Trạng thái vật chất

Trong vật lý, một trạng thái của vật chất là một trong những hình thức khác biệt mà một vật mang. Bốn trạng thái của vật chất có thể quan sát được trong cuộc sống hàng ngày: rắn, lỏng, khí và plasma. Nhiều trạng thái khác chỉ tồn tại trong những tình huống cực đoan, như chất cô đặc Bose-Einstein, vật chất thoái hoá neutron và plasma plasma quark-gluon, xảy ra trong tình huống cực lạnh, mật độ cực đại và cực kỳ năng lượng cao. Một số trạng thái khác được cho là có thể nhưng vẫn còn là một lý thuyết cho đến bây giờ.

## 5 trạng thái thường gặp

### **Thể rắn:**

Trong một chất rắn, các hạt nguyên tử được gắn chặt với nhau nên chúng không thể di chuyển rất nhiều. Hạt của chất rắn có năng lượng động học rất thấp. Các electron của mỗi nguyên tử đang di chuyển, do đó, các nguyên tử có một rung động nhỏ, nhưng chúng được cố định ở vị trí của chúng. Chất rắn có hình dạng nhất định. Chúng không phù hợp với hình dạng của thùng chứa mà chúng được đặt. Họ cũng có một khối lượng xác định. Các hạt của một chất rắn đã được kết hợp chặt chẽ với nhau mà gia tăng áp lực sẽ không nén rắn để một khối lượng nhỏ hơn

VD: máy tính, chìa khóa, đồng hồ, tất cả các đồ dùng hằng ngày....

### **Thể lỏng:**

Trong các chất lỏng, các hạt nguyên tử của một chất có năng lượng động học nhiều hơn các chất rắn. Các hạt lỏng không được giữ trong một sự sắp xếp thường xuyên, nhưng vẫn còn rất gần với nhau để chất lỏng có một thể tích xác định. Chất lỏng, như chất rắn, không thể nén được. Hạt của chất lỏng có đủ chỗ để chảy xung quanh nhau, vì vậy chất lỏng có hình dạng không xác định. Một chất lỏng sẽ thay đổi hình dạng để phù hợp với thùng chứa của nó. Lực được truyền đều trong suốt chất lỏng, do đó, khi một vật được đặt trong chất lỏng, các hạt chất lỏng sẽ bị di chuyển bởi vật thể

VD: Nước

### **Thể khí:**

Các hạt khí có rất nhiều không gian giữa chúng và có năng lượng động học cao. Nếu không bị giới hạn, các hạt của một chất khí sẽ lan ra vô thời hạn; Nếu bị hạn chế, khí sẽ mở rộng để lấp đầy thùng chứa của nó. Khi khí được đặt dưới áp lực bằng cách giảm thể tích của bình chứa, khoảng cách giữa các hạt sẽ giảm, và áp lực do va chạm của chúng gia tăng. Nếu khối lượng của thùng chứa được giữ không đổi, nhưng nhiệt độ của khí tăng, thì áp suất cũng sẽ tăng lên. Các hạt khí có đủ năng lượng động học để vượt qua các lực liên phân tử giữ các chất rắn và chất lỏng lại với nhau, do đó một khí không có thể tích xác định và không có hình dạng xác định

VD :khí oxi, khí cacbonic , heli ,...

### **Thể Plasma**

Plasma không phải là trạng thái chung của vật chất ở đây trên trái đất, nhưng có thể là trạng thái phổ biến nhất của vật chất trong vũ trụ. Plasma bao gồm các hạt tích điện cực cao có năng lượng động học rất cao. Các loại khí quyển (helium, neon, argon, krypton, xenon và radon) thường được sử dụng để tạo ra các dấu hiệu rực rỡ bằng cách sử dụng điện để ion hóa chúng vào trạng thái plasma. Các ngôi sao là những viên bi plasma siêu nóng

VD: sấm sét, mặt trời,...

### **Chất cô đặc Bose-Einstein**

Năm 1995, công nghệ cho phép các nhà khoa học tạo ra một trạng thái vật chất mới, chất cô đặc Bose-Einstein (BEC). Sử dụng một sự kết hợp của laser và nam châm, Eric Cornell và Carl Weiman làm mát một mẫu rubidium trong một vài độ tuyệt đối không. Ở nhiệt độ cực thấp này, chuyển động phân tử đến rất gần để dừng hoàn toàn. Vì hầu như không có động năng chuyển từ một nguyên tử này sang nguyên tử khác, các nguyên tử bắt đầu co lại với nhau. Không còn hàng ngàn nguyên tử riêng biệt, chỉ là một "siêu nguyên tử". Một BEC được sử dụng để nghiên cứu cơ học lượng tử ở mức vĩ mô. Ánh sáng dường như chậm lại khi nó đi qua một BEC, cho phép nghiên cứu về nghịch lý hạt / sóng. Một BEC cũng có nhiều đặc tính của chất lỏng siêu chảy mà không có ma sát. BEC cũng được sử dụng để mô phỏng các điều kiện có thể áp dụng trong các hố đen.