五个物质状态的短语是一个描述构成宇宙中“东西”的所有事物的术语 - 任何占用空间并具有质量的事物都是重要的。但是这个短语实际上已经过时了，因为物质的状态比这更多。其中四个自然发生，而另一些则仅在实验室中迅速制作。
所有物质都是由 原子，这些又由质子，中子和电子组成。
原子聚集在一起形成分子，这是所有类型物质的构件。 华盛顿州立大学。原子和分子都通过一种称为化学能的势能形式根据美国能源信息管理局的说法。
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物质的四个自然状态是：固体，液体，气体和血浆。Bose-Einstein冷凝物但是，S仅在实验室中制成。其他外来物质状态也可以在实验室的极端条件下制造，例如费米子冷凝水和时间晶体。甚至有一种奇怪的物质，称为链条融合的状态，稳定地作为固体和液体存在。
固体，液体和气体
在 坚硬的，颗粒被紧密地包装在一起，因此它们的移动不多。每个原子的电子都在不断运动，因此原子具有较小的振动，但它们固定在其位置。因此，固体中的颗粒具有非常低的动能。
固体具有确定的形状，质量和体积，不符合放置其放置容器的形状。固体也具有高密度，这意味着颗粒紧密地堆积在一起。
在液体，这些颗粒比固体更松散，并且能够相互流动，从而使液体形状无限。因此，液体将符合其容器的形状。
就像固体一样，液体（大多数密度低于固体）很难压缩。
在气体，颗粒之间有很大的空间，并且具有高动能。气体没有明确的形状或体积。如果不限制，气体的颗粒将无限期地散布；如果被限制，气体将膨胀以填充其容器。通过减少容器的体积，将气体置于压力下时，颗粒之间的空间会减少并压缩气体。NASA格伦研究中心。
等离子体
等离子体根据地球上的常见状态，但它可能是宇宙中最常见的物质状态。 杰斐逊实验室。像太阳这样的恒星本质上是血浆的过热球。
血浆由具有极高动能的高电荷颗粒组成。这 高贵的气体（氦气，霓虹灯，氩气，k，氙气和ra）通常用于通过电力将它们电离为等离子体状态来制作发光的迹象。
Bose-Einstein冷凝物
1995年，科学家最初创建了一个BEC。使用激光和磁铁，埃里克·康奈尔（Eric Cornell）和卡尔·魏曼 铷到绝对零的几个程度之内。在这种极低的温度下，分子运动非常接近停止。由于几乎没有动能从一个原子转移到另一个原子，因此这些原子开始凝结在一起。不再有数千种独立的原子，只有一个“超级原子”。
BEC用于学习量子力学在宏观水平上。光似乎在通过BEC时放慢速度，从而使科学家可以研究粒子/波浪悖论。一个BEC还具有许多属性 超流体，或流动的流体摩擦。 BEC还用于模拟黑洞中可能存在的条件。
物质的新状态
在极端或异国情调的条件下，许多其他物质也创建了。例如，在2023年5月，科学家创建了一个“骨相关绝缘子，“或具有中性电荷的对称结晶状态。2021年，科学家将水刺向超高压力，并用激光炸毁了它以创建”超电基冰，或者是一种奇怪的新形式的H20，类似于坐在浮动氢原子海洋中的固体氧晶格。同年，研究发表在《杂志》上PNAS揭示了在液体和固体状态之间的转化期间，玻璃成为一种新的物质状态，称为液体玻璃。
在微观水平上，液体玻璃在固体和凝胶状物质之间，称为胶体 - 粒子的混合物大于单个原子或分子。当物质从液体转化为固体时，分子以晶体结构排列 - 对于玻璃，这不会发生，并且在结晶发生之前将颗粒冷冻到位。研究人员说，液体玻璃中的颗粒比实心玻璃更灵活，但不能旋转。
这项研究的高级作者兼康斯坦茨·马蒂亚斯·福奇斯大学（Konstanz Matthias Fuchs）的软凝结物质理论教授和软凝结物质理论教授，我们的实验提供了科学界在相当一段时间之后的关键波动和玻璃逮捕之间相互作用的证据。陈述。
