Агрегатное состояние: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки Метка: отмена |
Нет описания правки Метки: через визуальный редактор с мобильного устройства из мобильной версии через расширенный мобильный режим |
||
(не показаны 34 промежуточные версии 29 участников) | |||
Строка 2:
[[Файл:Phase change - ru.svg|300пкс|мини]]
'''Агрега́тное состоя́ние''' [[вещество|вещества]] (от {{lang-la|aggrego}} «присоединяю») — физическое
Изменение агрегатного состояния может сопровождаться [[теория катастроф|скачкообразным]] изменением [[свободная энергия Гельмгольца|свободной энергии]], [[энтропия|энтропии]], [[плотность (физика)|плотности]] и других [[физические величины|физических величин]].<ref name=":0">{{БСЭ3|Агрегатные состояния вещества|1}}</ref>
Определения агрегатных состояний не всегда являются строгими. Так, существуют [[аморфные тела]], сохраняющие структуру жидкости и обладающие небольшой [[текучесть]]ю и способностью сохранять форму; жидкие кристаллы текучи, но при этом обладают некоторыми свойствами твёрдых тел, в частности, могут [[Полярность химических связей|поляризовать]] проходящее через них [[электромагнитное излучение]].
Для описания различных состояний в физике используется более широкое понятие [[фаза (в термодинамике)|термодинамической фазы]]. Явления, описывающие переходы от одной фазы к другой, называют [[критические явления|критическими явлениями]].
Строка 15:
== Четыре основных состояния ==
=== Твёрдое
{{главная|Твёрдое тело}}
[[Файл:Stohrem.jpg|thumb|right|Кристаллические вещества: атомное разрешение изображения [[Титанат стронция|титаната стронция]]. Яркие атомы — [[стронций|Sr]], темнее их [[Титан (элемент)|Ti]].]]
Строка 23:
В аморфных телах атомы колеблются вокруг хаотически расположенных точек, у них отсутствует дальний порядок, но сохраняется ближний, при котором молекулы расположены вплотную на расстояниях, сравнимых с расстояниями между атомами в молекулах. Согласно классическим представлениям, устойчивым состоянием (с минимумом потенциальной энергии) твёрдого тела является кристаллическое. Частным случаем аморфного состояния является стеклообразное состояние. Аморфное тело находится в метастабильном состоянии и с течением времени должно перейти в кристаллическое состояние, однако время кристаллизации бывает столь велико, что [[Метастабильное состояние|метастабильность]] вовсе не проявляется. Аморфное тело можно рассматривать как жидкость с очень большой (часто бесконечно большой) вязкостью. Кристаллические твёрдые тела имеют анизотропные свойства, то есть их отклик на приложенные внешние силы зависит от ориентации сил относительно кристаллографических осей. В твердотельном состоянии вещества могут иметь много фаз, которые отличаются структурой или другими характеристиками, такими как упорядочение спинов в ферромагнетиках.
===
{{главная|Жидкость}}
[[Файл:Teilchenmodell_Flüssigkeit.svg|thumb|Структура классической одноатомной жидкости.]]
Строка 35:
Как и газ, жидкости тоже в основном изотропные. Однако, существуют жидкости с анизотропными свойствами — [[жидкие кристаллы]]. Кроме изотропной, так называемой нормальной фазы, эти вещества, мезогены, имеют одну или несколько упорядоченных термодинамических фаз, которые называют [[Мезофаза|мезофазы]]. Составление в мезофазы происходит благодаря особой форме молекул жидких кристаллов. Обычно это длинные узкие молекулы, которым выгодно укладываться так, чтобы их оси совпадали.
===
{{главная|Газ}}
[[Файл:Gas molecules.gif|thumb|right|Промежутки между молекулами газа очень большие. Молекулы газа обладают очень слабыми связями. Молекулы в газе могут перемещаться свободно и быстро.]]
