Materistato
Materistato aŭ stato de materio estas ece malsama, temperatur- kaj premdependa fizika stato de materio.
Materistatoj
[redakti | redakti fonton]La tri plej kutimaj materistatoj estas:
Per varmigo solida materio je la fandopunkto transiras al la likva stato, kaj likva materio je la bolpunkto al la gasa stato.
Aliaj malpli oftaj fazoj estas plasmo, superlikvaĵo, supersolido, ktp.
La tri bazaj materiaj fazoj, konataj jam de longe, distingiĝas jene:
- Solido havas fiksitajn formon kaj volumenon, kiujn ne eblas ŝanĝi sen energio;
- Likvaĵo havas fiksitan volumenon, kiu ŝanĝiĝas pro ŝanĝo de temperaturo, sed nur malmulte pro ŝanĝo de premo; ĝia formo tamen estas libera escepte de la surfaca tensio;
- Gaso havas nek difinitan formon nek difinitan volumenon; ĝi estas regata de la gasa ekvacio, kiu (ideale) difinas ĝian konduton sub ŝanĝoj de premo kaj temperaturo.
Por ĉiuj elementoj kaj kombinaĵoj la solida stato respondas al malpli altaj temperaturoj kaj la gasa stato al pli altaj; intere povas troviĝi la likva stato. La transiraj temperaturoj inter tiuj fazoj nomiĝas frostopunkto resp. bolpunkto. La transiro inter tiuj fazoj kutime signifas konsumon de energio (por fandi resp. gasigi). Sub certaj kondiĉoj iuj substancoj povas transiri sen fazoŝanĝo tiujn punktojn, kaŭzante staton de "pruntita energio", kiu estas tamen redonata ĉe la fine okazanta fazoŝanĝo.
Fazo de materio
[redakti | redakti fonton]En kemio kaj fiziko, fazo de materio estas stato, en kiu materio havas similajn kemian strukturon kaj fizikajn ecojn. Ekzemploj de tiaj proprecoj inkluzivas densecon, indicon de refrakto kaj kemian kunmeton. Simpla priskribo estas ke fazo estas regiono de materialo kiu estas ĥemie uniforma, fizike distingebla kaj (ofte) meĥanike apartigebla. En sistemo konsistanta de glacio kaj akvo en glasa kruĉo, la glaciaj kuboj estas unu fazo, la akvo estas dua fazo kaj la humida aero super la akvo estas tria fazo. La glaso de la kruĉo estas alia aparta fazo.
La termino fazo estas foje uzita kiel sinonimo por stato de materio. Ankaŭ, la termino fazo estas foje uzata por aro de statoj de ekvilibro markitaj laŭ variaĵoj de statoj kiel premo kaj temperaturo per faza limo sur fazodiagramo. Ĉar fazaj limoj rilatas al ŝanĝoj en la organizo de materio, kiel ŝanĝo de likvaĵo al solido aŭ pli subtila ŝanĝo de unu kristala strukturo al alia, ĉi tiu lasta uzado estas simila al la uzo de "fazo" kiel sinonimo por stato de materio. Tamen, la uzi de la nomoj stato de materio kaj fazoskemo ne estas aŭtomate kongrua kun la formala difino donita supre kaj la intencita signifo devas esti determinita parte per la kunteksto en kiu la termino estas uzata.
Solido
[redakti | redakti fonton]
Solido estas fazo de materio, kiu havas formon kaj volumenon. La atomoj aŭ molekuloj estas relative proksimaj kaj fiksaj; tamen solidon ankoraŭ eblas deformi aŭ kunpremi. Korpo solida (de la latina "solĭdus") estas unu de la kvar statoj de agregado de la materio plej konataj kaj observeblaj, el kiuj la aliaj estas gaso, likvo, kaj plasmo. Ĝi estas karakterizita ĉar ĝi metas rezistadon al ŝanĝoj de formo kaj de volumeno. Ties partikloj estas kunaj kaj ankaŭ ĝuste ordigitaj.[1] La molekuloj de solido montras grandan koheron kaj adoptas formojn tre bone difinitajn. Ekzistas kelkaj fakoj kiuj studas la solidojn nome la jenaj:
- La solid-stata fiziko studas per kaj eksperimenta kaj teoria maniero la materion se kondensata, tio estas, de likvaĵoj kaj solidoj kiuj enhavas pli ol 1019 atomojn en kontakto inter si.[2]
- La mekaniko de solidoj deformeblaj studas propraĵojn mikroskopajn ekde la perspektivo de la kontinuaĵa mekaniko kiel tensio, deformiĝo kaj magnitudes termodinámicas[3] e ignora la estructura atómica interna porque para cierto tipo de problemas esta no es relevante.
