Vad är stater i fråga?
Materialtillståndet är de olika fysiska formerna materia kan uppnå beroende på dess molekylära konfiguration. De tre klassiska tillstånden - fast, flytande och gas - kan lätt observeras på jorden och kan övergå från det ena till det andra. Bland icke-klassiska materietillstånd är plasma det vanligaste och står för en stor andel av det baryoniska materialet i det kända universum. Andra icke-klassiska tillstånd kan ha starka likheter med klassiska, kräva specifika miljöförhållanden eller existera främst i teorin. Bose-Einstein-kondensatet, ett av de tidigaste bekräftade teoretiska tillstånden, accepteras allmänt som det femte primära tillståndet för materien, efter de tre klassiska och plasma.
Ett objekts tillstånd av materia beror till stor del på styrkan och karaktären hos dess intermolekylära krafter. Till exempel i fasta ämnen är krafterna tillräckligt starka för att packa partiklar nära varandra, vilket tillåter vibration som deras enda rörelseform. Som ett resultat kan fasta ämnen uppnå bestämda former och volymer. Vätskor har å andra sidan svagare mellanmolekylära krafter som drar partiklarna samman. Vätskor har ingen bestämd form; de följer formen på sina containrar och fyller så mycket utrymme som deras volymer tillåter. De mellanmolekylära krafterna i gaser är ännu svagare än vätskor, vilket resulterar i en form som tenderar att expandera genom hela behållaren, oavsett gasernas volym.
De tre klassiska tillståndet av materien kan övergå från det ena till det andra med hjälp av värme och tryck. Processen genom vilken fasta ämnen blir vätskor kallas smältning, medan det omvända kallas frysning eller stelning. Detta illustreras ofta med vatten - i sitt flytande tillstånd kan vatten frysas till is, ett fast ämne som sedan kan smälta tillbaka till flytande vatten. Med tillräckligt med värme och tryck kan vätskor bli gaser genom en process som kallas förångning; vars motsats kallas kondensation. Fasta partiklar kan övergå direkt till gaser via sublimering, medan gaser kan bli fast material genom avsättning.
Även om de klassiska ämnena ofta observeras på jorden, utgör plasma det mesta av ämnet i stjärnor. Plasma är en joniserad gas som, till skillnad från det klassiska tillståndet, genererar elektromagnetiska strömmar. Bose-Einstein-kondensat, uppkallad efter Satyendra Nath Bose och Albert Einstein, kyls till en punkt där partiklarna slutar verka oberoende, vilket resulterar i ett singulärt, friktionsfritt kvanttillstånd. Utanför dessa fem huvudsakliga delstater, teoretiserar forskare om många andra, till exempel konstig och mörk materia. Glas och flytande kristaller, bland andra, anses vara tillräckligt olika från de fem för att klassificeras som icke-klassiska tillståndsdelar av deras egna hänsyn.