很好的问题。 物质当然不仅仅只有三态,而是有很多态,比如超导态,等离子态,光子气体等等。 你说的光就属于光子气体,而你说的火基本上可以认为是等离子态。不过其实我也很奇怪为什么在中学课本中不给大家介绍一下火与闪电这样的基本的等离子体状态,我们国家的教材还是比较传统的,其实我觉得在中学里是可以多讲点生活常识的。 我们在中学的时候说的固态、液态、气态那是最基础的知识,并不是最全的,比如黑洞属于什么态?黑洞就属于黑洞态。 因此,你的问题基本上就回答完毕了。 既然说到这里了,我们还可以谈谈物态变化,那在物理学上叫做相变。相变是经常发生的现象,比如液体变成气体叫做气化,液体变成固体叫做凝固……这些是初中知识。然后呢?到了大学或者研究生阶段,你会学到超导相变,比如水银在低温下会成为超导状态,这就是一种新的相变了。再比如,恒星在特定条件下会变成黑洞,这也是一种相变。 我们现在的知识,并不能完全理解相变,尤其是宇宙早期大爆炸后发生的弱电相变等等,都是我们不清楚的。 笼统地把物质分为几个状态这样的思维是文科的思维,基本上就是为了记忆,而实际的物理其实要复杂得多,有时候甚至是不可完全描述与概括的。正因为我们有那么多未知的东西,我们人类才有前进的动力。而且,已知越多,无知就更多。希望这个问题能带给你启发。 物质与能量有千丝万缕的联系,但两者又有明显的区别。物质不仅有三态,后面又加了一个等离子态。但物质可以用质量,体积,压强,温度等物理量表征。所以着一个事物是否是物质,就要看这个事物在质量,体积,压强,温度确定的条件下有无边界(物理术语相界)。有则是物质,无则不是。火与光是能量们范畴,能量就像物质的态,也有不同的形式,有动能,热能,光能,化学能,势能,电能,磁能等,同时不同形式的能量也像物质的态一样在不同的条件下相互转换。人们看见的火即不是单纯的物质,也不是单纯的能量,严格的说是一种复杂的化学现象,我们看到的火焰是被燃烧的物质与氧气在高温下形成的等离体巨烈的化学反应(生成一种或几种更稳定的物质),火光就是由不同频律的光组成,同时火周围空气吸收光能变成的热能等一系烈能量交换。以上是物质与能量的区别。除了区别,物质与能量还有紧密的联系。物质可以转化能量,能量也可以转化为物质,所以爱因斯坦提出了质能方程,质量是能量的宏观表现。这个世界上没有不与物质发生关系的能量,也没有不与能量发生关系的物质,物质与能量构成了这个广袤而多姿多彩的宇宙,我想这也是弦理论(组成物质的基本粒子由能量弦变化而来)的哲学基础,希望这篇文章对你有所帮助。 三态指的是物质贴切点,物体通常是指固态物质构成的某个整体,很少人说气态物体。 其实物质的三态是比较朴素的分类方法,按这种分法,火自然就是气态。而光本就是能量传递表现,也就不会说什么态了。 当然,随着科学的进一步发展,人们认识自然的深入,物态的划分将更有物理意义。比如固态中有超导态,超固态,中子态,黑洞态……气态中有等离子态,就题中指的火(高温发光状态的气体),我认为暗物质属亚原子态吧,……,至于光本就不能属物质,从光的波粒二象性,光速不变性……就可以看出光属另类。 想知道火是什么?首先的明白火是怎么来的。 有人点木头烧火,有人点煤炭烧火。可燃物点燃会生成火光。这里的火和光,只是固体变成气体的一种化学反应的外在表现。自然火和光就不属于任何一种三体之一,因为他本身不属于一种物体。 当然,也有气体和液体发生化学反应,出现光和火。同理。 有人说光是粒子组成,是等离子态。那么我想问一问,三体的任何一种形态,无论是固体、液体,还是气体,哪个不是由分子、粒子组成?三体指的是我们肉眼可见的物体形态,扯粒子是不是有点远? 是什么“态”要看站在哪个背景下看,这一点很关键,光也罢,火也好,这都是物质的“运动状态”,液态,气态,这都是物质的“运动状态”,由于这个“运动状态”所对应的背景不同,所以才有了液态,气态,光,火的各种说法。这就如同问你:你是什么态呢?在公司,你是员工状态,在妻子面前,你是老公状态,在商场,你是消费者状态,在球场,你是打球者的状态,在学校,你是学生状态。你,在不同背景下有千姿百态,物质,也是如此,并不仅仅是固态,液态和气态这三种 光也可以说不是物质,如果是物质,这个宇宙就不存在真空;如果硬要把光看作物质,它也是特殊物质,和“场”(电场、磁场、引力场)这种特殊物质相似,看不(得)見,摸不着,但能捡测,能量度,对放入场中的物体,场对它有力的作用,而力是物体对物体的作用。两种看法都不改变常温状态下物质只有三态的结论。火与光同理。 |
|