- La scienco de materialoj okupiĝas ĉefe de propraĵoj de la solidoj kiel strukturo kaj transformoj de fazo.[4]
- La Solidstata kemio estas fako specializita en la sintezo de novaj materialoj.
La plej malpeza solido konata estas artefarita materialo, nome la aeroĝelo kun denseco de 3 mg/cm³ aŭ 3 kg/m³, la vitro, kiu havas densecon de 1,9 g/cm³, dum la plej densa estas metalo, nome la osmio (Os), kiu havas densecon de 22,6 g/cm³. [5]
Likvo
[redakti | redakti fonton]
Likvo (ankaŭ uzeblas vortoj likvaĵo kaj fluidaĵo) estas fluido kies volumeno estas fiksata per konstanta premo kaj temperaturo, kaj kies formo norme estas konforma al la ujo, kiun ĝi plenigas. Likvoj faras premon sur la flankoj de la ujo kaj sur io en la likvo. La likva fazo estas fazo de materio. Likvaĵo je sia bolpunkto ŝanĝiĝas al gaso. Ĝi ŝanĝiĝos al solido je sia frostopunkto.
Likvo estas stato de agregado de materio en formo de fluidaĵo tre nekunpremebla, kio signifas, ke ties volumeno estas preskaŭ konstanta en granda premogamo.[6] Estas la nura stato kun difinita volumeno, sed ne kun fiksa formo. Likvo estas formata per malgrandaj vibrantaj partikloj de la materio, kiel la atomoj kaj la molekuloj, unuigitaj per intermolekulaj ligiloj.[7] La akvo estas la plej komuna likvo sur la Tero, kaj ankaŭ la plej abunda.[8] Kiel okazas ĉe gaso, likvo estas kapabla flui kaj ekpreni la formon de ujo. Diference de gaso, likvo ne disiĝas por pleni la tutan spacon de ujo, sed ja retenas konstantan densecon. Rimarkinda karaktero de la likva stato líquido estas la surfaca tensio,[9] kio okazigas malsekigantajn fenomenojn.
Gaso
[redakti | redakti fonton]
Gaso estas fizika stato de materio, en kiu la komponaĵoj (atomoj aŭ molekuloj) povas moviĝi libere kaj ne estas interkonektitaj. Depende de la temperaturo kaj premo gasa substanco povas transformiĝi al likva aŭ solida stato.
La termino "gaso" estis inventita de la flandra sciencisto Jan Baptista van Helmont en la 17-a jarcento, derivita el la latina "chaos", kaoso)[10] kaj ĝi aludas al la stato de materio en kiu, laŭ specifaj kondiĉoj de temperaturo kaj premo, ties molekuloj milde interagas inter si, sen formi molekularojn, nome molekul-ligojn,[11] adoptante la formon kaj la volumon de la ujo kiu enhavas ĝin tendence al separiĝo, tio estas, al etendiĝo, ĉiom kiom eblas, pro ties alta koncentriĝo de kineta energio. La gasoj estas fluaĵoj tre kunpremeblaj, kiuj povas suferi grandajn ŝanĝojn de denseco pro la premo kaj la temperaturo.[12]
La molekuloj kiuj konstituas gason preskaŭ ne estas altiritaj unuj fare de aliaj, pro kio ili moviĝas en la vakuo je granda rapideco kaj tre separataj unuj disde aliaj, kio klarigas siajn proprecojn jene:[12]
- La gasmolekuloj estas praktike liberaj, tiel ke ili estas kapablaj distribuiĝi tra la tuta disponebla spaco en kiu ili estas enhavataj. La fortoj kaj gravitaj[13] kaj altiraj inter la molekuloj estas pro malgrando neatenteblaj, kompare kun la rapideco laŭ kiu moviĝas la molekuloj.
- La gasoj okupas komplete la volumon de la ujoj kiuj enhavas ilin.
- La gasoj ne havas difinitan formon, kaj adoptas tiujn de la ujoj kiuj enhavas ilin.
