399718奇闻趣事网BALI 【奇闻趣事网】399718.com09.27 , 07:04
什么是物质
物质占据了宇宙的近三分之一，但仍然笼罩着许多秘密。
宇宙中大约有不到三分之一(约31%)的物质。一项新的计算证实了这个数字；天体物理学家长期以来一直认为，除了实质性的物质外，我们的现实世界还包含其他东西。那么，物质究竟是什么？
阿尔伯特·爱因斯坦的特殊相对论的一个重要特点是质量和能量是不可分割的。所有质量都具有内在能量；这就是爱因斯坦著名的E=mc2公式的意义所在。当宇宙学家称量宇宙时，他们同时测量质量和能量。而其中31%的数量就是物质，无论它是可见的还是不可见的。
这种差异很关键：并非所有的物质都是相同的。事实上，我们能够看到或触摸的物体只占很小一部分。宇宙中存在许多奇异的物质的例子。
什么是物质？
当我们想到“物质”时，可能会想象到我们看到的物体或它们的基本构建单元：原子。
我们对原子的概念已经发展了多年。历史上的思想家们对存在可以被分为基本成分的模糊概念。但与现代原子理论相似的东西通常归功于英国化学家约翰·道尔顿。在1808年，他提出不可分割的粒子组成了物质。不同的基础物质(元素)@具有不同大小、质量和特性的原子组成。
道尔顿的理论包含了20个元素。将这些元素结合起来可以形成更复杂的化合物。化学家德米特里·门捷列夫在1869年构建了一个原始的周期表，列出了63个元素。而如今，我们已经记录了118个元素。
但事情并不像那么简单。自20世纪初以来，物理学家就知道原子内部存在着更微小的构建块：旋转的带有负电荷的电子和@带有正电荷的质子和中性的中子组成的包裹着的原子核。我们现在也知道，每个元素对应具有一定数量质子的原子。
而事情还没有那么简单。到了本世纪中叶，物理学家意识到质子和中子实际上是@更小的粒子——夸克组成的。准确地说，质子和中子都包含三个夸克：物理学家称之为重子的一种构型类型。因此，质子、中子以及它们形成的物质——我们日常生活的物质——通常被称为“重子物质”。
宇宙里的奇异物质
在我们日常生活的世界中，重子物质通常存在于固态、液态、气态和等离子态之一。
同样，物质并不那么简单。在极端条件下，它可以呈现出各种奇异的形态。在足够高的压力下，物质可以变成超临界流体，同时具有液体和气体的特性。在足够高的温度下，物质可以变成等离子体，其中原子被剥离成电离的电子和离子。这种等离子体是太阳和其他恒星的主要成分。
此外，还存在其他奇异的物质形态，如凝聚态物质中的凝胶、泡沫和液晶等。这些形态在材料科学和生物学等领域有着重要的应用。
除了重子物质之外，还存在着其他类型的物质，如光子、中微子和暗物质等。光子是光和其他电磁波的粒子，它们在宇宙中广泛存在并携带能量。中微子是电荷中性的基本粒子，质量非常小，几乎没有与其他物质相互作用的性质。暗物质是宇宙中的一种神秘物质，它不与电磁辐射相互作用，因此无法直接观测到，但通过其对引力的影响来间接推测其存在。
总的来说，物质是构成宇宙的基本成分之一，包括重子物质以及其他类型的粒子和物质形态。人类对物质的认识不断发展，我们对宇宙中各种物质的性质和行为有着日益深入的理解，但仍然有许多未解之谜等待我们去揭开。
本文译自 Popular Science，@ BALI 翻译。
本文版权归原作者，本站只做分享普及使用。若侵犯了你的权益，请提供版权有效证明，核实后下架删除。 (7)
未经允许不得转载：399718奇闻趣事网 » 什么是物质