除去我們熟知的固液氣三態(tài),宇宙里還存在另外四種奇異的物質(zhì)形態(tài)。
第四種,高溫等離子體。以水來舉例,當(dāng)溫度低于0攝氏度時,水分子之間的氫鍵就會結(jié)合到一起,冰就形成了。當(dāng)溫度開始上升,大部分氫鍵斷裂,水就變回了液體狀態(tài)。當(dāng)溫度達(dá)到100攝氏度,氫鍵完全斷裂,水就變成了氣體。
當(dāng)溫度升高到3000攝氏度時,水分子就會被分解成氫氧原子,如果溫度繼續(xù)升高,原子結(jié)構(gòu)被破壞,電子被剝離出來,此刻,高溫等離子體就形成了。理論上說,只要溫度足夠高,任何物質(zhì)都會被電離成等離子體,而火焰就是我們最常見的高溫等離子體。
第五種,夸克膠子等離子體。當(dāng)溫度升到足夠高,原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也被破壞,變成自由質(zhì)子和中子,如果溫度進(jìn)一步升高,質(zhì)子中子就會被分解成夸克-膠子等離子體。但這種物質(zhì)形態(tài)當(dāng)前宇宙并不存在,因?yàn)楦緵]有足夠的能量將夸克單獨(dú)分離出來。
夸克-膠子等離子體只存在于宇宙大爆炸后的一微秒里。高溫狀態(tài)下的物質(zhì)形態(tài)只有這兩種,其他兩種物質(zhì)形態(tài)則存在于超低溫中。
第六種,玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。宇宙中所有的粒子,都被分為玻色子和費(fèi)米子兩種。當(dāng)溫度降到2.17K以下接近絕對零度時(0攝氏度等于273.15K),玻色子就會處于相同的最低能量狀態(tài),它們彼此之間表現(xiàn)的一模一樣,就像是同一個原子。從宏觀角度來看,進(jìn)入玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)的液氦,就會變成沒有粘性沒有摩擦力的超流體。
第七種,費(fèi)米子凝聚態(tài)。一開始,科學(xué)家認(rèn)為費(fèi)米子并不會出現(xiàn)凝聚態(tài),后來,科學(xué)家在超導(dǎo)現(xiàn)象中有了新發(fā)現(xiàn),當(dāng)超導(dǎo)體被冷卻到足夠低的溫度時,費(fèi)米子中的電子在流動時就沒有了阻力,當(dāng)兩個電子結(jié)合到一起,它們就變成了玻色子。
這種變成玻色子的現(xiàn)象,就是第一種費(fèi)米子凝聚態(tài)。在1971年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)費(fèi)米子中的氦3,在0.0025K的超低溫度下,兩個氦3原子結(jié)合成玻色子,并在宏觀上表現(xiàn)出了超流體性質(zhì),這也是一種費(fèi)米子凝聚態(tài)。
以上就是物質(zhì)存在的7種形態(tài),假設(shè)人類進(jìn)化成了高溫等離子體,你覺得會發(fā)生些什么呢?
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