- La gasoj povas esti premitaj facile, ĉar estas enormaj disponeblaj spacoj vakuaj inter unuj molekuloj kaj aliaj.
Je normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo la gasoj povas esti ĉu kemiaj elementoj kiel la hidrogeno, la oksigeno, la nitrogeno, la kloro, la fluoro kaj la noblaj gasoj, ĉu komponaĵoj kiel la karbona dioksido aŭ la propano, ĉu miksaĵoj kiel la aero.
La vaporoj kaj la plasmo kunhavas proprecojn kun la gasoj kaj povas formi homogenajn miksaĵojn, por ekzemplo vaporo de akvo kaj aero. Ĉiuj kune estas konataj kiel gaskorpoj, gasa stato[14] aŭ gasa fazo.
Plasma stato
[redakti | redakti fonton]
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Plasmo..jpg)
En fiziko kaj ĥemio, plasmo (Malnovgreka: πλάσμα, kiu ŝanĝas formon) estas stato de materio konsistanta el gaso, kies partikloj estas parte jonigitaj. Alivorte, plasmo konsistas el jonoj, atomaj nukleoj kaj elektronoj, kiuj moviĝas libere.[15] Oni ofte apartigas tiun ĉi staton disde la aliaj, ĉar la ne-neglektinda kvanto da ŝargitaj partikloj en la gaso igas ĝin kapabla konduki elektron. La plasmo havas karakterizaĵojn, kiuj ne okazas en solidoj, likvaĵoj aŭ gasoj, do ĝi estas konsiderata alia stato de materio (foje nomata "la kvara materistato" [16]).
Simile al gaso, plasmo ne posedas propran formon nek volumenon; tamen, malsimile al gaso, ĉe ŝaltado de magneta kampo ĝi kapablas konsistigi fadenojn aŭ faskojn. Populare konataj ekzemploj de plasmo estas fulmoj kaj steloj. Fakte ĝi estas la plej abunda formo de ordinara materio en la universo, asocia ĉefe al steloj, inklude la Sunon. [17][18][19][20] Plasmo povas esti artefarite generita varmigante neŭtran gason aŭ metante ĝin sub forta elektromagneta kampo.[21]
Profilo de la jonosfero
[redakti | redakti fonton]La supra parto de la jonosfero etendiĝas en la spacon dum kelkaj centoj da kilometroj kaj kombiniĝas kun la magnetosfero, kies plasmo estas ĝenerale pli rara kaj ankaŭ pli varma. La jonoj kaj elektronoj en la plasmo de la magnetosfero venas de la jonosfero malsupre kaj de la suna vento, kaj multaj el la detaloj de ilia enigo kaj hejtado daŭre estas neklaraj.
Estas interplaneda plasmo, la suna vento. La plej ekstera tavolo de la Suno, nome la korono, estas tiel varma ke ne nur ĉiuj ĝiaj atomoj estas jonigitaj, sed ankaŭ tiuj, kiuj komencis teorion kun multaj elektronoj, estis nudigitaj plej (foje ĉiuj), inkluzive de la elektronoj en la plej profundaj tavoloj kiuj estas pli forte kunigitaj. Elektromagneta radiado karakteriza de fero, kiu perdis 13 elektronojn, estis detektita en la suna korono.
Ĉi tiu ekstrema temperaturo malhelpas, ke la korona plasmo estu kaptita de la gravito de la suno kaj tiel ĝi fluas en ĉiuj direktoj, plenigante la Sunsistemon eĉ trans la plej malproksimaj planedoj.
- Proprecoj de plasmo
- Estas du tipoj de plasmo: nome malvarmaj kaj varmaj.
- En malvarmaj plasmoj, la atomoj estas ĉe ĉambra temperaturo kaj estas la elektronoj kiuj akcelas ĝis ili atingas temperaturon de 5000 °C, sed ĉar la jonoj, kiuj estas multe pli masivaj, estas ĉe ĉambra temperaturo, ili ne brulas kiam oni tuŝas ilin.
- En varmaj plasmoj, jonigo estas produktita per la kolizioj de atomoj unu kun alia, kio signifas ke kiam oni varmigas multe gason, kaj per la kolizioj de la atomoj unu kun alia, ili joniĝas. Tiuj samaj jonigitaj atomoj ankaŭ kaptas elektronojn kaj en tiu procezo estas generita lumo (pro tio la Suno brilas, same kiel fajro kaj plasmoj en laboratorioj).
