物质在自然界存在的状态只有三种吗?

Question

物质在自然界存在的状态只有三种吗?

Answer 1

物质一共有六态,自然界中有四态,固、液、气态,还有离子态（例如极光等）.宇宙中还有超固态和中子态.
通常所见的物质有三态：气态、液态、固态.物质是由分子、
子构成的.处于气态的物质,其分子与分子之间距离很远,几乎
像宇宙空间中的星球那样分散.然而,对于液态物质来说,构成
它们的分子彼此已靠得很近,分子一个挨着一个,它的密度要比
气态的大得多.拿水中的H2O（水分子）来说,它们就像链条一样
,一个接一个构成一条水分子的长链.虽然水分子已经彼此紧靠
在一起,但构成水分子的二个氢原子和一个氧原子,它们之间还
离得很开.对于固态物质来说,构成元素是以原子状态存在的,
而且固体中的原子一个挨着一个,组成一个,‘点阵”,就像造
房子的脚手架那样,相互攀拉,牢牢地结合在一起,这就是固体
比液体硬的原因.
原子是由原子核和电子组成的,通常情况下电子都围绕着原
旋转.然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身
上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成
为带正电的离子.温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种
现象叫做气体的电离化.科学家把电离化的气体,叫做“等离子
态”.除了高温以外,用强大的紫外线、X射线和丙种射线来照
射气体,也可以便气体转变成等离子态.也许你感到这种等离子
态很稀罕吧!其实,在广漠无边的宇宙中,它是最普遍存在的一
种形态.因为宇宙中大部分的发光的星球,它们内部的温度和压
力都高极了,这些星球内部的物质几乎都处在等离子态.这是物
质的第四种状态.
处于等离子态的物质,电子与原子核“身首异处”,彼此离
开.在白矮星里面,压力和温度更高了.在几百吉帕气压的压力
下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层
也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候
物质里面就不再有什么空隙,这样的物质,科学家把它叫做“超
固态”.白矮星的内部就是充满这样的超固态物质.在我们居住
着的地球的中心,那里的压力达到350吉帕左右,因此也存在着
一定的超固态物质.
假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得
的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原于核只好宣告解散,
从里面放出质子和中子.从原于核里放出的质子,在极大的压力
下会和电子结合成为中子.这样一来,物质的构造发生了根本的
变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中于.这样的状态,
叫做“中子态”.中子态物质的密度更是吓人,它比超固态物质
还要大十多万倍呢!一个火柴盒那么大的中子态物质,重30亿吨,
要有960000多台重型火车头才能拉动它!在宇宙中,估计只有少
数的恒星,才具有这种形态的物质.