登陆注册
25849800000003

第3章 物质只有三种状态吗

任何物质都在不停地运动着,在运动过程中,一定条件下物质会相对稳定地处于某种状态,表现出某些特殊性质,这就是所谓的物质的“态”。人类正是通过认识各种物质的态,利用其特性,能动地认识自然、改造自然,造福于社会的。

在日常生活中,我们接触的主要是固态、液态和气态,通常分别称之为物质第一态、第二态和第三态。众所周知,当温度变化时,固态、液态和气态可以相互转化。正是这些变化,使我们的生活五彩斑斓。然而除了这三种状态,物质还有没有别的状态呢?随着科学技术的发展,人们发现物质还有许多新的态。

等离子态

我们熟悉的固态、液态和气态,对于广袤无垠的宇宙而言,还不是主要的物态。科学研究表明,宇宙中99.9%的物质是以等离子态存在着的,等离子态被称作物质的第四态。大家知道,原子是由原子核和绕核运动的电子组成的,当温度上升到几万度甚至几百万度,或者在高强度射线作用下,气态物质中的电子可以摆脱原子核的吸引,离开自己运动的轨道,成为游离状态,这样物质变成了电子和离子的混合物,这就是等离子态。这高度电离的气体,由于电子和离子所带的电荷符号相反、数量相等而呈中性。

中子态

当压力达到140万大气压,原子中电子就被压缩到与原子核紧密地挤在一起。如果物质受到更大压力,原子核将遭到破坏,整个体系成为电子、质子和中子的混合物,电子和质子结合成中子,最后物质呈中子态。科学家认为,地球核心处压力可达355万大气压,该处物质就呈中子态。宇宙中恒星演变到中老年阶段,其内部氢、氦等核燃料不断消耗,于是由自身引力收缩产生高压,压碎原子形成中子态。不同质量的恒星会分别变成中子星、白矮星或黑洞。

反物质态

1930年,英国物理学家狄拉克用数学方法描述电子运动规律时,发现电子的电荷可以是负电荷,也可以是正电荷的,他猜想,在自然界中可能存在“反常的”带正电荷的电子。两年后,美国物理学家安德森在研究太空宇宙线时,果然发现了与电子质量相等,电荷数量相同但电荷性质相反的粒子,这正好与狄拉克预言一致,安德森将其称为正电子。不过正电子不能长久存在,它刚出现不久就会与邻近电子碰撞结合成光子,这就是“湮灭”现象。

真空态

在托里拆利实验中,竖直水银管上端没有空气,这是人类获得的第一个人造真空。过去人们认为,真空就是空无一物的空间。其实不然,即使在没有实物粒子的真空中,也并不是真的空无一物,而是充满了热辐射,即电磁波,或者说充满了光子。实验证明正负电子可以湮灭成光子,反之光子也可能转化成正反粒子,所以科学家称真空为辐射场态。

物质运动是绝对的,物质在运动过程中出现的稳态是相对的,有条件的。人类将创造条件来认识物质的各种运动状态,这也是当代科学发展的重要课题。上述的7种物态当然不会是物质的全貌。

同类推荐
  • 电子商务物流

    电子商务物流

    本书是以培养电子商务物流领域专业人才为目标,通过对大量案例的分析和研究,并结合国内外的成功经验编写而成的,旨在通过专业的讲解,为电子商务物流领域人才培养贡献力量。
  • 语文课超有料:部编本语文教材同步学(八年级下册)

    语文课超有料:部编本语文教材同步学(八年级下册)

    “语文课超有趣”系列由部编本语文教材总主编温儒敏教授担任顾问,由北京大学语文教育研究所组织学者团队,按照“新课标”要求,以温儒敏高效语文学习理念为核心编写。本系列围绕新版教材的课文篇目,同步进行相关知识的汇总、梳理、延伸、启发,帮助学生全面了解课文周边的历史、人文、社会、自然科学知识,具有很强的配套性、知识性、趣味性和启发性,是语文教育研究领域多位名师、专家共同推荐的语文课内同步拓展阅读教辅书。配套性:与新版语文教材同步推出,根据课文篇目进行针对性编写。知识性:精选课文周边知识,帮助学生了解每一课背后的知识体系。趣味性:打破刷题、死记硬背模式,符合不同年级学生的阅读趣味。启发性:提供跨学科知识转化的钥匙,引导学生自发拓展认知领域。
  • 中学生美文:花儿来得及

