Que sont les états de matière?
Les états de la matière sont les différentes formes physiques que la matière peut réaliser en fonction de sa configuration moléculaire. Les trois états classiques - solides, liquides et gaz - sont facilement observables sur Terre et peuvent passer de l'un à l'autre. Parmi les états de matière non classiques, le plasma est le plus abondant, représentant un grand pourcentage de la matière baryonique dans l'univers connu. D'autres états non classiques peuvent supporter de fortes similitudes avec des conditions environnementales spécifiques, ou exister principalement en théorie. Le condensat de Bose-Einstein, l'un des premiers états théoriques confirmés, est largement accepté comme le cinquième état principal de la matière, suivant les trois classiques et le plasma.
L'état de matière d'un objet dépend en grande partie de la force et du caractère de ses forces inter-moléculaires. Dans les solides, par exemple, les forces sont suffisamment fortes pour emballer les particules étroitement ensemble, permettant les vibrations comme seule forme de mouvement. Par conséquent, les solides sont capables d'obtenir des formes et des volumes définis. Les liquides, en revanche, ont des forces inter-moléculaires plus faibles rassemblant les particules. Les liquides n'ont pas de forme définitive; Ils suivent la forme de leurs conteneurs et remplissent autant d'espace que leurs volumes le permettent. Les forces inter-moléculaires des gaz sont encore plus faibles que les liquides, résultant en une forme qui a tendance à se développer dans tout le conteneur, quel que soit le volume des gaz.
Les trois états classiques de la matière peuvent passer de l'un à l'autre à l'aide de la chaleur et de la pression. Le processus par lequel les solides deviennent des liquides est connu sous le nom de fusion, tandis que l'inverse est connu sous le nom de congélation ou de solidification. Ceci est souvent illustré d'eau - à l'état liquide, l'eau peut être gelée dans la glace, un solide, qui peut par la suite être fondu dans l'eau liquide. Avec suffisamment de chaleur et de pression, les liquides peuvent devenir des gaz à traversUgh un processus appelé vaporisation; dont l'inverse est connu sous le nom de condensation. Les solides peuvent passer directement en gaz par sublimation, tandis que les gaz peuvent devenir des solides par le dépôt.
Bien que les états classiques de la matière soient couramment observés sur Terre, le plasma constitue la majeure partie de la matière dans les étoiles. Le plasma est un gaz ionisé qui, contrairement à l'état classique, génère des courants électromagnétiques. Les condensats de Bose-Einstein, du nom de Satyendra Nath Bose et Albert Einstein, sont des gaz refroidis à un point où les particules cessent d'agir indépendamment, entraînant un état quantique singulier sans friction. En dehors de ces cinq principaux états de matière, les scientifiques théorisent de nombreux autres, comme la matière étrange et noire. Les lunettes et les cristaux liquides, entre autres, sont considérés comme suffisamment différents des cinq pour être classés comme états de matière non classiques de leur propre égard.