Tartalom
Az ismert világegyetemben minden anyag atomokból áll. Mindegyik anyagnak külön atomstruktúrája van, amely a protonok, elektronok és neutronok speciális kombinációjából áll. Az állapotot, amelyben az anyag létezik, a fázisnak nevezzük. Az anyagnak négy fázisa van, amelyekben a Földön mindent meg lehet magyarázni: szilárd, folyékony, gáznemű vagy plazma.
szilárd
A szilárd állapotban lévő anyagot atomok és molekulák alkotják, amelyek erősen kötődnek a molekuláris erőkhöz. A szilárd anyagnak merev alakja van, és meghatározza annak térfogatát. A szilárd anyagban lévő atomok rezgnek, de ez a kis, gyors mozgás gyakran nehéz észlelni. A szilárd anyag kristályos vagy amorf lehet. A kristályos szilárdtest atomok általában szorosan csomagolva vannak és atomkötésekkel vannak rögzítve, például kvarc és só. Az amorf szilárd anyagok "üveges" vagy "csiszolt" állapotban létezhetnek, például az ablaküveg.
nettó
A folyadékban lévő molekuláris erők nem olyan erősek, mint a szilárd anyagoké, így a folyadékáramlás meghatározott térfogat ellenére áramlik. Ezen áramlás miatt a folyadék tipikusan a tartályt tartalmazza. Az egyetlen kivétel a mikrogravitáció. Ebben az állapotban a szabad felületen lévő folyadék kör alakú, nem pedig a felület. A folyadék részecskék hasonlóak a szilárd anyaghoz és sűrűségükhöz.
gáz
A gázállapotú anyagnak nincs meghatározott alakja vagy térfogata. Ha egy tartályban van, ez az alakja lesz. Ellenkező esetben a gáz határozatlan ideig terjed, amíg valamilyen ellenállást nem talál. A szilárd anyagoktól és folyadékoktól eltérően a gáz részecskéit úgy választjuk el, hogy alacsony sűrűséget eredményeznek. 100 ° C fölé vagy 212 ° F-ra melegített folyékony víz gázgá válik. A gázok egyéb példái a nitrogén, az oxigén és a hélium (a ballonok feltöltésére).
vérplazma
Csak a közelmúltban kezdték el a tudósok tanulmányozni az anyag negyedik állapotát, a plazmát ionizált gázként. A plazma az a rendkívül magas hőmérsékleten található anyag, mint a nap vagy a szobalány az űrhajó újjáéledése során a Föld légkörében. A Földön kívül a látható univerzum akár 99% -a, valamint a nem látható terület nagy része plazmából készül. A plazmában a protonok, a neutronok és az elektronok szabadon úsznak, szemben a szilárd anyagokkal és folyadékokkal. Alacsony sűrűségük miatt a plazmában lévő részecskék közötti ütközések nehezen érhetők el. A plazma megtalálható a Föld lángjaiban, sugaraiban és auroráiban is.
Az "Ötödik ingatlan"
Az 1920-as években Satyendra Nath Bose és Albert Einstein megjósolták az anyag ötödik állapotát. Ezt ma Bose-Einstein kondenzációnak nevezik, és csak a közelmúltban fedezték fel. Ez a kondenzáció az atomok egyetlen állapotban való összeomlását jelenti, amely lényegében ellentétes a plazmában viselkedésükkel. A Bose-Einstein-kondenzáció csak rendkívül alacsony hőmérsékleten, az abszolút nulla közelében van. Ezek a hőmérsékletek túl alacsonyak ahhoz, hogy a Földön bárhol eljussanak egy laboratóriumon kívül.