كما أنّ هناك حالات أخرى للمادة سنتعرف عليها في مقالاتٍ لاحقة مثل الصلابة الفائقة، أو المادة المظلمة. انظر أيضا [ عدل] الحالة الصلبة الحالة السائلة الحالة الغازية البلازما غرواني طور (مادة) ميوعة فائقة المراجع [ عدل] ^ "حالات المادة الأربعة" نسخة محفوظة 14 فبراير 2019 على موقع واي باك مشين. ↑ أ ب ت "هل هناك أربع حالات للمادة حقا؟" نسخة محفوظة 14 فبراير 2019 على موقع واي باك مشين. ^ F. White (2003). Fluid Mechanics. McGraw-Hill. صفحة 4. ISBN 978-0-07-240217-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله ( مساعدة) G. Turrell (1997). Gas Dynamics: Theory and Applications. John Wiley & Sons. صفحات 3–5. ISBN 978-0-471-97573-1. مؤرشف من الأصل في 03 أبريل 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله ( مساعدة) ↑ أ ب "حالات المادة" نسخة محفوظة 08 فبراير 2019 على موقع واي باك مشين. ألفريد مارتن، كتاب الصيدلة الفيزيائية حالة المادة في المشاريع الشقيقة صور وملفات صوتية من كومنز ع ن ت حالات المادة ( قائمة) الحالة صلبة سائلة غازية \ بخارية بلازمية منخفضة الطاقة تكاثف بوز-أينشتاين تكاثف فرميوني مادة متحللة هال الكمي حالة رايدبيرغ Rydberg polaron مادة غريبة صلبة فائقة الجزيئات الفوتونية عالية الطاقة مادة كواركية Lattice QCD بلازما كوارك-غلوونية تكاثف الزجاج الملون مائعة فوق حرجة حالات أخرى غروانية زجاجية بلورية بلورية سائلة بلورية زمنية Quantum spin liquid مادة شاذة Programmable matter مادة مظلمة مادة مضادة مُرتَّبة مغناطيسيًا مغناطيسية حديدية مضادة فريمغناطيسية مغناطيسية حديدية String-net liquid زجاجية فائقة تحولات غليان نقطة غليان تكثيف خط حرج نقطة حرجة تبلور ترسيب تبخر تبخر فجائي تجمد Chemical ionization تأين نقطة لامدا انصهار نقطة انصهار Recombination Regelation سائل مشبع تسامي فرط التبريد نقطة ثلاثية تبخير تزجيج كميات حرارة انصهار حرارة تسامي حرارة تبخر حرارة كامنة Latent internal energy Trouton's ratio تطايرية مفاهيم مادة باريونية Binodal مائع مضغوط منحنى تبريد معادلة حالة تأثير ليدنفروست Macroscopic quantum phenomena تأثير مابيمبا Order and disorder Spinodal موصلية فائقة Superheated vapor فرط الإحماء Thermo-dielectric effect بوابة كيمياء فيزيائية بوابة علم المواد بوابة الفيزياء بوابة الكيمياء ضبط استنادي GND: 4141615-6
ونستنتج هنا انه يوجد اربعة حالات للمادة تحدث بشكل طبيعي وحالات اخرى كثيرة تتطلب ظروف استثنائية لكي نكتشفها، وهذا سوف يجعلنا اكثر قربا من فهم الحياة والكون وكل شيء. روابط إعلانية د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر – غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي
Edited. ↑ "States of Matter",, Retrieved 13-2-2018. Edited.
