Чврста, течна, гасна ... то су стања материје која смо детаљно упознати, али шта значи стање материје? А постоје ли и друга стања материје?
Будући да су људи први направили разлике између њих, стање материје је било дефинисано начином на који се она понашала, скупно; па је чврста супстанца имала фиксни облик (и запремину), течна фиксна запремина (али променила је облик тако да одговара спремнику у којем се налазио), а гас се проширио да напуни свој спремник. Једном када смо схватили да се материја састоји од атома (и молекула), стање материје се разликовало по томе како су се понашали молекули (или атоми у елементу): у чврстим материјама су и близу и у фиксном распореду (нпр. У кристали), у течностима близу, али распоред није фиксиран, и у гасовима који нису близу (тако да нема одређеног распореда).
Али шта је са плазмом? Сорта је попут гаса - тако да пуни било који контејнер у коме се налази, то је гас - али не (јони и електрони међусобно делују на потпуно другачије начине, у плазми, него што молекули (или атоми) чине у чврстом, течном или гасу ). Дакле, плазма је четврто стање материје.
Како су научници пажљивије проучавали ствари, ствари су постале мало сложеније.
На пример, ако загревате воду у јаком, али прозирном спремнику, изнад одређене температуре (и притиска) - која се назива критична температура (критични притисак) - течна и гасна стања постају једно ... вода је сада суперкритична течност ( можда сте то видели демонстрирано, на часовима хемије, иако вероватно не са водом!).
Тада постоји разлика између кристала (кристално стање) и чаша (стакласто стање); обојица изгледају врло чврсто, али распоред молекула у чаши више личи на молекуле у течности него оне у кристалима ... и чаше могу да теку, баш као и течности, ако се оставе довољно дуго.
Постоји ли „пето стање материје“? Да! Босе-Ајнштајнов кондензат (БЕЦ) ... који је попут гаса, осим што су саставни атоми сви (или углавном) у најнижем могућем квантном стању ... тако да БЕЦ има својствена својства, сасвим за разлику од било којег другог стања материје (квантни понашање постаје макроскопско).
У астрофизици има прилично егзотичних стања материје; на пример, у белим патуљастим звездама материја је спречена за даљи (гравитациони) колапс притиском дегенерације електрона; иста ствар се догађа и у неутронским звездама, осим што је њен притисак дегенерације неутрона (може постојати и још екстремније стање материје, задржавано притиском дегенерације кварка!). Ту је и пандан обичним плазмама: кварк-глуонска плазма (у обичној плазми направљеној од водоника атоми се разбијају на електроне и протоне; у проток кварк-глуон плазми и неутрони се „топе“ у своје саставне кваркове и глуоне).
Постоје ли повезане приче о Спаце Магазину? Наравно! На пример: Заборавите неутралне звезде, кварк звезде могу бити најгушћа тела у свемиру, радијус Сцхварзсцхилда и ракета магнетне плазме нове генерације могу се тестирати на свемирској станици.
Стања материје, укључујући нека егзотична, нешто је о чему ћете говорити у Астрономи Цаст-у; на пример ово питање Прикажи.
Извори:
Википедиа
Универзитет Пурдуе
Универзитет у Њујорку
Википедија: Кондензат Босе-Ајнштајна
