Има повече от три държави по въпроса Много повече

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Спомням си, че съм израснал и научил всичко за твърди вещества, течности и газове. Моят научен клас в началното училище никога не е говорил за други държави или фази на материята. Докато остарявах и напреднах в образованието си, започнах да се уча за другите държави. Аз наивно приех, че новите състояния на материята, за които научавах, като плазмата, бяха нови постижения в научното познание, които сега биха били преподавани в училище. Едва когато синът ми донесе вкъщи своята 6-та научна книга, че бях шокиран да разбера, че класическите "3 държави" са всичко, което се преподава - вероятно защото се опитва да разбере другите държави, смята се, че е твърде трудно обяснявам на 6-ми клас … Чувствам се, че ако може да разбере как да се събере с 6 души онлайн и да унищожи мен и моя екип в триизмерна фалшива реалност, мисля, че той може да разбере плазмата … Всъщност това не е толкова сложно,

Книгата обаче ясно заявява, че "има 3 състояния на материя, твърда течност и газ". Би могло да се каже: "Трите най-известни типа материя" или "Трите вида материя, с които сме най-научно познати" или нещо подобно - предполагат, че има други състояния на материя, за които ще научите по-късно във вашия образование. Вместо това продължаващото "заглушаване" на образованието на нашите деца доведе до това, че мнозина ненужно поемат знания за "само три състояния на материята" с тях през целия си живот. В опит да разсеем всяко продължително невежество на сегашните познати състояния на материята, нека да говорим за всички, за които в момента познаваме. В края на краищата плазмата в момента съставлява по-голямата част от видимата вселена; изглежда, че трябва да учим децата за това.

Докато "състоянията" са общ термин, който да описва каква е материята, аз предпочитам термина "фаза". И двете са приемливи през повечето време. Вярвам, че "фазата" по-точно описва ситуацията, в която се намира определена част от материята; Съществуват обаче специфични контексти във физиката, които "държава" е по-подходяща. "Фаза" (или състояние) на материята може да се смята за пространство на пространството, през което всички физични свойства на дадено вещество са еднакви. Тази хомогенност е химически еднаква по целия материал и физически различна от близките вещества. Само ако дадено вещество може да бъде променено, за да стане физически или химически различно, че се казва, че е в различна фаза. Най-често срещаните видове промени във фазите на материята се състоят в промяна на физическите им характеристики.

Най-добрият начин да се мисли за фазата, променяща физическата природа на дадено вещество, е с общия пример за вода, лед и пара. Те могат да заемат почти същата област на космоса и да бъдат в напълно различни фази. Помислете за чаша ледена вода. Ледът е в твърда фаза, водата е в течна фаза, а влажният въздух, състоящ се от изпаряващия газ, е в друга фаза. Докато химически са еднакви, това, което ги прави в различни фази, е, че те са физически различни от всеки друг.

Повечето видове материя може да премине към тези физически различни фази въз основа на наличното количество топлина. Например, всеки знае, че ако добавите топлина към твърдо тя обикновено ще премине в течност, с някои изключения, като се има предвид правилния набор от обстоятелства, свързани с околната среда. Ако продължите да добавяте топлина, материалът ще се превърне в газ. Ако продължите да добавяте топлина, ще превърнете този газ в плазма. Плазмата се създава, когато електроните на един атом са толкова развълнувани, че имат достатъчно енергия, за да избягат от тежестта на положително зареденото ядро и да реагират с всяко друго подобно ядро.

На другия край на спектъра се отстранява топлината от материала. Когато продължавате да охлаждате вещество до почти абсолютна нула, можете да получите това, което е известно като кондензат на Бозе-Айнщайн. Поради необходимостта от запазване на вещества при изключително ниски температури, не е доказано, че тези кондензати се срещат естествено в нашата вселена, въпреки че теоретично биха могли да съществуват.

Други, дори по-малко известни фази на материята включват магнитните характеристики на веществото. Най-новият пример е публикуван в списание "Nature" през декември 2012 г. Изследователи от MIT успяха да развият кристал (твърдо вещество) с магнитни характеристики на течност. Макар че повечето магнитни твърди вещества са дефинирали положителни и отрицателни области в субстанцията, известни като магнитни моменти, специфичните магнитни моменти на този кристал постоянно се колебаят без външно въздействие. Те не само бяха в състояние да открият този нов вид материя, но и откриха нещо ново на магнетизъм!

С напредването на технологиите учените използват все по-сложни техники, които ни позволяват да се разделим и да съберем всички аспекти на нашата физическа вселена. Тъй като така ясно определяме състоянието или фазата на материята като вещество, което е химически уникално и има отделни физически характеристики, бързото развитие на технологиите и научните техники ни позволява непрекъснато да увеличаваме начините, по които можем да променим физическите характерни за всяко вещество и следователно създават нови състояния на материята.Ето защо броят на състоянията на материята без съмнение ще се увеличи с течение на времето, може би драстично.

Тъй като това се променя непрекъснато, ще кажа, че от написването на тази статия намерих 4 вида класическа материя (материя, за която се установи, че се среща естествено), 8 вида, за които се казва, че са в нискоенергийни състояния и са не класически 3, които не са класически и се казва, че имат високи енергийни състояния и 3, които се класифицират отделно поради магнитните свойства, които съществуват.

Така че долната линия, има много повече състояния на материята, отколкото обикновено, твърди, течни и газ. Точният брой и характер на тези държави ще продължат да се променят с напредването на технологиите. Също така, повечето от основните учебници в гимназията са пълни много много се крие. 😉