物理世界漫游指南（1）

在中学物理当中，我们学习过物质的三态：

固态、液态、气态

那么在客观世界中，物质还有没有其它的状态呢？

正所谓大千世界，无奇不有，物质除了固液气这三态外，当然还有其它状态，分别是：

等离子态、超固态、中子态

今天我就和大家简单介绍一下物质的这三种特殊状态。

1.什么是等离子态？

我们知道，冰（固态）加热到0摄氏度会变成冰水混合物（固液共存态），再继续加热就会变成水（液态），继续一直加热到100摄氏度，水就会变成水蒸气（气态）。

可如果这时我们继续加热，让温度继续升高，会不会出现什么新的状态呢？中学的书本上没有做进一步探究。

事实上，只要不断加热，让气体的温度一路飙升到几千度，那个时候，气体内部变得十分不稳定，气体的原子核和周围的电子就会互相分离，于是原子核成为带正电荷的正离子，和带负电荷的电子一起，自顾自的、漫无目的的“闲逛”。

这个过程叫作气体的电离化，而电离化之后的气体，其状态就是“等离子态”。

太阳内部的物质几乎都处于等离子态，因为太阳的内部温度实在太高了。同理，恒星的内部物质大多也都处在等离子态。

2.什么是超固态？

顾名思义，比固态还固态的超级固态，就是超固态。

当恒星演化到末期，比如我们赖以生存的太阳，当它的寿命将尽的时候，表面重力接近于地球表面的10亿倍。在这样巨大的压力下，任何物体都将不复存在，连原子都被压碎了，电子会脱离轨道和原子核紧紧挤在一起。

因此，这个垂垂老矣的恒星最终变得体积极小，而密度极大。科学家把这样状态的恒星称作为“白矮星”，而白矮星的这种状态就叫“超固态”。

其实我们身处的地球，其地核内核就是密度极大的超固态物质。

3.什么是中子态？

中子态颇有一种返璞归真的意味。

如果我们能在超固态物质上增加更大的压力，那么原本紧紧相依的电子和原子核就会被挤压得更紧密，直至“挤爆”，即电子核被迫分解，释放出里面的质子和中子。

质子和中子终于重见天日，兴奋不已。质子刚准备撒欢儿，却猛然被一股极其巨大的压力像上帝之手般推向电子，并与其结合形成中子。

至此，物质的底层结构发生了根本改变，原子中的原子核和电子都不复存在，取而代之的全是中子。因此这样的状态，叫“中子态”。

中子态物质密度比超固态更大。一部智能手机大小的中子态物质，可能有100亿吨重。当然，这在我们的生活中是不可能有机会亲眼目睹了，如果有，一定是世界末日的那一天。