عندما نقوم بزيادة درجة حرارة الماء فانه يتبخر ويتحول إلى بخار ماء. وعندما نقلل من درجة الحرارة او نزيد الضغط على بخار الماء فانه يتكثف ويتحول إلى ماء مرة اخرى. عندما نقوم بزيادة درجة حرارة الثلج فانه يصبح ماء. نعلم جديدا هذه الامور لكن السؤال المطروح هنا ماذا يحدث في اقصى هذه الحالات؟ تحدث حالات المادة الثلاثة في مدى طبيعي من الضغط ودرجة الحرارة ولكن عندما نقوم بتسخين الغاز لدرجات حرارة عالية جدا مثل تلك التي توجد في الشمس او حول شرارات البرق، هنا تحدث حالة جديدة للمادة تعرف باسم البلازما plasma. عندما تقوم بتسخين غاز إلى درجة حرارة محددة فان الكترونات الغاز تثار وتنفصل عن انوية الذرات وتبدأ بالتفاعل مع اي نواة اخرى في الجوار. ربما تكون النار احد الامثلة للبلازما. حالة البلازما من ناحية اخرى عند درجات حرارة منخفضة جدا بالقرب من الصفر المطلق يحدث ان تنتقل بوزونات المادة (وهي الجسيمات الأولية المكونة للمادة) إلى حالة كمية واحدة أي ان كل البوزونات يصبح لها نفس حالة الكم المحددة بأعداد الكم لهذا فهي تتحول الى موجة مفردة او جسيم. وتعرف هذه الحالة بتكاثف بوز اينشتين Bose-Einstein condensate.
الحالة الصلبة تتميّز الحالة الصلبة للمادة بأنّها ذات شكل وحجم محدّدين، ويعود ذلك إلى ترابط الجزيئات المُكونة للمادة مع بعضها البعض بشكل قوي ووثيق، والتي تحمل حركةً بطيئة، وعادةً ما تكون المواد الصلبة ذات شكل بلورّي، ومن الأمثلة على المواد الصلبة البلوريّة السكر، وملح الطعام، والألماس، والعديد من المعادن الأخرى، كما تشمل المواد في الحالة الصلبة أمثلة أخرى، مثل الصخور، والأخشاب عند درجة حرارة الغرفة، ويمكن أن تتشكّل المواد الصلبة عند تبريد المواد السائلة، أو الغازيّة، ويعتبر الجليد من الأمثلة على المواد التي تحوّلت من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتبريد. [١] الحالة السائلة تمتلك المواد في الحالة السائلة حجماً محدداً، ولكنّ شكلها لا يكون ثابتاً، إذ إنّها تأخذ شكل الوعاء الذي يحتويها، ومن الأمثلة على المواد في الحالة السائلة الماء ، والنفط، ويمكن أن تتشكّل المواد السائلة عن طريق تبريد الغازات، كما هو الحال مع بخار الماء؛ وذلك بسبب تباطؤ سرعة جزيئات الغاز الناتج عن برودتها، إضافةً لفقدها طاقتها، كما يمكن أن تتغيّر حالة المادة من الصلبة إلى السائلة عندما يتمّ تسخينها، ومن الأمثلة على ذلك الحمم المنصهرة، والتي تكون في الأصل صخوراً صلبةً تحولت إلى الحالة السائلة نتيجة تعرضها لدرجات عالية من الحرارة.
فإذا كانت المادة توجد في الطبيعة في ثلاث حالات: صلبة وسائلة وغازية، فإنه بالإمكان تصنيف البلازما على أنها الحالة الرابعة التي يمكن أن توجد عليها المادة. محتويات 1 الحالات الممكنة للمادة 2 طبيعة حالات المادة 2. 1 الحالة الصلبة 2. 2 الحالة السائلة 2. 3 الحالة الغازية 2. 4 البلازما 3 حالات المادة عند درجات الحرارة المنخفضة 3. 1 الميوعة الفائقة 3. 2 تكاثف بوز أينشتاين 3. 3 التكاثف الفيرموني 3. 4 جُزيئات ريدبيرج 3. 5 المواد الضوئيّة 4 حالات المادة عند الطاقة العالية 4. 1 المادة المُتحللة 4. 2 مادة الكوارك 5 انظر أيضا 6 المراجع الحالات الممكنة للمادة [ عدل] مقالة مفصلة: طور (مادة) الحالات الممكنة للمادة في الطبيعة هي الغازية والسائلة والصلبة ، وحديثاً تم تصنيف البلازما على أنها صنف من إحدى حالات المادة، كما توجد حالة بين الصلب والسائل تسمى الكريستال السائل. طبيعة حالات المادة [ عدل] الحالة الصلبة [ عدل] تتجمع الجُزيئات المكوِّنة لهذه الحالة من المادة بالقرب من بعضها، وتترابط بشكلٍ قويّ للغاية، حتّى أنّك لا تستطيع تحريك إحدى هذه الجزيئات بمعزلٍ عن الجُزيئات الأخرى، بالأضافة إلى امتلاكها طاقةً حركيّةً قليلةً جدًا، ولكن من الجدير بالذكر أنّ ذرات هذه الجزيئات تهتز باستمرارٍ في موضعها الذي تتواجد فيه.