Statoŝanĝoj
[redakti | redakti fonton]
Por ĉiu elemento aŭ kemia kombinaĵo ekzistas certaj premo kaj temperatur-kondiĉoj ĉe kiuj okazas ŝanĝoj de stato. Kiam oni referencas nur al la temperaturo de ŝanĝo de stato, ĝi devus esti interpretita kiel la temperaturo necesa por tiu ŝanĝo sub 1 atm de atmosfera premo. Tiel, sub "normalaj kondiĉoj" (atmosfera premo, 0 °C) ekzistas kombinaĵoj en solida (S), likva (L) kaj gasa (G) statoj. Ĉe pli altaj temperaturoj oni ankaŭ povas akiri plasmon (P).
La procezoj en kiuj substanco ŝanĝiĝas je stato estas jenaj: nome la sublimado (S-G), la vaporiĝo (L-G), la kondensado (G-L), la solidiĝo (L-S), la fandado (S-L), kaj la inversa sublimado (G-S); al tiuj oni aldonu la ŝanĝojn inter gaso kaj plasmo: jonigo (G-P) kaj maljonigo (P-G). Endas klarigi, ke tiuj statoŝanĝoj havas diversajn nomojn. Jene oni priskribas resume tiujn transirojn:
- Fandado: Estas la paso de solido al stato de likvo pere de varmo; dum tiu endoterma procezo (kiu absorbas energion por la realigo de tiu ŝanĝo) estas momento en kiu la temperaturo restas konstanta. La "fandopunkto" estas la temperaturo je kiu la solido fandiĝas, pro kio ties valoro estas aparta por ĉiu Kemia elemento. Ties molekuloj moviĝas laŭ sendependa maniero, transformiĝante en likvo. Ekzemplo estus fandiĝanta glaciaĵo, ĉar ĝi pasas de solida stato al likva stato.
- Solidigo: Estas la paso de likvo al solido pere de malvarmigo aŭ malvarmiĝo; la procezo estas tiuokaze ekzoterma. La "frostopunkto" aŭ frostiga punkto estas la temperaturo je kiu la likvo solidiĝas kaj restas konstanta dum la ŝanĝo, kaj ĝi koincidas kun la fandopunkto se oni realigas la procezon per malrapida maniero (revertebla); ankaŭ ĝia valoro estas specifa (dependas de la kemia elemento).
- Vaporigo kaj bolado: Estas la fizikaj procezoj en kiuj likvo pasas al stato de gaso. Se tio okazas kiam la temperaturo de la totalo de la likvo egalas al la bolpunkto de la likvo je tiu premo dum la pluua varmigo de la likvo, tiu absorbas la varmon, sed ne pliigante la temperaturon: la varmo estas uzata en la konverto de la akvo en likva stato al tiu de akvo en gasa stato, ĝis la totalo de la amaso pasas al la stato gasa. En tiu momento eblas pliigi la temperaturon de la gaso.
- Kondensado: Nomiĝas kondensado la statoŝanĝo de la materio kiu pasas de gasa stato al likva formo. Ĝi estas la procezo mala al la vaporiĝo. Se okazas paso de gasa stato al solida stato per rekta maniero, la procezo estas nomita inversa sublimado. Se okazas paso de la likva stato al solida stato nomiĝas solidiĝo.
- Sublimado: Estas la procezo kiu konsistas en la statoŝanĝo de solida materio al stato gasa nepasinte tra la likva stato. Klasika ekzemplo de kemia substanco kapabla sublimiĝi estas la seka glacio.
- Inversa sublimado: Estas la rekta paso de la gasa stato al la solida stato.
- Maljonigo: Estas la ŝanĝo de plasmo al gasa stato.
- Jonigo: Estas la ŝanĝo de gaso al stato de plasmo.
Notendas, ke en ĉiuj transformoj de fazo de la substancoj, tiuj ne transformiĝas en aliaj susbtancoj, dum fakte ŝanĝas nur ties fizika stato.
La statoŝanĝoj dividiĝas ĝenerale en du tipoj: nome progresaj kaj regresaj.
- Progresaj ŝanĝoj: Vaporiĝo, fandiĝo kaj progresa sublimado.
- Regresaj ŝanĝoj: Kondensado, solidiĝo kaj regresa sublimado.