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时间晶体是2012年首次提出的一种物质形式由诺贝尔奖获奖物理学家弗兰克·威尔西克（Frank Wilczek）。时间晶体是在实验室中制成的，并且能够在两种能量状态之间循环而不会失去能量。因为它们无法达到平衡或稳定状态，所以他们能够躲闪热力学的第二定律这表明封闭系统的疾病或熵总是增加。
时间晶体是在2017年和2021年在实验室中创建的Google宣布它已经在量子计算机上制作了时间水晶，在短暂状态瓦解之前，晶体持续了100秒。
费米子冷凝物是实验室制造物质的另一种类型。 BEC的姐妹阶段，费米子冷凝水是在2004年首次创建的，根据NASA。费米子冷凝水是超流体，这意味着它们可以没有粘度而流动。与BEC不同，它们是由费米亚组成的，一种物质包括质子，中子和具有奇数原子数的电子。费米斯通常喜欢一个人，但是要创建这个问题阶段，科学家必须哄他们配对。
为此，科学家使此事非常非常冷。在第一个实验中，证明了这一奇怪阶段，该阶段在2003年的一项研究中描述物理评论信，科罗拉多州博尔德的吉拉（Jila）的科学家将50万个钾原子的云降到了超过绝对零以上的一百万度，然后向其施加了磁场。这迫使钾原子配对，形成了类似于电子对的超导性的状态。
物质状态如何改变
从物质中添加或去除能量会导致物理变化，因为物质从一个状态转移到另一个状态。例如，在液态水中添加热能（热）会导致其变成蒸汽或蒸气（气体）。从液态水中去除能量会导致其变成冰（固体）。根据运动和压力，身体变化也可能引起高中生的删节科学由H.Messel。
融化和冻结
当热量施加到固体上时，其颗粒开始更快地振动并移动更远。当物质达到温度和压力的一定组合时熔点，固体将开始融化并变成液体。
当两个物质状态（例如固体和液体）处于平衡温度和压力下时，在系统中添加的额外热量不会导致物质的总温度升高，直到整个样品达到相同的物理状态为止百科全书大不列颠。例如，当您将冰放入一杯水中并将其放在室温下时，冰和水最终将达到相同的温度。随着冰从水中融化，它将保持在华氏32度（0摄氏度），直到整个冰块融化，然后继续保持温暖。
当从液体中除去热量时，其颗粒会减慢并开始在物质内的一个位置沉降。当物质在一定压力下达到足够的温度时，冰点会变成固体。
升华
当固体不经过液相直接转化为气体时，该过程称为升华。当样品的温度迅速升高到沸点（闪光蒸发）或通过在真空条件下冷却物质“冷冻干燥”时，这可能会发生这种情况美国地质调查。一些挥发性物质将在室温和压力下进行升华，例如冷冻碳二氧化物，或干冰。
汽化
蒸发是液体转化为气体，可以通过任何一个发生蒸发或沸腾根据英国百科全书的说法。
因为液体的颗粒在恒定运动中，所以它们经常相互碰撞。每次碰撞还会导致能量转移，当将足够的能量转移到表面附近的颗粒上时，它们可能会被完全击倒样品作为游离气体颗粒。液体蒸发时冷却，因为转移到表面分子的能量会导致它们的逃生，它们被带走了。
当将足够的热量加到液体中以引起蒸气气泡在表面以下形成时，液体会沸腾。这 沸点是液体变成气体的温度和压力。
凝结和沉积
根据美国地质调查局的说法，当气体失去能量并融合形成液体时，会发生凝结。例如，水蒸气将其凝结到液态水中，称为露点。
当气体直接转化为固体而无需穿越液相时，就会发生沉积。当空气接触固体（例如草叶片）时，水蒸气变成冰或霜冻，比其余空气凉爽。
其他资源
- 手表：建立玻色网凝结物，来自国家标准技术研究所。学习宇宙中的物质来自哪里，来自康奈尔大学的问天文学家。有关物质，元素和原子的更多信息，来自可汗学院。
本文于2022年10月20日由Tia Ghose更新。
