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固态-液态-气态除了这三种状态宇宙中还有四中物态存在

2020-10-29

  你一定已经听说过等离子电视机,它是一种以等离子显示器来显示图像的超薄电视,可以悬挂在墙壁或天花板上。实际上,等离子电视利用了一种通过惰性气体放电的显示技术,其工作原理跟日光灯管有些类似:每一个等离子管就是一个发光元件,四周经气密性封闭,形成一个个放电空间,其内充满混合的惰性气体;然后经电极释放高压,混合气体发生电离,并产生紫外线,最后由紫外线轰击荧光屏,从而产生画面。这种等离子荧光屏的基础就是呈现物质“第四态”的等离子体。

  自然界中物质的存在形态被称为“物态”。我们最熟悉的三种物态是固态、液态和气态,而且三者可以在一定条件下相互转化。譬如,水分在循环运动过程中不断地改变着它的状态:液态的水可以凝固为固态的冰,也可以蒸发为气态的水汽;气态的水可以凝结为液态的雨,也可以凝华为固态的冰雪;而固态的水可以融化为液态的水,也可以升华为气态的水。

  固态、液态和气态是我们在生活中经常遇到的物态,但实际上,物态还有一种特殊的状态——四态,前面所说的等离子体就是物质第四态的体现。第四态是气态物质经过电离后生成的区别于固态、液态、气态的第四种状态。第四态物质既可以像液体那样流动,又能像固体的晶体那样拥有有序的内部结构。其实第四态在自然界中普遍存在:除了宇宙间大部分星际物质都处于等离子体状态外,地球上南北极有时出现的五颜六色的极光、夏日雷雨时出现的闪电,以及生活中绚丽多彩的霓虹灯、日光灯等都与第四态密切相关。

  其实科学家在宇宙中发现七种物态,除了我们人类经常接触到的固体、液体、气体三种物态以及已经被人们优先利用了的第四态外,科学家们又发现了“超固态”、“反物质”及“辐射场态”。不同的物态,特性也大不相同。超固态密度大,比金刚石还要坚硬很多。反物质态具有很大的能量:反质子和质子碰撞时,释放出的能量超过核反应所释放能量的1000倍。辐射场态的特性从表面看,好似真空,所以科学家们又称它为“空无一物的第七态”;但实际上,所谓的“真空”却充满了热辐射,即各种波长的电磁波。

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