Innehåll
All materia i det kända universum består av atomer. Varje substans har en distinkt atomstruktur bestående av speciella kombinationer av protoner, elektroner och neutroner. Den stat där det finns fråga kallas fas. Det finns fyra faser av materia där allt på jorden kan förklaras: fast, flytande, gasformig eller plasma.
fast
Materiell i fast tillstånd består av atomer och molekyler som är starkt bundna av molekylära krafter. Det fasta materialet har en styv form och det bestämmer dess volym. Atomerna i det fasta vibrerar, men denna lilla, snabba rörelse är ofta svår att upptäcka. Det fasta materialet kan vara kristallint eller amorft. Kristallina fasta tillståndsatomer tenderar att vara tätt packade och säkrade med atomoblandningar, exempel är kvarts och salt. Amorfa fasta substanser kan existera antingen i ett "glasögon" eller "gusseted" tillstånd, ett exempel som är fönsterglas.
net
Molekylkrafterna i en vätska är inte lika starka som de hos det fasta materialet, så vätskan flyter, trots att den har en bestämd volym. På grund av detta flöde tar en vätska typiskt formen av behållaren som innehåller den. Det enda undantaget är mikrogravity. I detta tillstånd är en vätska inne i en fri yta formad som en cirkel, inte ytan. Vätskepartiklarna liknar dem hos fastämnet och deras densiteter också.
gas
Materialet i gasformigt tillstånd har ingen definierad form eller volym. Om det är begränsat i en behållare, blir det din form. Annars kommer gasen att spridas obestämt tills den möter någon form av motstånd. Till skillnad från fasta ämnen och vätskor separeras partiklarna i en gas på ett sådant sätt att de resulterar i låg densitet. Vätskevatten uppvärmt över 100 ° C, eller 212 ° F, blir till gas. Andra exempel på gaser är kväve, syre och helium (används för att fylla ballonger).
plasma
Först nyligen har forskare börjat studera det fjärde tillståndet av materia, plasma, som en joniserad gas. Plasma är materialet som finns i extremt höga temperaturer, såsom solen eller jungfruen under ett rymdskepps reentry i jordens atmosfär. Ur jorden är upp till 99% av det synliga universet, liksom mycket av det som inte är synligt, gjort av plasma. I plasma flyter protoner, neutroner och elektroner fritt, i motsats till fasta ämnen och vätskor. På grund av sin låga densitet är kollisioner mellan partiklar i plasma svåra att uppnå. Plasma kan också hittas i jordens flammor, strålar och auroror.
"Femte fastigheten"
På 1920-talet förutspådde Satyendra Nath Bose och Albert Einstein det femte tillståndet. Det här numera kallas Bose-Einstein-kondensering och upptäcktes bara nyligen. Denna kondensation refererar till kollaps av atomer i ett enda tillstånd som i huvudsak är motsatt till hur de beter sig i plasma. Bose-Einstein-kondensation sker endast vid extremt låga temperaturer, nära absolut noll. Dessa temperaturer är för låga för att reproducera var som helst på jorden utanför ett laboratorium.