    中学生美文:花儿来得及

    本为收录了作家安宁的经典作品,分为花儿来得及、时间会告诉你、有没有阳光温暖过卑微的你、无花果也有似锦的春天、我宁肯只是记住你的好等八辑。
  • 中学化学课程资源丛书-化学知识大课堂

    中学化学课程资源丛书-化学知识大课堂

    作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生素质的培养和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地去学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。本套丛书集知识性与实用性于一体,是学生在学习化学知识及教师在进行引导的过程中不可或缺的一套实用工具书。
  • 语文新课标课外读物——科学发明家

    语文新课标课外读物——科学发明家

    《科学发明家》讲述了爱因斯坦、爱迪生,牛顿等著名科学家的生平事迹。
热门推荐
  • 异境之阎家古宅

    异境之阎家古宅

    本小说讲的是阎雨茹在阎家古宅的次次灵异奇遇
  • 老子是大宋首富

    老子是大宋首富

    比谁有背景?不好意思,宋仁宗是我哥!比谁的媳妇漂亮?也不好意思,我赵乾的老婆个个都貌比天仙!比谁有钱?嘿嘿,那就更不好意思了,老子是大宋首富!
  • 我家的系统们最可爱

    我家的系统们最可爱

    我会跟你说系统才是真女主吗,姐姐型的神话系统,女儿形的强化系统,女王型的召唤系统,病娇型的主神系统,以及一大堆乱七八糟的伪娘女仆拉,银发大小姐拉,萝莉圣女拉.......ps:哈哈哈哈哈!什么傲娇大小姐!什么三无圣女,什么呆萌伪娘女仆,都是假的!哈哈哈哈,放手!朕没有疯,护驾!护驾!总有刁民想要陷害朕!
  • 古字号店铺

    古字号店铺

    古字号店铺,街口的转角处,古色古香的老店。嘿,想进来看看吗?坐在店里,穿着黑色长裙的美女,喝着香气四溢的浓茶。脸色苍白的小男孩,碧瞳的黑猫。琳琅满目的橱窗里一个个精致的人偶。推开店门,风铃作响。“欢迎来到古字号店铺,能满足你的愿望哦……只要等同的代价……”
  • 寻找姥姥们嘴里的小故事

    寻找姥姥们嘴里的小故事

    杨清柠是一个轻小说作家,每次写作之前都会出门旅游寻找灵感,这次她带着小伙伴再次出发去寻找那些上辈人嘴里的故事和回忆:每个地方的传说、老人嘴里的龙化成仙、各个地方的灵异或者是一段心里的故事。“我们的社会在发展也在丢失,在过十年或几十年,在下一代人或下下一代人的嘴里,已经没有了那些让人平凡而带有传说色彩的故事了”
  • 末世之多多成长日记

    末世之多多成长日记

    重生而来,她唯一的愿望就是远离伤害她的渣男,保护好宝贝多多丧尸肆虐,也不能伤害她的宝贝可是,亲爱的多多咱能不要他吗他不是好爸爸
  • 美世佳人情

    美世佳人情

    碧水潭边。落魄少年。如花儿般的妙龄少女。怎样地缠绵悱恻?怎样地一腔深情?
  • tfboys与呆萌少女

    tfboys与呆萌少女

    “灵灵,你是不是喜欢我啊?嗯?”某凯腹黑的笑了笑说……“妙妙,我喜欢你,你喜欢我吗?”某源卖萌的说道。。。“彤彤,我们在一起吧!”某玺真诚的说。。。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 武霸帝尊

    武霸帝尊

    如果让你回到十年前,你会如何重新选择自己的人生?许多人都会选择轰轰烈烈,他却偏偏选择平平淡淡。事与愿违,一次次的逼迫、一双双期盼、一次次的磨难、一步步的成长,最终让他不甘平庸。重生少年,逆境中成长;苦难中成熟;悲痛中改变;平庸少年最终成为天上地下最强天帝!遨游九霄、周游环宇、天上地下唯我独尊。