La jena tabelo indikas kiel nomiĝas la statoŝanĝoj:
| el al | Solido | Likvo | Gaso | Plasmo |
|---|---|---|---|---|
| Solido | Fandiĝo | Sublimado, progresa sublimado aŭ rekta sublimado | ||
| Likvo | solidiĝo | vaporiĝo aŭ bolado | ||
| Gaso | inversa sublimado, regresa | kondensado kaj gaslikviĝo (likviĝo) | Jonigo | |
| Plasmo | Maljonigo |
Kvantumaj kondensaĵoj
[redakti | redakti fonton]Kondensaĵo de Bose-Einstein
[redakti | redakti fonton]Tiun novan formn de la materio oni akiris la 5an de julio 1995 fare de la fizikistoj Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle kaj Carl E. Wieman, pro kio ili ricevis en 2001 la Nobel-premion pri fiziko. La sciencistoj sukcesis malvarmigi atomojn ĝis temperaturo 300 fojojn pli malalta de tio kion oni estis atinginta antaŭe. Oni nomis ĝin "BEK aŭ Kondensaĵo de Bose-Einstein" kaj ĝi estas tiom malvarma kaj densa ke oni asertis, ke la atomoj povas resti senmovaj. Ankoraŭ oni ne scias kiu estos la plej bona uzado kion oni povas atribui al tiu malkovro. Tiu stato estis antaŭvidita de Satyendra Nath Bose kaj Albert Einstein en 1927, sed oni atingis ĝin nur fine de la 20-a jarcento.
Kondensaĵo de Fermi
[redakti | redakti fonton]Kreita en la Universitato de Koloradio por la unua fojo en 1999, la unua kondensaĵo de Fermi formita de atomoj estis kreita en 2003. La fermia kondensaĵo, konsiderita kiel la sesa stato de la materio, estas superfluida fazo formita de fermionaj partikloj je malaltaj temperaturoj. Ĝi estas tre rilatita al la kondensaĵo de Bose-Einstein. Sed diference de la kondensaĵoj de Bose-Einstein, la kondensitaj fermionoj formiĝas uzante fermionojn anstataŭ bosonojn. Alivorte la kondensaĵo de Fermi estas stato de agregaĵo de la materio en kiu la materio akiras superfluidecon. Oni kreas ĝin je tre malaltaj temperaturoj, ekstreme proksime de la absoluta nulo.
La unuaj fermiaj kondensaĵoj priskribis la staton de la elektronoj en superkonduktilo. La unua atoma fermia kondensaĵo estis kreita de Deborah S. Jin en 2003. Kondensaĵo "kvira" (ne supermetebla kun sia spegula bildo) estas ekzemplo de fermia kondensaĵo kiu aperas en la teorioj de la fermionoj sen amaso kun rompo de kvira simetrio.
Supersolido
[redakti | redakti fonton]Tiu materialo estas solido en la senco ke la totalo de la atomoj de la heliumo-4 kiuj komponas ĝin estas frostitaj en rigida kristala filmo, de maniero simila al tiu laŭ kiu estas la atomoj kaj la molekuloj en normala solido kiel la glacio. La diferenco estas ke, en tiu okazo, “frostita” ne signifas “sezona”.
Ĉar la partiklo de heliumo-4 estas tiom malvarma (apenaŭ unu dekono de grado super la absoluta nulo), ekregas la leĝoj de kvantuma necerteco. Fakte, la atomoj de heliumo ekkondutas kvazaŭ ili estas solidoj kaj fluaĵoj samtempe. Fakte, en la taŭgaj cirkonstancoj, parto de la atomoj de heliumo ekmoviĝas tra la filmo kiel substanco konata kiel “superfluida”, nom likvo kiu moviĝas sen ajna frotado. De tie venas ĝia nomo “supersolido”.
On konfirmas, ke la partikloj de heliumo aplikitaj al temperaturoj proksimaj al absoluta nulo ŝanĝas la inercimomanton kaj tiel solido iĝas supersolido, kio jam antaŭe aperas kiel stato de la materio.