Газообразное состояние характерно тем, что оно не сохраняет ни форму, ни объём. Причем заполняет весь доступный ему объём. Это состояние, свойственное веществам с малой плотностью. Переход из жидкого в газообразное состояние называют
=== Плазма ===
Строка 111:
Состояние [[Адронное поле|адронного поля]]<ref>{{cite web
|
|
|
|
|
|
|archive-date = 2017-11-16
|archive-url = https://web.archive.org/web/20171116141657/https://arxiv.org/pdf/nucl-th/9507044.pdf
|deadlink = no
}}</ref>, предшествующее при столкновениях [[Кварк-глюонная плазма|кварк-глюонной плазме]]. Состоит из цветных токовых трубок.<ref>{{cite web
|title = Кварк-глюонная среда
|url = http://www.ufn.ru/ru/articles/2010/11/d/
|author = И. М. Дремин, А. В. Леонидов
|date =
|description = УФН 180 1167–1196 (2010)
|doi = 10.3367/UFNr.0180.201011c.1167
|pages = С. 1172
|publisher = [[Успехи физических наук]]
|accessdate =
|archive-date = 2013-04-05
}}</ref> Глазма является особенностью теоретической модели «[[Конденсат цветового стекла|конденсата цветового стекла]]» ({{lang-en|color glass condensate}}) — подхода к описанию [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] в условиях высоких плотностей<ref>[http://elementy.ru/LHC/news/n431421 Появляются первые комментарии теоретиков про недавнее открытие CMS]</ref>.▼
|archive-url = https://www.webcitation.org/6FeusZv4D?url=http://www.ufn.ru/ru/articles/2010/11/d/
|deadlink = no
▲}}</ref> Глазма является особенностью теоретической модели «[[Конденсат цветового стекла|конденсата цветового стекла]]» ({{lang-en|color glass condensate}}) — подхода к описанию [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] в условиях высоких плотностей<ref>
Глазма образуется при столкновении [[адрон]]ов друг с другом (например, [[протон]]ов с протонами, [[ион]]ов с ионами, ионов с протонами). Считается также, что в эволюции [[Вселенная|Вселенной]] состояние глазмы предшествовало кварк-глюонной плазме, которая существовала в первые миллионные доли секунды сразу после [[Большой взрыв|Большого взрыва]]. Время существования глазмы — несколько [[Иокто-|иокто]][[секунда|секунд]]<ref>{{cite web
Строка 133 ⟶ 139 :
|url = http://elementy.ru/lib/430939
|author = Игорь Иванов
|date =
|publisher = [[Элементы.ру]]
|accessdate =
|archiveurl = https://www.webcitation.org/6Cl35a2eC?url=http://elementy.ru/lib/430939
|archivedate = 2012-12-08
Строка 149 ⟶ 155 :
|publisher = old.sinp.msu.ru
|pages = С. 6
|accessdate =
|archiveurl = https://www.webcitation.org/6FeutOuGK?url=http://old.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf
|archivedate = 2013-04-05
Строка 178 ⟶ 184 :
* [[Ферми-газ]] — 1-я стадия: электронно-вырожденный газ, наблюдается в [[Белый карлик|белых карликах]], играет важную роль в эволюции звёзд.
* 2-я стадия — нейтронное состояние: в него вещество переходит при сверхвысоком давлении, недостижимом пока в лаборатории, но существующем внутри нейтронных звёзд. При переходе в нейтронное состояние электроны вещества взаимодействуют с протонами и превращаются в нейтроны. В результате вещество в нейтронном состоянии полностью состоит из нейтронов и обладает плотностью порядка ядерной. Температура вещества при этом должна быть ниже триллиона градусов (в энергетическом эквиваленте не более сотни МэВ).
* При повышении температуры выше сотни МэВ в нейтронном состоянии начинают рождаться и [[Аннигиляция|аннигилировать]] разнообразные мезоны. При дальнейшем повышении температуры происходит [[Конфайнмент|деконфайнмент]], и вещество переходит в состояние [[Кварк-глюонная плазма|кварк-глюонной плазмы]]. Оно состоит уже не из адронов, а из постоянно рождающихся и исчезающих кварков и глюонов. Возможно<ref>
* При дальнейшем неограниченном повышении давления без повышения температуры вещество [[Гравитационный коллапс|коллапсирует]] в чёрную дыру
* При одновременном повышении и давления, и температуры к кваркам и [[глюон]]ам добавляются иные частицы. Что происходит с веществом, пространством и временем при температурах, близких к [[Планковская температура|планковской]], пока неизвестно.
|