物質(zhì)的物態(tài)
有一門物理的分支學(xué)科叫做固體物理,實(shí)際上這門學(xué)科大部分研究的是晶體的性質(zhì)。薛定諤在《生命是什么》一書中也曾經(jīng)把物態(tài)分為兩類,一類為分子(有機(jī)大分子)和晶體,一類為氣體、液體和無(wú)定形固體,薛定諤的分法在研究方法上極具啟發(fā)性。然而現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)不再滿足于經(jīng)典的物態(tài)分類(固–液–氣–等離子體)了,因?yàn)閺奈镔|(zhì)的微觀性質(zhì)來(lái)劃分似乎更有意義,而這樣一來(lái)物態(tài)的家族擴(kuò)充得太大了。
等離子體,這一物態(tài)仍然屬于經(jīng)典的物態(tài)之內(nèi),實(shí)際上也很常見,高溫火焰、閃電、極光都在此列。
非晶態(tài)固體,最常見的就是玻璃,其物理性質(zhì),尤其是微觀下的分子特性,介于固體和液體之間。
超臨界流體,介于氣體和液體之間的物態(tài),超臨界流體可以像氣體一樣穿過(guò)固體,也可以作為液體溶劑。超臨界流體在一些釀酒企業(yè)、咖啡公司、電廠都有應(yīng)用。
簡(jiǎn)并物質(zhì),這類物質(zhì)經(jīng)常是在超高壓、超高溫的極端環(huán)境下出現(xiàn),如電子簡(jiǎn)并態(tài)存在于白矮星、中子簡(jiǎn)并態(tài)存在于中子星。
楊-泰勒金屬,這種物質(zhì)同時(shí)具有絕緣體和超導(dǎo)體的性質(zhì),在高溫超導(dǎo)方面有很大的應(yīng)用前景。
無(wú)序超均勻態(tài),這種物質(zhì)具有液體和晶體的性質(zhì),但是它并非液晶態(tài),原本人們以為這種物態(tài)只能存在于等離子體和液氫中,但是竟然發(fā)現(xiàn)雞的眼睛中就有這種特殊物質(zhì)。
除了以上這些物態(tài),還有如準(zhǔn)晶、超流體、玻色–愛因斯坦凝聚態(tài)、費(fèi)米–狄拉克凝聚態(tài)、量子霍爾態(tài)、弦狀網(wǎng)液態(tài)、光子態(tài)、夸克–膠子等離子態(tài),它們或是前沿研究?jī)?nèi)容,或只停留在理論階段未被發(fā)現(xiàn)證實(shí)。而科學(xué)家們卻仍然在孜孜不倦地?cái)U(kuò)張著物態(tài)的家族。