Statoj de alta energio
[redakti | redakti fonton]Degenereca materio
[redakti | redakti fonton] Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Degenereca materio.Sub ekstreme alta premo, kiel ekzemple en la kernoj de mortaj steloj, ordinara materio spertas transiron al serio de ekzotaj statoj de materio konataj kolektive kiel degenereca materio, kiuj dependas ĉefe de kvantumaj mekanikaj efikoj. En fiziko, la esprimo "degenereca" rilatas al du statoj kiuj havas la saman energion kaj tial estas interŝanĝeblaj. Degenereca materio dependas de la principo de ekskludo de Pauli, kiu malhelpas ke du fermionaj partikloj okupas la saman kvantuman staton. Male al normala plasmo, degenereca plasmo disetendiĝas malmulte kiam varmigitas, ĉar ekzistas simple neniuj impetŝtatoj. Sekve, degenerecaj steloj kolapsas je tre altaj densecoj. Pli masivaj degenerecaj steloj estas pli malgrandaj, ĉar la gravita forto pliiĝas, sed la premo ne proporcie pliiĝas.
La materio degenerita per elektronoj troviĝas ene de blankaj nanaj steloj. La elektronoj restas ligitaj al atomoj, sed povas esti transdonitaj al apudaj atomoj. Neŭtron-degenerita materio troviĝas en neŭtronaj steloj. La enorma gravita premo kunpremas la atomojn tiel forte ke la elektronoj estas devigitaj kombiniĝi kun protonoj tra inversa beta-disfalo, rezultigante superdensan konglomeraĵon de neŭtronoj. Normale, liberaj neŭtronoj ekster atomkerno kadukiĝas kun duoniĝa tempo de proksimume 10 minutoj, sed en neŭtrona stelo, la kadukiĝo estas superita per inversa kadukiĝo. Ankaŭ la malvarma degenereca materio ĉeestas en planedoj kiel Jupitero kaj eĉ ĉe pli masivaj brunaj nanoj, kiuj supozeble havas kernon kun metala hidrogeno. Pro degenero, la plej masivaj brunaj nanoj ne estas signife pli grandaj. En metaloj, elektronoj povas esti modeligitaj kiel degenereca gaso moviĝanta en krado de ne-degenerecaj pozitivaj jonoj.
La materio de la kvarkoj
[redakti | redakti fonton]En la regula malvarma materio, nome la kvarkoj, fundamentaj partikloj de la nuklea materio, estas limigitaj per la forta forto en hadronoj formitaj de 2-4 kvarkoj, kiel la protonoj kaj la neŭtronoj. La materio de kvarkoj aŭ kromodinamika kvantuma materio (KKM) estas grupo de fazoj en kiu oni superas la fortan forton kaj la kvarkoj restas limigitaj kaj liberaj por moviĝi. La fazoj de materio de kvarkoj okazas je densecoj aŭ temperaturoj ekstreme altaj, kaj oni ne konas formojn de produktado en ekvilibro en la laboratorio; en ordinaraj kondiĉoj, ajna materialo de kvarkoj formita suferas tuj radioaktivan malintegrigon.
Stranga materio estas speco de kvarkmaterio laŭsuspekte ekzistanta ene de kelkaj neŭtronaj steloj proksime de la Tolman-Oppenheimer-Volkoff-limo (proksimume 2-3 sunaj amasoj), kvankam ekzistas neniu rekta pruvo por ĝia ekzisto. En stranga materio, iom da la disponebla energio manifestiĝas en la formo de strangaj kvarkoj, pli peza analogo ol la ordinara suba kvarko. Eblas, ke formite ĝi estas stabila en pli malaltaj energiaj statoj, kvankam tio estas nekonata.
Kvark-gluona plasmo (KGP) estas tre alt-temperatura fazo, en kiu kvarkoj estas liberigitaj kaj povas moviĝi sendepende, prefere ol esti ĉiam kunligitaj en partiklojn, en maro de gluonoj, subatomaj partikloj, kiuj transdonas la fortan forton, kiu kunigas la kvarkojn. Tio estas analoga al la liberigo de elektronoj de atomoj en plasmo. Ĉi tiu stato estis nelonge atingita en tre alt-energiaj pezaj jonkolizioj en partiklaj akceliloj, kaj ebligas al sciencistoj observi la trajtojn de individuaj kvarkoj kaj ne nur teoriumi. Kvark-gluona plasmo estis malkovrita ĉe CERN en 2000. Male al plasmo, kiu fluas kiel gaso, la interagoj ene de KGP estas fortaj kaj ĝi fluas kiel likvaĵo.
