Saturs
Visa zināmajā visumā esošā viela sastāv no atomiem. Katrai vielai ir atšķirīga atomu struktūra, kas sastāv no īpašām protonu, elektronu un neitronu kombinācijām. To sauc par fāzi. Ir četras vielas fāzes, kurās viss uz Zemes var tikt izskaidrots: cietā, šķidrā, gāzveida vai plazmas.
Cieta viela
Materiāls cietā stāvoklī sastāv no atomiem un molekulām, kas ir stipri saistītas ar molekulārajiem spēkiem. Cietajai vielai ir cieta forma, un tā nosaka tā tilpumu. Atomi iekšpusē cietie vibrē, bet šo mazo, ātro kustību bieži ir grūti atklāt. Cietā viela var būt kristāliska vai amorfa. Kristāliskie cietvielu atomi parasti ir cieši iepakoti un nostiprināti ar atomu saitēm, piemēri ir kvarca un sāls. Amorfās cietās vielas var būt vai nu „stiklveida”, vai “stiklveida” stāvoklī, piemēram, logu stikls.
Šķidrums
Molekulārie spēki šķidrumā nav tik stipri kā cietajiem, tāpēc šķidrums plūst, neskatoties uz noteiktu tilpumu. Šīs plūsmas dēļ šķidrums parasti ir tā konteinera veidā. Vienīgais izņēmums ir mikrogravitācija. Šajā stāvoklī šķidrums brīvās virsmas iekšpusē ir veidots kā aplis, nevis virsma. Šķidrumu daļiņas ir līdzīgas cietās vielas daļiņām un to blīvumam.
Gāze
Gāzveida stāvoklī esošajam materiālam nav definētas formas vai tilpuma. Ja tas atrodas konteinerā, tas būs jūsu forma. Pretējā gadījumā gāze izplatīsies uz nenoteiktu laiku, līdz tā saskaras ar kādu pretestību. Atšķirībā no cietām vielām un šķidrumiem gāzu daļiņas tiek atdalītas tā, ka tās rada zemu blīvumu. Šķidrs ūdens, kas sildīts virs 100 ° C vai 212 ° F, pārvēršas gāzē. Citi gāzu piemēri ir slāpeklis, skābeklis un hēlijs (izmanto balonu aizpildīšanai).
Plazma
Tikai pavisam nesen zinātnieki ir sākuši pētīt ceturtās vielas, plazmas, kā jonizētās gāzes stāvokli. Plazma ir materiāls, kas atrodams ārkārtīgi augstās temperatūrās, piemēram, saulē vai kalpone laikā, kad kosmosa kuģis atgriežas Zemes atmosfērā. No zemes, līdz 99% no redzamā Visuma, kā arī daudzas, kas nav redzamas, ir izgatavotas no plazmas. Plazmā protoni, neitroni un elektroni brīvi peld, atšķirībā no cietām vielām un šķidrumiem. Sakarā ar to zemo blīvumu ir grūti sasniegt sadursmes starp daļiņām plazmā. Plazmas var atrast arī Zemes liesmās, staros un aurorās.
"Piektais īpašums"
20. gadsimta 20. gados Satyendra Nath Bose un Albert Einstein prognozēja piekto stāvokli. Mūsdienās to sauc par Bose-Einstein kondensāciju un tika atklāts tikai nesen. Šis kondensāts attiecas uz atomu sabrukumu vienā stāvoklī, kas būtībā ir pretējs tam, kā viņi darbojas plazmā. Bose-Einšteina kondensācija notiek tikai ļoti zemā temperatūrā, tuvu absolūtai nullei. Šīs temperatūras ir pārāk zemas, lai reproducētu jebkur uz zemes ārpus laboratorijas.