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物質狀態一般分為三態:固態、液態、氣態,那么火是什么態?光又是什么態?


物質的三態大家都知道,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-等離子態和第五態-玻色愛因斯坦凝聚態,第六態-費米子凝聚態!


先說火的物質狀態。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,這就是等離子態。當物質燃燒時,原子會發生電離,電子躍遷會輻射出光子,從而形成我們所看到的火。因此,火的狀態即為等離子態。事實上,宇宙中最為常見的物質狀態不是氣液固三態,而是等離子態,因為遍布宇宙中的恒星(包括太陽)都是處于這種狀態。


玻色愛因斯坦凝聚態則是七十年前愛因斯坦即預言的一種物質形態,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的原子突然凝聚到了同一種狀態,是由無數個具有單一量子態的超冷例子的合集,看上去像一個有玻色子構成的超大原子!


而第六態是未來高溫超導的重要研究方向!費米子凝聚態,與玻色一愛因斯坦凝聚態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,但這些費米子的能態并不一致,就如爭先恐后到達某個臨界的那種狀態!



了解了物質的多態之后,我們來看看光是什么態。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之說。


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