物质有几态*队有“三*”,那就是“海、陆、空”;物质有“三态”,那就是“气、液、固”。这似乎已经成为人之常识了,可是,这回又要提醒你了,这种观念过时了。正像现代*队已经更加细化了,什么装甲兵、通讯兵、雷达兵、防化学兵、火箭兵、原子武器兵等等,物质的状态也更加细化了,据现在所知,物态就不下十几种。
首先,“气、液、固”三态仍然是物质宏观下最明显的状态。就以水来讲,水仅仅是在0℃~100℃之间,如果低于0℃,水就变成固态的*,而高于100℃,水又变成气态的水蒸气。再以*气来讲,常温下是气态,但当温度为253℃时,变为液态*,当温度再低到259℃时,变为固态*。但是,如果按其内部分子结构来细分的话,气态中还包含有等离子态,液态中还包含有超流态,固态中还包含有晶态、液晶态、玻璃态、超导态和金属*态等等。
等离子态是指气体温度升高到几千度或几万度以后,分子或原子失去电子成为带正电的离子,脱离原子核束缚的电子成为自由电子。这种电离气体就是等离子态。在自然界有天然的等离子层,它能保护我们地球上的生物不受宇宙中带电粒子的侵害。人们也可以制造人工等离子体,如等离子体切割、等离子体喷涂、等离子状态下的辉光放电等等。超流态是指在极低温下,在绝对温度4k以下,对于液态氦有一种特殊的*能,它的粘滞*完全消失,从而可以沿管壁或容器壁面向上流动以至流到外面,这就是奇特的超流态。
至于晶态、液晶态和玻璃态则是以原子的规则、对称、周期*的差异来区分的。晶态是指物质呈结晶形状出现的,每种结晶态物质都有固定的结晶结构,如水晶呈棱锥形,方解石呈平行六面体形,雪花呈六角形等等。有的物质永远没有结晶体,如玻璃、沥青,它的内部结构更像液体,称玻璃态。还有一些物质,主要是一些有机物质,介于液态和晶态之间,尤其具有晶体的光学*质,称液晶态。
固态中比较特殊的是超导态和金属*态。超导态是指有些金属在接近绝对零度时呈现电阻消失的状态。目前人们又开始制造高温超导材料,使一些人工制造的化合物在较高的温度下也呈现超导现象。另外金属*态是*气所固有的一种状态,当*气在非常巨大的压力下,*可以变成固态,而且这时的固态*具有金属的特*。
人们在对宇宙中星球的观测中又发现一种质量很大、体积很小的恒星,叫白矮星,这对物质有可能存在的状态又有所启迪。于是,人们认为,当物质在高温高压下,可以使原子核高度紧密地挤在一起,呈现出很大的密度,这时物质的状态称超固态。如果继续加高温度、加大压力,使原子核外部的电子挤进质子,使质子不带电荷;物质全部成为中子的状态,这时的物质又称为中子态。如果再加大压力,又会出现超子态、黑洞等等。
相反,高密度物质的相反状态,低密度低到真空的状态,甚至认为真空是一种“负能量”粒子的空间,又形成了真空态。与此相关联的各种场,如电场、磁场、引力场,这也是物质的一种状态。
自从粒子物理发展以来,人们知道大多数基本粒子都存在有电*相反或自旋相反的所谓反粒子,因此由反粒子组成的物态将与上述正粒子形成的物态一一对应,这又是一大串的反物质态。由此说来,物质到底有几态呢?让我们再回顾一遍,就可以数出来了,它们是:气态、液态、固态、晶态、液晶态、玻璃态、等离子态、超导态、超流态、金属*态、超固态、中子态、超子态、黑洞、真空、场、反物质态等等。
谁来坐镇银河系中心古希腊人认为,人类居住的地球是宇宙中心。到16世纪,哥白尼把它降为一颗普通行星,把太阳作为宇宙中心天体。到18世纪,赫歇尔认为,太阳是银河系中心。20世纪,卡普利把太阳流放到银河系的悬臂上,离银河系中心有几万光年之遥。