حتى الان اصبح لدينا خمسة حالات للمادة. تحدث البلازما بشكل طبيعي في العالم حولنا بينما حالة تكاثف بوز اينشتين تتطلب تحكم دقيق في شروط المختبر لكن هذا لا يعني انه يمكن ان نهمل هذه الحالة. حالات المادة الغريبة في القرن الماضي كشفت علوم الفيزياء الذرية ومعجلات الجسيمات ونظرية الكم والتقنيات الحديثة عن حالات طاقة منخفضة. لقد وجدنا حالة المائع الفائق superfluids والمواد الصلبة الفائقة supersolids وهي عبارة عن سوائل فائقة التجمد ومواد صلبة قادرة على ان تتدفق او تتحرك بدون احتكاك في درجات حرارة منخفضة جدا. كما ان العلماء عرفوا المادة المتحللة والتي وجدت في نجوم محددة حيث تكون البروتونات والالكترونات مرتبطة في بروتون مركزي او ان تتشارك الالكترونات بين ذرات مختلفة. عند ضغط عالي جدا تفقد بعض المواد الفروقات بين الحالة السائلة والحالة الغازية وتكتسب اسم السوائل فوق الحرجة supercritical liquid. في معدن مكتشف حديثا يعرف باسم Jahn-Teller عبارة عن مادة صلبة لها كل خواص المادة العازلة لكن تتصرف كموصل بسبب شكله البلوري الفريد. روابط إعلانية عندما نتحدث عن حالات المادة في مستويات طاقة عالية فاننا نتحدث عن بلازما الكوارك والجلون Quark-gluon plasma والتي تعرف بالاختصار (QGP) والتي تعتبر حالة للمادة قد وجدت مباشرة بعد الانفجار العظيم Big Bang، عندما تكونت القوى الاساسية الاربعة للكون كانت في الاساس قوة واحدة قبل ان ينخفض الضغط لدرجة سمح لهم بالانفصال.
[2] الحالة الغازية [ عدل] هناك مسافات بينيّة شاسعة بين جُزيئات الغاز ، ما يسمح بازدياد طاقتها الحركيّة، وإن لم تُحصَر هذه الجُزيئات في إناء أو أيّ وسط مُحدد، سوف تنتشر بشكلٍ عشوائيّ في الفضاء. عند حصر جُزيئات الغاز في حاوية، تنتشر هذه الجُزيئات لتشغل كلّ أجزاء الحاوية أو الإناء المحوية فيه. وعند ازدياد الضغط عليها ترتفع درجة حرارتها وطاقتها الحركيّة. بالإضافة إلى ذلك، في حال ظلّ حجم الإناء ثابتًا وازادت درجة حرارة الجُزيئات، ستزداد حينها طاقتها الحركيّة، ويزداد ضغطها على جُدارن الإناء. [2] [3] البلازما [ عدل] قد لا تكون هذه الحالة شائعةً على الأرض، ولكنّها أكثر حالات المادة شيوعًا في الكون بأكمله. فالبلازما تتكوّن بالأساس من جُسيماتٍ عالية الشُحنة الكهربائيّة، كما أنّها تمتلك طاقةً حركيّةً كبيرةً جدًا، وغالبًا ما تُستخدم الغازات النبيلة الخاملة لصُنع البلازما على الأرض. تُعتبَر النجوم أساسًا كراتٍ ملتهبةً وكبيرةً من البلازما. [2] [4] حالات المادة عند درجات الحرارة المنخفضة [ عدل] الميوعة الفائقة [ عدل] عند الاقتراب من درجة حرارة الصفر المُطلق ، تفقد السوائل لزوجتها ومقومتها على الانسياب تمامًا، وقد اكتُشِفَت هذه الحالة لأوّل مرة في الحالة السائلة لغاز الهيليوم عام 1937، وتتميّز هذه الحالة بتوصيلها الفائق الّلانهائيّ للحرارة دون أدنى مقاومة تُذكَر.