看到这个题目,你一定会毫不犹豫地说,物质有三种状态：固态、液态和气态.其实物质还有第四种状态,那就是等离子态.
我们知道,把冰加热到一定程度,它就会变成液态的水,如果继续升高温度,液态的水就会变成气态,如果继续升高温度到几千度以上,气体的原子就会抛掉身上的电子,发生气体的电离化现象,物理学家把电离化的气体就叫做等离子态.
在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态.宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态.只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质.
就在我们周围,也经常看到等离子态的物质.在日光灯和霓虹灯的灯管里,在眩目的白炽电弧里,都能找到它的踪迹.另外,在地球周围的电离层里,在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里,也能找到奇妙的等离子态.
原来,普通物质内部的原子与原子之间有很大的空隙,但是在白矮星里面,压力和温度都很大,在几百万个大气压的压力下,不但原子之间的空隙被压缩了,就是原子外围的电子层也被压缩了.所有的原子核和原子都紧紧地挤在一起,物质里面不再有什么空隙,因此物质就特别重,这样的物质就是超固态.科学家推测,不但白矮星内部充满了超固态物质,在地球中心一定也存在着超固态物质.
假如在超固态物质上再加上巨大的压力,原子核只好被迫解散,从里面放出质子和中子.放出的质子在极大的压力下会跟电子结合成中子.这样一来,物质的结构就发生了根本性的改变,原来是原子核和电子,现在都变成了中子.这样的状态就叫做“中子态”.
中子态物质的密度大得更是吓人,它比超固态物质还要大10多万倍.一个火柴盒那么大的中子态物质,就有30亿吨重,要用96000台重型火车头才能拉动它.