Hva er tilstander av materie?
Saken er de forskjellige fysiske formene som kan oppnå, avhengig av dens molekylære konfigurasjon. De tre klassiske tilstandene - fast, væske og gass - er lett observerbare på jorden og kan gå over fra den ene til den andre. Blant ikke-klassiske tilstander av materie er plasma den mest tallrike, og utgjør en stor prosentandel av det baryoniske materialet i det kjente universet. Andre ikke-klassiske tilstander kan bære sterke likheter med klassiske, krever spesifikke miljøforhold eller eksisterer først og fremst i teorien. Bose-Einstein-kondensatet, en av de tidligste bekreftede teoretiske tilstandene, er allment akseptert som den femte primære tilstanden av materie, etter de tre klassiske og plasma.
En gjenstands tilstand av materie avhenger i stor grad av styrken og karakteren til dens inter-moleculære krefter. I faste stoffer er for eksempel kreftene sterke nok til å pakke partikler tett sammen, og tillater vibrasjon som deres eneste bevegelsesform. Som et resultat, faste stoffer er i stand til å oppnå bestemte former og volumer. Væsker har derimot svakere inter-molekylære krefter som trekker partiklene sammen. Væsker har ingen bestemt form; De følger formen av containerne og fyller så mye plass som volumene deres tillater. De intermolekylære kreftene av gasser er enda svakere enn væsker, noe som resulterer i en form som har en tendens til å utvide seg gjennom hele beholderen, uavhengig av gassenes volum.
De tre klassiske tilstandene for materie kan overgang fra det ene til den andre ved hjelp av varme og trykk. Prosessen som faste stoffer blir væsker, er kjent som smelting, mens det motsatte er kjent som frysing eller størkning. Dette illustreres ofte med vann - i sin flytende tilstand kan vann fryses til is, et fast stoff, som deretter kan smeltes tilbake til flytende vann. Med nok varme og trykk kan væsker bli gasserugh en prosess kjent som fordampning; Det motsatte er kjent som kondens. Faststoffer kan overføre direkte til gasser via sublimering, mens gasser kan bli faste stoffer gjennom avsetning.
Selv om de klassiske tilstandene av materie ofte observeres på jorden, utgjør plasma det meste av saken i stjerner. Plasma er en ionisert gass som, i motsetning til den klassiske tilstanden, genererer elektromagnetiske strømmer. Bose-Einstein kondensater, oppkalt etter Satyendra Nath Bose og Albert Einstein, er gasser avkjølt til et punkt der partiklene slutter å opptre uavhengig, noe som resulterer i en entall, friksjonsfri kvantetilstand. Utenfor disse fem hovedtilstandene av materie teoretiserer forskere om mange andre, for eksempel merkelig og mørk materie. Briller og flytende krystaller, blant andre, anses som forskjellige nok fra de fem til å bli klassifisert som ikke-klassiske tilstander av deres egen hensyn.