Degenerovaný plyn

Degenerovaný plyn je plyn s takou vysokou hustotou, že jeho fyzikálne vlastnosti sa v dôsledku kvantových efektov podstatne odlišujú od vlastností ideálneho plynu (stavová rovnica).

Kinetická energia častíc a tlak degenerovaného plynu nezávisia od teploty, ale len od hustoty, t. j. od počtu častíc v jednotkovom objeme. Hustota, pri ktorej plyn degeneruje, závisí od hmotnosti častíc plynu: Čím je hmotnosť častíc vyššia, tým vyššia hustota podmieňuje vznik degenerovaného plynu. Pri hustotách okolo 5×10³ g.cm−3 nastáva degenerácia elektrónového plynu (elektrónová degenerácia), ktorá sa vyskytuje napr. v bielych trpaslíkoch. Tlak tohto degenerovaného plynu udržuje hviezdu v rovnovážnom stave bez ohľadu na jej vnútornú teplotu (vnútorná stavba hviezd). Pri hustotách okolo 1012 g.cm−3 nastáva degenerácia neutrónového plynu (neutrónová degenerácia), ktorý vznikol neutronizáciou, t. j. "vtlačením" elektrónov do jadier atómov, čím sa v jadrách zmenili protóny na neutróny a jadrá sa rozpadli. Tento stav degenerovaného plynu sa vyskytuje v neutrónových hviezdach.

Kvantová mechanika