Was sind Materiezustände?
Die Zustände der Materie sind die verschiedenen physikalischen Formen, die Materie in Abhängigkeit von ihrer molekularen Konfiguration erreichen können. Die drei klassischen Zustände - fest, flüssig und gas - sind auf der Erde leicht zu beobachten und können von einem zum anderen übergehen. Unter den nichtklassischen Materiezuständen ist Plasma die am häufigsten vorkommende und berücksichtigt einen großen Prozentsatz der baryonischen Materie im bekannten Universum. Andere nicht klassische Zustände können starke Ähnlichkeiten mit klassischen, erfordern spezifische Umweltbedingungen oder existieren hauptsächlich theoretisch. Das Kondensat des Bose-Einsteins, einer der frühesten bestätigten theoretischen Zustände, wird weithin als der fünfte Hauptzustand der Materie anerkannt, der den drei klassischen und Plasma folgt. Bei Festkörpern sind die Kräfte beispielsweise stark genug, um Partikel eng zusammen zu packen, was Vibration als einzige Form der Bewegung ermöglicht. InfolgeFestkörper sind in der Lage, bestimmte Formen und Volumina zu erreichen. Flüssigkeiten hingegen haben schwächere intermolekulare Kräfte, die die Partikel zusammenziehen. Flüssigkeiten haben keine bestimmte Form; Sie folgen der Form ihrer Behälter und füllen so viel Platz, wie es ihre Bände erlauben. Die intermolekularen Kräfte von Gasen sind noch schwächer als Flüssigkeiten, was zu einer Form führt, die sich tendenziell im gesamten Behälter ausdehnt, unabhängig vom Gasenvolumen.
Die drei klassischen Zustände der Materie können mit Hilfe von Wärme und Druck von einem zum anderen übergehen. Der Prozess, durch den Feststoffe zu Flüssigkeiten werden, wird als Schmelzen bezeichnet, während das Gegenteil als Einfrieren oder Verfestigung bezeichnet wird. Dies wird oft mit Wasser dargestellt - in seinem flüssigen Zustand kann Wasser in Eis eingefroren werden, ein Feststoff, der anschließend wieder in flüssiges Wasser geschmolzen werden kann. Mit genügend Wärme und Druck können Flüssigkeiten durch Gase werdenugh ein Prozess, der als Verdampfung bekannt ist; Die Rückseite davon ist als Kondensation bekannt. Festkörper können durch Sublimation direkt in Gase übergehen, während Gase durch Ablagerung Feststoffe werden können.
Obwohl die klassischen Zustände der Materie auf der Erde allgemein beobachtet werden, macht Plasma die meiste Materie in Sternen aus. Plasma ist ein ionisiertes Gas, das im Gegensatz zum klassischen Zustand elektromagnetische Ströme erzeugt. Bose-Einstein-Kondensate, benannt nach Satyendra Nath Bose und Albert Einstein, sind Gase, die bis zu einem Punkt abgekühlt sind, an dem die Partikel aufhören, unabhängig zu wirken, was zu einem einzigartigen, reibungslosen Quantenzustand führt. Außerhalb dieser fünf Hauptzustände der Materie theoretisieren Wissenschaftler über zahlreiche andere wie seltsame und dunkle Materie. Gläser und flüssige Kristalle werden unter anderem von den fünf als unterschiedlich angesehen, um als nicht klassische Zustände ihrer eigenen Rücksichtsberatung eingestuft zu werden.