在以前的課本上我們學過
自然界中大部分物質常見的形态是3種
固态、液态、氣态
但是,随着科技的發展,人們發現:其實物質并非隻局限在3種形态之中。
第四态——等離子态
原子是由原子核和電子組成的,通常情況下電子都圍繞着原子核旋轉。但是在高溫下,氣體的原子開始發生電離:原子核周圍的電子脫附,變成遊離态的電子;原子也成為帶正電的離子。
科學家這種電離化的狀态稱為:等離子态。等離子态的物質整體呈現電中性的,即其内部正負電荷數相等。其實,除了高溫,通過紫外線、X射線等射線照射,也可以使物質轉變成等離子态。
在廣漠無邊的宇宙中,它是最普遍存在的一種形态。因為宇宙中所有的恒星,都是等離子态,處于極高的溫度、壓強之中。
在我們身邊也存在等離子态物質,它就是——火焰(最高溫的某一部分)。
第五态——超固态
(另一種說法玻色—愛因斯坦凝聚态)
2016年1月,英國愛丁堡大學科學家利用鑽石對頂砧制造出某種極端高壓狀态,生成“第五狀态氫”,即超固态氫。
從此,超固态被認為是物質的第五态。
當物質處于在極高的大氣壓下,其原子就可能被“壓碎”。原子核周圍的電子全部被“擠出”原子,形成電子氣體,裸露的原子核、電子都緊密地排列,物質密度極大。
超固态的理論也能很好的解釋宇宙中的白矮星,這種恒星體積極小,但是質量非常大。
白矮星表面的溫度普遍為8000K以上,其内部溫度更高,壓力也非常大,所以星體組成狀态很可能是超固态。當然白矮星密度也大的驚人,能達到1,000,000 g/cm3(地球密度為5.5g/cm3)。
第六态——輻射場态
(另一種說法是費米子凝聚态)
1851年,英國物理學家法拉第最早提出了場的概念。本世紀六十年代的天文觀測發現,在整個宇宙空間(包括真空)始終存在着3K微波背景輻射。
人們把自然界的物質劃分為實物和場兩大形态,場包括電磁場和引力場等。自然界不存在沒有物質的空間,即使是真空,也并非空無一物。因為還有一種看不見的物質——場。
這種具有輻射作用的引力場和電磁場(包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線和γ射線等),人們稱之為輻射場态物質,又叫真空場态物質,也就是物質的第六态。
第七态——反物質
1932年,美國物理學家安德森通過宇宙射線的實驗,發現了電子的反粒子——正電子e 。1955年和1956年,美國物理學家西格裡和張伯倫等人相繼發現了質子和中子的反粒子——反質子和反中子。後來,現代物理學又發現了反氘核和反氚核。
陰陽,正反,就如同道家老子的思想——“萬物負陰而抱陽,沖氣以為和”(《道德經》),矛盾普遍存在,萬物對立且統一。
同理,科學家推測:物質世界中存在着一種很基本的對稱性。在微觀物質世界裡,所有的粒子也都有與之對應的反粒子存在,并在某種條件下發生粒子的轉化。
所以,在宇宙的某些空間可能存在一種完全由反粒子組成的物質,這種物質稱為反物質,也就是物質的第七态。
第八态——暗物質
近年來,天文學領域的研究發現:在宇宙星系外圍有層質量很大的暗物質。這些暗物質占了宇宙質量的絕大部分,也具有很高的能量。
取名叫“暗物質”的含義就是:現代科學手段中,包括光學、紅外、放射等手段,都無法推測出其能量的物質。
直到如今,以下問題都還沒有一個合理的解答:暗物質究竟是什麼?他的物質形态如何?其物質形态如何轉化?在什麼條件下可以發生轉化?
暗物質如同神秘莫測的幽靈,在黑暗的宇宙空間之中,正等待着第一位揭開它面紗的勇士。
宇宙是無窮無盡的,物質的的存在形态也是千變萬化的。但萬變不離其宗,可以肯定的是:宇宙的奧秘将永遠無窮無盡,所以未來還可能有第九種、第十種物質形态···等待被人類發現,為人類所用。
| 來源:中科院物理所、百度百科等
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