Je altaj densecoj, sed je relative malaltaj temperaturoj, kvarkoj formas kvarklikvaĵon kies naturo estas nuntempe nekonata. Je eĉ pli altaj densecoj, ili formas fazon tre diferencan pro blokado de koloro kaj de gusto. Ĉi tiu fazo estas superkondukta por la kolorŝargo. Tiuj fazoj povas okazi en neŭtronaj steloj, sed tiuj estas nuntempe nur teoriaj.
Kondensaĵo de kolora vitro
[redakti | redakti fonton]La kondensaĵo de kolora vitro estas speco de materio kiu laŭ teorio ekzistas en atomkernoj kiuj vojaĝas kun rapideco proksima al la lumrapido. Laŭ la teorio de relativeco de Albert Einstein, altenergia nukleo ŝajnas havi kuntiritan, aŭ kunpremitan, longon laŭ sia direkto de moviĝo. Kiel rezulto, la gluonoj ene de la nukleo ŝajnas al senmova observanto kiel "gluonmuro" vojaĝanta proksime de la lumrapideco. Je tre altaj energioj, la denseco de la gluonoj en tiu muro vidiĝas multe pliiĝi. Male al la kvark-gluona plasmo kiu estas produktita en la kolizio de tiuj muroj, la gluonkondensaĵo priskribas la murojn mem, kaj estas interna eco de la partikloj kiuj povas esti observitaj nur en altaj energikondiĉoj kiel ekzemple tiuj de la RHIC kaj eventuale ankaŭ ĉe la "Large Hadron Collider".
Statoj de tre alta energio
[redakti | redakti fonton]Pluraj teorioj antaŭdiras novajn statojn de materio ĉe tre altaj energioj. Nekonata ŝtato kreis la barionan malsimetrion en la universo, sed oni scias malmulte pri ĝi. En teorio de kordoj, oni antaŭvidas temperaturon de Hagedorn por superŝnuroj je proksimume 1030 K, kie ili estas abunde produktitaj. Ĉe la Planck-temperaturo (1032 K, gravito iĝas signifa forto inter individuaj partikloj. Neniu nuna teorio povas priskribi ĉi tiujn statojn kaj ili ne povas esti produktitaj per iu ajn antaŭvidebla eksperimento. Tamen, ĉi tiuj statoj estas gravaj en kosmologio, ĉar la universo eble pasis tra ili ĉe la Praeksplodo.
La gravita unuopaĵo kiun ĝenerala relativeco antaŭdiras ekzistas en la centro de nigra truo ne estas fazo de materio; ĝi tute ne estas materia objekto (kvankam la mas-energio de la materio kontribuis al ĝia kreado), sed eco de spactempo. Ĉar spactempo disiĝas tie, la singulareco ne devus esti konsiderata lokalizita strukturo, sed pli ĝuste tutmonda topologia trajto de spactempo.[22] Oni argumentis, ke elementaj partikloj ankaŭ ne estas esence materiaj, sed prefere estas lokalizitaj proprecoj de spaco-tempo.[23] En kvantuma gravito, neordinaraĵoj povas marki, fakte, transirojn al nova fazo de materio.[24]
Vidu ankaŭ
[redakti | redakti fonton]Notoj
[redakti | redakti fonton]- ↑ Tambutti, Romilio; Muñoz, Héctor (2002). Introducción a la física y a la química 1. Editorial Limusa. ISBN 9789681858667. Konsultita la 30an de ontobro 2020.
- ↑ Física del estado sólido, en Física en la ciencia y en la industria Escrito de Alan H. Cromer, p. 745, en Google Libros
- ↑ Valera Negrete, José Pedro Agustín, Apuntes de Física General [1] Konsultita la 12an de februaro 2018, 2005, eldonejo UNAM, ISBN = 9789703229871
- ↑ Viñas, Wenceslao González kaj Mancini, Héctor L., Ciencia de los materiales [2] Alirita la 12an de februaro 2018; 2003, eldonejo Grupo Planeta (GBS) ISBN = 9788434480599
- ↑ Ebbing, Darrell D. kaj Gammon, Steven D., Química General [3] Alirita la 12an de februaro 2018, 24a de junio 2010, eldonejo Cengage Learning Editores ISBN = 9786074813067
- ↑ Márquez, Eduardo J. Martínez (16a de junio 2009). Química 1: primer semestre. Cengage Learning Editores. ISBN 6074811016. Konsultita la 4an de novembro 2020.
- ↑ Atkins, Peter; Jones, Loretta (2006). Principios de química: los caminos del descubrimiento. Ed. Médica Panamericana. ISBN 9789500600804. Konsultita la 4an de novembro 2020.
