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알려진 우주의 모든 물질은 원자로 구성되어 있습니다. 각 물질은 양성자, 전자 및 중성자의 특정 조합으로 구성된 별개의 원자 구조를 가지고 있습니다. 물질이 존재하는 상태를 위상이라고합니다. 지구상의 모든 것을 설명 할 수있는 4 단계의 문제가 있습니다 : 고체, 액체, 기체 또는 플라즈마.
단색
고체 상태의 물질은 원자와 분자로 구성되며 분자력에 강하게 결합합니다. 고형물은 딱딱한 모양을 가지고 있으며 부피를 결정합니다. 고체 내부의 원자는 진동하지만,이 작고 빠른 움직임은 종종 탐지하기가 어렵습니다. 고형물은 결정질 또는 무정형 일 수있다. 결정질 고체 원자는 단단히 채워져 원자 결합에 의해 고정되는 경향이 있으며, 예는 석영과 소금이다. 무정형 고체는 "유리질 (vitreous)"또는 "거싯 된 (gusseted)"상태로 존재할 수 있는데, 예를 들면 창유리입니다.
액체
액체의 분자력은 고체의 분자력만큼 강하지 않으므로 액체가 일정한 체적을 가지고 있음에도 불구하고 흐릅니다. 이 흐름 때문에 액체는 일반적으로 액체를 담고있는 용기의 형태를 취합니다. 유일한 예외는 microgravity입니다. 이 상태에서 자유 표면 내부의 액체는 표면이 아닌 원형과 같은 모양을 갖습니다. 액체 입자는 고체의 입자 및 그 밀도와 유사합니다.
가스
가스 상태의 재료에는 형상이나 부피가 정의되어 있지 않습니다. 컨테이너에 갇혀 있다면 이것은 당신의 모양이 될 것입니다. 그렇지 않으면, 가스는 어떤 종류의 저항을 만날 때까지 무기한 퍼지게됩니다. 고형물 및 액체와는 달리 가스 내의 입자는 밀도가 낮아지는 방식으로 분리됩니다. 100 ° C (212 ° F) 이상으로 가열 된 액체 물은 가스로 변합니다. 가스의 다른 예는 질소, 산소 및 헬륨 (풍선을 채우기 위해 사용)입니다.
플라즈마
최근에야 과학자들이 플라즈마의 네 번째 상태를 이온화 된 기체로 연구하기 시작했습니다. 플라즈마는 지구 대기권에서 우주선이 재진입하는 동안 태양이나 하녀와 같이 극한의 온도에서 발견되는 물질입니다. 지구 밖의 가시적 인 우주의 99 %까지는 보이지 않는 것 대부분이 플라즈마로 만들어져 있습니다. 플라즈마에서 고체, 액체와 달리 양성자, 중성자 및 전자가 자유롭게 부유합니다. 저밀도이기 때문에 플라즈마에서 입자 사이의 충돌을 성취하기가 어렵습니다. Plasmas는 또한 지구의 화염, 광선 및 auroras에서 찾아 낼 수있다.
"Fifth Estate"
1920 년대에 Satyendra Nath Bose와 Albert Einstein은 물질의 다섯 번째 상태를 예측했습니다. 요즘은 Bose-Einstein 결로라고 불리며 최근에야 발견되었습니다. 이 응축은 단일 상태에서 원자들이 붕괴되어 플라즈마에서 어떻게 행동하는지와 본질적으로 반대되는 것을 의미합니다. Bose-Einstein 응축은 절대 영도에 가까운 매우 낮은 온도에서만 발생합니다. 이러한 온도는 너무 낮아 실험실 외부의 어느 곳에서도 재현 할 수 없습니다.