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宇宙物质有多少种基本状态?

(2014-09-11 18:38:05)

文章来源:中国陨石与天文网    2014、09、03

 

宇宙物质有多少种基本状态?

物态是指物质在一定的温度、压强下所处的相对稳定的状态。物质有四种基本状态:气态、液态、固态及等离子态,其中液态和固态又统称为凝聚态。此外,宇宙中还存在极端致密的物态。一个处于热平衡状态的物质系统,如果由若干个边界可区分的均匀部分组成,且各部分之间的性质存在差别,则称每一个均匀部分为一个相。

处于气态、液态和固态的一定量物质分别称为气体、液体和固体,这是地球上最常见的三种形态的物质。气体易于扩散和流动,易于膨胀或被压缩;液体易于流动,没有固定的形状,但不易被压缩;固体有一定形状,不易被压缩,且能承受切变应力。

从微观角度看,在理想气体模型中,气体分子运动占绝对优势,分子之间的相互作用力几乎可以忽略,其组成分子或原子没有平衡位置,处于完全无序的运动中。而在理想晶体模型中,分子间作用力或原子间作用力占主导地位,分子或原子处在完全有序的位置上,只能围绕各自的平衡位置作微小振动。液体的情况介于这两者之间,通常把它看作非常稠密的实际气体,或晶格遭到破坏的晶体。这两种模型各自都能说明一些问题,但都不是最合理的模型。

等离子体是一种特殊的电离气体,由离子、电子和少数未被电离的中性粒子组成,其正负电荷密度几乎相等,故在整体上仍是电中性的,但内部运动受电磁相互作用支配,性质上与普通气体完全不同。闪电就是空气被电离而产生的瞬时等离子体发光现象;地球的电离层也是等离子体;在宇宙的可见物质总量中,绝大部分都处于等离子态。

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