- ↑ Gillespie, Ronald J. (Aŭgusto 1988). Química. Reverte. ISBN 9788429171884. Konsultita la 4an de novembro 2020.
- ↑ Aguirre, Gabriela Pérez (2007). Química 1. Un Enfoque Constructivista. Pearson Educación. ISBN 9789702607427. Konsultita la 4an de novembro 2020.
- ↑ «gas.» Diccionario de la lengua española. Avanco de la 23a eldono. Konsultita la 6an de oktobro 2020.
- ↑ Villarreal Marín, Nicole. «Enlaces moleculares». Konsultita la 6an de oktobro 2020.
- ↑ 12,0 12,1 Alejandrina, GALLEGO PICÓ; María, GARCINUÑO MARTÍNEZ Rosa; José, MORCILLO ORTEGA Mª; Ángel, VÁZQUEZ SEGURA Miguel (4a de decembro 2013). QUÍMICA BÁSICA. Editorial UNED. ISBN 9788436267846. Konsultita la 6an de oktobro 2020.
- ↑ Fisica Lab. «Fuerza gravitatoria». Konsultita la 6an de oktobro 2020.
- ↑ www.ecured.cu. «Estado gaseoso». Konsultita la 6an de oktobro 2020.
- ↑ Liddell, Henry George; Scott, Robert (1940). "πλάσμα". A Greek-English Lexicon. Clarendon Press. Alirita la 10an de Februaro 2023.
- ↑ Plasma (hispane). Alirita 28-a de oktobro 2011.
- ↑ Chu, P.K.; Lu, XinPel (2013). Low Temperature Plasma Technology: Methods and Applications. CRC Press. p. 3. ISBN 978-1-4665-0990-0.
- ↑ Piel, A. (2010). Plasma Physics: An Introduction to Laboratory, Space, and Fusion Plasmas. Springer. pp. 4–5. ISBN 978-3-642-10491-6. Arkivita el originalo la 5an de Januaro 2016.
- ↑ Phillips, K. J. H. (1995). Guide to the Sun. Cambridge University Press. p. 295. ISBN 978-0-521-39788-9. Arkivita el originalo la 15an de Januaro 2018.
- ↑ Aschwanden, M. J. (2004). Physics of the Solar Corona. An Introduction. Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-22321-4.
- ↑ Chiuderi, C.; Velli, M. (2015). Basics of Plasma Astrophysics. Springer. p. 17. ISBN 978-88-470-5280-2.
- ↑ Lam, Vincent. (2008) “Chapter 6: Structural Aspects of Space-Time Singularities”, The Ontology of Spacetime II. Elsevier, p. [htt://archive.org/details/ontologysetim00diek/e/111 111]–131. ISBN 978-0-444-53275-6.
- ↑ (2009) Metametaphysics: New Essays on the Foundations of Ontology. Oxford University Press, p. 378–. ISBN 978-0-19-954604-6.
- ↑ (2011) “On the depth of quantum space”. arXiv:1107.4534.
Bibliografio
[redakti | redakti fonton]- D.L. Goodstein (1985). States of Matter. Dover Phoenix. ISBN 978-0-486-49506-4.
Eksteraj ligiloj
[redakti | redakti fonton]- Filmeto pri la materistatoj solida, likva, gasa Arkivigite je 2015-02-16 per la retarkivo Wayback Machine
- 2005-06-22, MIT News: fizikistoj de MIT kreas novan materistaton Citaĵo: "... They have become the first to create a new type of matter, a gas of atoms that shows high-temperature superfluidity." (Ili iĝis la unuaj, kiuj kreis novan materitipon, gason de atomoj, kiu montras alttemperaturan superfluecon)
- 2003-10-10, Science Daily: Metallic Phase For Bosons Implies New State Of Matter
- 2004-01-15, ScienceDaily: Verŝajna malkovro de nova solidega materifazo Citaĵo: "...We apparently have observed, for the first time, a solid material with the characteristics of a superfluid...but because all its particles are in the identical quantum state, it remains a solid even though its component particles are continually flowing..."
- 2004-01-29, ScienceDaily: NIST/University Of Colorado Scientists Create New Form Of Matter: A Fermionic Condensate
- Filmetoj, kiuj montras materistatojn solidan, likvan kaj gasan de Prof. J M Murrell, University of Sussex
