物質的三態(tài)大家都知道,氣、液、固、就是隨著溫度的降低逐漸轉換的一個過程,但可能有很多人并不是特別了解的是還有第四態(tài)-等離子態(tài)和第五態(tài)-玻色—愛因斯坦凝聚態(tài),第六態(tài)-費米子凝聚態(tài)!
先說火的物質狀態(tài)。當溫度很高時,組成物質的原子就會失去電子,形成自由電子和離子共存的物質狀態(tài),這就是等離子態(tài)。當物質燃燒時,原子會發(fā)生電離,電子躍遷會輻射出光子,從而形成我們所看到的火。因此,火的狀態(tài)即為等離子態(tài)。事實上,宇宙中最為常見的物質狀態(tài)不是氣液固三態(tài),而是等離子態(tài),因為遍布宇宙中的恒星(包括太陽)都是處于這種狀態(tài)。
玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)則是七十年前愛因斯坦即預言的一種物質形態(tài),這與我們生活中的“果凍狀”凝聚不同,是原來并不是同一種狀態(tài)的原子突然凝聚到了同一種狀態(tài),是由無數(shù)個具有單一量子態(tài)的超冷例子的合集,看上去像一個有玻色子構成的超大原子!
而第六態(tài)是未來高溫超導的重要研究方向!費米子凝聚態(tài),與玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)的物質是由玻色子構成看起來像一個超級大原子一樣不同,費米凝聚態(tài)則是有費米子構成,物質在冷卻時費米子逐漸占了最低的能態(tài),但這些費米子的能態(tài)并不一致,就如爭先恐后到達某個臨界的那種狀態(tài)!
了解了物質的多態(tài)之后,我們來看看光是什么態(tài)。光其實是一種能量形式,它們的本質是電磁輻射,并非是由原子組成的物質。組成物質的粒子都是擁有靜止質量的,而組成光的光子是沒有靜止質量的,光子是一種靜止質量為零的玻色子。雖然光在有時候表現(xiàn)出粒子或者波的行為,但光不被歸類為物質,所以光也就沒有物質狀態(tài)之說。