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物质六态

 孙维宏的图书馆 2016-01-29
物质六态指:气态、液态、固态、等离子态、超固态、中子态(费米子凝聚态)。 

物质是由分子、原子构成的,通常所见的物质有三态:气态、液态、固态,这三态之间的转换很早就被人类认识到了,它们是不同温度下的状态,由所谓的冰点和熔点决定各自产生转换的温度。 

第四态:物质原子内的电子在脱离原子核的吸引而形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态,此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态。 

第五态:当物质处于在140万大气压下,物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。一块乒乓球大小的超固态物质,其质量大于等于1000吨。 

第六态:假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原子核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。这样的状态,叫做“中子态”。 



 

另外还有,超导态:是一些物质在超低温下(温度降到4.173K的时候、约-269℃),出现的特殊物态。超导态在高效率输电、磁悬浮高速列车、高精度探测仪器等方面将会给人类带来极大的益处。 

超流态:1937年,前苏联物理学家彼得?列奥尼多维奇?卡皮察(1894~1984年)惊奇地发现,当液态氦的温度降到2.17K(-270.98℃)的时候,它就由原来液体的一般流动性突然变化为“超流动性”:它可以无任何阻碍地通过连气体都无法通过的极微小的孔或狭缝(线度约10万分之一厘米),还可以沿着杯壁“爬”出杯口外。我们将具有超流动性的物态称为“超流态”。 

玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC):是科学巨匠爱因斯坦在80年前预言的一种新物态。这里的“凝聚” 与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。这种原子的凝聚是在高能物理状态下的,同种物质原子的量子的一种电子的电核凝聚,在高空陨落的陨石体中就有此类凝聚,属于天然的玻色-爱因斯坦凝聚态,2014年6月在中国一陨石中就发现了这一凝聚态特相。

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