Зміст
Вся матерія у відомому Всесвіті складається з атомів. Кожна речовина має чітку атомну структуру, що складається з конкретних комбінацій протонів, електронів і нейтронів. Стан, в якому речовина існує, називається фазою. Існують чотири фази матерії, в яких можна пояснити все на Землі: тверде, рідке, газоподібне або плазмове.
Твердий
Матерія в твердому стані складається з атомів і молекул, які сильно пов'язані молекулярними силами. Тверда речовина має жорстку форму і визначає її об'єм. Атоми всередині твердого тіла вібрують, але цей невеликий, швидкий рух часто важко виявити. Тверда речовина може бути кристалічною або аморфною. Кристалічні атоми твердого стану мають тенденцію бути щільно упаковані і забезпечені атомними зв'язками, прикладами є кварц і сіль. Аморфні тверді речовини можуть існувати або в "склоподібному", або "гофрованому" стані, прикладом яких є віконне скло.
Рідина
Молекулярні сили в рідині не настільки сильні, як тілі, тому рідина тече, незважаючи на певний обсяг. Через цей потік рідина зазвичай приймає форму контейнера, що містить його. Єдиним винятком є мікрогравітація. У цьому стані рідина всередині вільної поверхні має форму кола, а не поверхні. Частинки рідин подібні до часток твердої речовини та їх щільності.
Газ
Матеріал в газоподібному стані не має певної форми або обсягу. Якщо ви перебуваєте в контейнері, це буде ваша форма. В іншому випадку газ поширюватиметься на невизначений час, поки не зустріне певний опір. На відміну від твердих тіл і рідин, частинки газу розділяються таким чином, що вони призводять до низької щільності. Рідка вода, нагріта вище 100 ° C, або 212 ° F, перетворюється на газ. Іншими прикладами газів є азот, кисень і гелій (використовуються для наповнення кульок).
Плазма
Тільки недавно вчені почали вивчати четвертий стан речовини, плазму, як іонізований газ. Плазма - це матеріал, що знаходиться в надзвичайно високих температурах, таких як сонце або покоївка під час повернення космічного корабля в атмосферу Землі. З Землі до 99% видимого Всесвіту, а також багато чого з того, що не видно, зроблено з плазми. У плазмі протони, нейтрони і електрони вільно плавають, на відміну від твердих тіл і рідин. Через їх низьку щільність важко досягти зіткнень між частинками в плазмі. Плазми також можна знайти в полум'ях Землі, променях і полярних сяйвах.
"П'ята садиба"
У 1920-х роках Сатьєндра Нат Бозе і Альберт Ейнштейн передбачали п'ятий стан матерії. Нині це називається конденсацією Бозе-Ейнштейна і лише недавно було виявлено. Ця конденсація відноситься до колапсу атомів в одному стані, що по суті протилежне тому, як вони ведуть себе в плазмі. Конденсація Бозе-Ейнштейна відбувається тільки при надзвичайно низьких температурах, близьких до абсолютного нуля. Ці температури занадто низькі, щоб відтворюватися в будь-якому місці Землі поза лабораторією.