問(wèn):物質(zhì)有幾種狀態(tài)?
答:上學(xué)時(shí)學(xué)過(guò),肯定是三種嘛,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。
如果您還在這樣回答,說(shuō)明您的知識(shí)已經(jīng)陳舊了。請(qǐng)問(wèn)火焰是什么態(tài)呢?肯定不是固態(tài),肯定不是液態(tài),算氣態(tài)?
上面提到的火焰就是這種狀態(tài),其它這個(gè)狀態(tài)早在1879年就已發(fā)現(xiàn)并定義了,只是人們還是不習(xí)慣把它單獨(dú)列出來(lái),或者還是把它歸結(jié)到氣態(tài)里。
確切點(diǎn)說(shuō),等離子態(tài)應(yīng)該算是一種“超氣態(tài)”,即和氣態(tài)一樣,無(wú)確定形狀和體積,但它與普通氣態(tài)的區(qū)別是等離子態(tài)內(nèi)部具有是由電離出來(lái)的帶電粒子組成,通常具有極高溫度,是廣泛存在宇宙星際之中的一種物質(zhì)狀態(tài)。
等離子態(tài)應(yīng)用非常廣泛,除日常用的火,工業(yè)上還有等離子弧切割、焊接、噴涂等應(yīng)用,前兩年還有等離子電視與液晶電視同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng),在軍事上用來(lái)隱形等。
圖片來(lái)源百度百科
玻色是個(gè)印度人,愛(ài)因斯坦就是那位大神。既然合稱(chēng)為玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài),有個(gè)很有趣的故事。
1924年,一個(gè)30歲名不見(jiàn)經(jīng)傳的印度物理講師玻色大??茖W(xué)家愛(ài)因斯坦寄去了一篇論文,介紹了他推導(dǎo)普朗克量子輻射定律的工作,愛(ài)因斯坦非常重視這個(gè)論文,親自把該文從英文翻譯為德文(當(dāng)時(shí)的科學(xué)中心在德國(guó),學(xué)術(shù)論文發(fā)表規(guī)范是德文,后來(lái)才移至美國(guó),使用英文,希望有一天大家都用中文),并轉(zhuǎn)寧給德國(guó)《物理學(xué)期刊》, 然后又加上一個(gè)評(píng)注,高度評(píng)價(jià)這篇文章的意義。愛(ài)因斯坦在此基礎(chǔ)上,把它延伸到原子并預(yù)測(cè)會(huì)存在玻色-愛(ài)因斯坦凝聚現(xiàn)象。從1928年開(kāi)始,這項(xiàng)工作就被提名推薦諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),直到1995年這個(gè)理論才 從實(shí)驗(yàn)上得到驗(yàn)證,2001年此項(xiàng)工作獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),可惜玻色和愛(ài)因斯坦早已過(guò)世多年。
故事有點(diǎn)長(zhǎng),下面回歸正題。玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)簡(jiǎn)單說(shuō)就是把一些氣體冷卻到零下二百七十多度(絕對(duì)零度之上)時(shí),原來(lái)的原子,無(wú)論原來(lái)是什么狀態(tài),都會(huì)凝聚成同一狀態(tài)。
至于應(yīng)用嘛,先不用想,肯定有很多特殊性質(zhì),比如對(duì)光、半導(dǎo)體什么的,但由于條件太苛刻了,所以,還是先研究科學(xué)問(wèn)題吧。
前圖為玻色子示意,后圖為費(fèi)米子示意
2004年1月,也就是在玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)被被實(shí)并獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)后第三年, 又是這個(gè)由美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院和美國(guó)科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家組成的聯(lián)合研究小組公布,成功的把曾經(jīng)認(rèn)為無(wú)法凝聚的費(fèi)米子聚集在一起,創(chuàng)造了物質(zhì)的第六態(tài)——費(fèi)米子凝聚態(tài)。
至于什么叫費(fèi)米子?還得說(shuō)玻色子。這上面的解釋?zhuān)I泳褪欠浅B?tīng)話的原子,在低溫后,能夠聚集到一個(gè)統(tǒng)一態(tài)上,形成玻色-愛(ài)因斯坦凝聚。而總有些不聽(tīng)話的,就叫費(fèi)米子,是根據(jù)意大利物理學(xué)家費(fèi)米命名的。
由于費(fèi)米子是不聽(tīng)話的,因此,讓他們能夠聽(tīng)話的凝聚在一起是非常不容易的,科學(xué)家們?cè)趺醋龅降模信d趣的可以自己去找資料。這項(xiàng)技術(shù)為下一代超導(dǎo)體、高能物理的研究將帶來(lái)巨大的發(fā)展。
END
聯(lián)系客服