Indhold
Alt stof i det kendte univers består af atomer. Hvert stof har en særskilt atomstruktur bestående af bestemte kombinationer af protoner, elektroner og neutroner. Den tilstand, der eksisterer, kaldes fasen. Der er fire faser af materie, hvor alt på jorden kan forklares: fast, flydende, gasformig eller plasma.
faststof
Materiel i fast tilstand består af atomer og molekyler, som er stærkt bundet af molekylære kræfter. Det faste stof har en stiv form, og den bestemmer dens volumen. Atomerne inde i det faste vibrere, men denne lille hurtige bevægelse er ofte vanskelige at opdage. Det faste materiale kan være krystallinsk eller amorf. Krystallinske faststofatomer har tendens til at være tæt pakket og sikret af atomobligationer, eksempler er kvarts og salt. Amorfe faste stoffer kan eksistere enten i en "glasagtig" eller "gusseted" tilstand, eksempelvis vinduesglas.
netto
Molekylkræfterne i en væske er ikke så stærke som de af det faste stof, så væsken flyder på trods af et defineret volumen. På grund af denne strømning tager en væske typisk form af beholderen, der indeholder den. Den eneste undtagelse er mikrogravity. I denne tilstand er en væske inde i en fri overflade formet som en cirkel, ikke overfladen. Væskepartiklerne ligner dem af det faste stof og deres tætheder også.
gas
Materialet i gasformen har ingen defineret form eller volumen. Hvis det er begrænset i en beholder, vil dette være din form. Ellers vil gassen spredes på ubestemt tid, indtil den møder en slags modstand. Til forskel fra faste stoffer og væsker adskilles partiklerne i en gas på en sådan måde, at de resulterer i lav densitet. Væskevand, der opvarmes over 100 ° C eller 212 ° F, bliver til gas. Andre eksempler på gasser er nitrogen, oxygen og helium (bruges til at fylde balloner).
plasma
Kun for nylig begyndte forskere at studere den fjerde tilstand af materie, plasma, som ioniseret gas. Plasma er det materiale, der findes i ekstremt høje temperaturer, som f.eks. Solen eller pigen, under et rumskibs reentry i Jordens atmosfære. Ud af jorden er op til 99% af det synlige univers, såvel som meget af det, der ikke er synligt, lavet af plasma. I plasma flyder protoner, neutroner og elektroner frit i modsætning til faste stoffer og væsker. På grund af deres lave densitet er kollisioner mellem partikler i plasma vanskelige at opnå. Plasmaer kan også findes i jordens flammer, stråler og auroras.
"Femte Estate"
I 1920'erne forudsagde Satyendra Nath Bose og Albert Einstein den femte tilstand af materie. Dette kaldes i dag Bose-Einstein-kondensering og blev først for nylig opdaget. Denne kondensation refererer til sammenbrud af atomer i en enkelt tilstand, der i det væsentlige er modsat af hvordan de opfører sig i plasma. Bose-Einstein-kondensering forekommer kun ved ekstremt lave temperaturer, tæt på absolut nul. Disse temperaturer er for lave til at reproducere hvor som helst på jorden uden for et laboratorium.