).
Тоді є різниця між кристалами (кристалічний стан) і склянками (склоподібний стан); обидва здаються дуже твердими, але розташування молекул у склянці більше схоже на молекули в рідині, ніж у кристалі ... і склянки можуть текти, як рідини, якщо їх залишити досить довго.
Чи існує "п'ятий стан речовини"? Так! Конденсат Бозе-Ейнштейна (BEC)… який є газом, за винятком того, що складові атоми всі (або в основному) в найнижчому можливому квантовому стані… тому BEC має об'ємні властивості, зовсім не схожі на будь-який інший стан речовини (квантовий поведінка стає макроскопічною).
В астрофізиці існує досить багато екзотичних станів речовини; наприклад, у білих карликових зірок речовина перешкоджає подальшому (гравітаційному) колапсу тиском виродження електронів; те саме відбувається з нейтронними зірками, за винятком того, що його тиск виродження нейтрона (може бути ще більш екстремальний стан речовини, утримуваний тиском виродження кварків!). Існує також аналог звичайних плазм: кварково-глюонна плазма (у звичайній плазмі, виготовленій з водню, атоми розбиваються на електрони та протони; в протоках кварк-глюонної плазми та нейтрони «плавляться» до складових їх кварків та глюонів).
Чи є споріднені історії космічного журналу? Звичайно! Наприклад: Забудьте про нейтронні зірки, зірки кварків, можливо, найщільніші тіла у Всесвіті, радіус Шварцшильда та ракету магнітоплазми нового покоління можна було випробувати на космічній станції.
Матеріальні стани, включаючи екзотичні, - це те, про що ви будете обговорювати у ролях астрономії; наприклад, це питання Показати.
Джерела:
Вікіпедія
Університет Пердю
Нью-Йоркський університет
Вікіпедія: Конденсат Бозе-Ейнштейна
