هل للمادة ثلاث حالاتٍ فقط؟ - الجزء الثاني - سليمان أبو طافش

 هل للمادة ثلاث حالاتٍ فقط؟ 
تصميم الصورة ريم أبو فخر

استكمالاً للمقال السابق ...

 بعد أن عرفنا بوجود اثنتي عشرة حالةٍ فيزيائيةٍ للمادة، وعرفنا الحالات الأربعة الكلاسيكية، دعونا نتعرّف على الحالات الأقلّ شهرةً.

تكاثف بوز – أينشتاين:

إن أخفض درجة حرارةٍ يمكن الوصول إليها هي ما يسمى درجة الصفر المطلق، وهي تساوي مئتين وثلاثٍ وسبعين درجةً مئويةً تحت الصفر تقريباً، وإذا بلغت درجة حرارة الغاز تلك الدرجة، فإن ذرّات الغاز ستلتحم مع بعضها البعض لتصبح أشبه بذرّةٍ واحدة عملاقة

 أي أنها ستصبح خليطاً غريباً لا يمكن وصفه بأنه ينتمي إلى أية حالةٍ من حالات المادة السابقة، ولذلك تعتبر هذه الحالة حالةً فيزيائيةً مستقلّةً من حالات المادة.

المائع فوق الحرج:

إذا وصلت| المادة السائلة |إلى درجة حرارةٍ كافيةٍ فإنها ستتحوّل إلى الحالة الغازية، ولكن لو كان ضغطها غير مناسبٍ لتكون في الحالة الغازية، فإنها ستصبح في حالةٍ وسطٍ بين السائل والغاز، فهي ليست سائلاً وليست غازاً، بل يمكن اعتبارها في حالةٍ فيزيائيةٍ جديدة يسميها| العلماء| حالة المائع فوق الحرج.

الذرّات المتداخلة:

إذا أخذنا ذرّةً صغيرة الحجم وجعلناها تسبح ضمن مجموعةٍ من| الذرّات| ذات الحجم الكبير، فإن ذلك سينتج عنه وجود ذرّةٍ في قلب ذرّةٍ أخرى، وهذه أيضاً حالةٌ فيزيائيةٌ جديدةٌ مختلفةٌ كليّاً من حالات المادة. 

بلازما كوارك غلون:

نعلم بان الذرّة تتكوّن من الكترونات ونواة، وبأن النواة تتكوّن بدورها من بروتونات ونيوترونات، وهذه الجسيمات الصغيرة التي تكوّن النواة تتكوّن أيضاً من جسيماتٍ أصغر تدعى كواركات 

ولكن لو ارتفعت درجة حرارة المادة بشكلٍ كافٍ، فإن تلك الكواركات ستنفصل عن بعضها البعض ولن تكون قادرةً على تكوين البروتونات والنيوترونات، وهذه هي الحالة التي وجدت عند بداية تشكّل الكون بعد لحظة| الانفجار العظيم|.

حالة النجم الميّت:

إذا وضعنا غازاً ما تحت درجةٍ عاليةٍ جداً من الضغط، فإن ذلك الغاز سيفقد خصائصه التي تجعله غازاً، فيتحوّل إلى حالةٍ فريدةٍ من حالات المادة الفيزيائية، وهذه الحالة نجدها في قلوب |النجوم |الميتة، حيث يبلغ الضغط فيها حدوداً عاليةً جداً إلى درجة تحوّل الغاز إلى هذه الحالة الجديدة.

حالة السائل الفائق:

في هذه الحالة تحتفظ المادة السائلة بجميع خصائصها كمادةٍ سائلة، ولكنها تفقد إحدى أهم خصائصها وهي اللزوجة، فمن المعروف بأن من أهم ما يميّز السوائل هو درجة لزوجتها، فإذا فقدت المادة السائلة لزوجتها حصلنا على حالةٍ جديدةٍ من حالات المادة تسمى حالة السائل الفائق.

الحالة الصلبة الفائقة:

في هذه الحالة تبدو المادة وكأنها في حالةٍ صلبة، ولكنها تتصرّف كما لو أنها في حالةٍ سائلة.

المادة الفوتونية:

نعلم جميعاً بأن |الضوء| عبارةٌ عن فوتونات، ولكن الاعتقاد السائد هو أن الفوتون عديم الكتلة، ولكن لو كان للفوتون كتلةٌ ما فإنه سيشكّل حالةً جديدةً من حالات المادة.

وبذلك نكون قد تعرّفنا على اثنتي عشرة حالةٍ من حالات المادة، فإذا وجدت بعض الفائدة في ذلك فنرجو منك أن تشارك المقال.

سليمان أبو طافش