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物質(zhì)六態(tài)
物質(zhì)六態(tài)指:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài)、超固態(tài)、中子態(tài)(費(fèi)米子凝聚態(tài))。
物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,通常所見的物質(zhì)有三態(tài):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài),這三態(tài)之間的轉(zhuǎn)換很早就被人類認(rèn)識(shí)到了,它們是不同溫度下的狀態(tài),由所謂的冰點(diǎn)和熔點(diǎn)決定各自產(chǎn)生轉(zhuǎn)換的溫度。
第四態(tài):物質(zhì)原子內(nèi)的電子在脫離原子核的吸引而形成帶負(fù)電的自由電子和帶正電的離子共存的狀態(tài),此時(shí),電子和離子帶的電荷相反,但數(shù)量相等,這種狀態(tài)稱做等離子態(tài)。
第五態(tài):當(dāng)物質(zhì)處于在140萬大氣壓下,物質(zhì)的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質(zhì)密度極大,這就是超固態(tài)。一塊乒乓球大小的超固態(tài)物質(zhì),其質(zhì)量大于等于1000噸。
第六態(tài):假如在超固態(tài)物質(zhì)上再加上巨大的壓力,那么原來已經(jīng)擠得緊緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時(shí)候原子核只好宣告解散,從里面放出質(zhì)子和中子。從原子核里放出的質(zhì)子,在極大的壓力下會(huì)和電子結(jié)合成為中子。這樣一來,物質(zhì)的構(gòu)造發(fā)生了根本的變化,原來是原子核和電子,現(xiàn)在卻都變成了中子。這樣的狀態(tài),叫做“中子態(tài)”。
另外還有,超導(dǎo)態(tài):是一些物質(zhì)在超低溫下(溫度降到4.173K的時(shí)候、約-269℃),出現(xiàn)的特殊物態(tài)。超導(dǎo)態(tài)在高效率輸電、磁懸浮高速列車、高精度探測儀器等方面將會(huì)給人類帶來極大的益處。
超流態(tài):1937年,前蘇聯(lián)物理學(xué)家彼得?列奧尼多維奇?卡皮察(1894~1984年)驚奇地發(fā)現(xiàn),當(dāng)液態(tài)氦的溫度降到2.17K(-270.98℃)的時(shí)候,它就由原來液體的一般流動(dòng)性突然變化為“超流動(dòng)性”:它可以無任何阻礙地通過連氣體都無法通過的極微小的孔或狹縫(線度約10萬分之一厘米),還可以沿著杯壁“爬”出杯口外。我們將具有超流動(dòng)性的物態(tài)稱為“超流態(tài)”。
玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)(BEC):是科學(xué)巨匠愛因斯坦在80年前預(yù)言的一種新物態(tài)。這里的“凝聚” 與日常生活中的凝聚不同,它表示原來不同狀態(tài)的原子突然“凝聚”到同一狀態(tài)(一般是基態(tài))。即處于不同狀態(tài)的原子“凝聚”到了同一種狀態(tài)。這種原子的凝聚是在高能物理狀態(tài)下的,同種物質(zhì)原子的量子的一種電子的電核凝聚,在高空隕落的隕石體中就有此類凝聚,屬于天然的玻色-愛因斯坦凝聚態(tài),2014年6月在中國一隕石中就發(fā)現(xiàn)了這一凝聚態(tài)特相。
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