تبلیغات
وبسایت مهندسین مكانیك ایران - هر 6 حالت ماده

وبسایت مهندسین مكانیك ایران
 
IRANIAN WEBSITE OF MECHANICAL ENGINEERS‏
Gas

همون مایع را در نظر بگیرید اگر به مولکول ها و اتم هاش البته بسته به نوع اونها مقداری انرژی بدهیم حرکت غلطیدن و جابجایی اون مولکول ها دیگه کاملاً مستقل می شه و تقریباً بدون هیچ وابستگی به دیگر مولکول ها به هر سمتی حرکت می کنند ، و گاهی به صورت تصادفی باهم برخود دارند .

پلاسما Plasma

البته با اینکه این از اول حالت هایی که خیلی ها نمی دونند ولی باز تاحدودی شناخته شده تره .

به طور خیلی خلاصه می شه گفت پلاسما همون گاز یونیزه شده است . یعنی الکترون مولکول های گاز ، با گرفتن انرژی مولکول ها رو ترک کردند .

خیلی از چیز های آشنا هم از پلاسما ساخته شده اند مثل همین خورشید خانم . حتی گاز درون مهتابی خونتون هم وقتی روشن می شه ، پلاسما می شه .

در لحظات اولیه ی پس از بیگ بانگ big bong))هم به علت وجود حرارت زیاد گاز ها یونیزه شده بودند و جهان از پلاسما پر شده یا بهتر بگم ساخته شده بود . قرآن هم بهترین مثال رو برای اون زده ، درسوره ی فصلت آیه ی 10 ، که در هنگام آفرینش از دخان ، به معنی دود استفاده شده ، که ذرات دوده درآن معلق هستند مثل الکترون ها ( این هم خدا شناسی به روش علمی !)

واما دو حالت دیگر که عمراً خیلی ازشما ها حتی اسم شون رو هم شنیده باشید . که البته وارد کوانتوم هم می شیم :

خب قبل از ادامه بحث باید کمیتی رو به نام اسپین به شما معرفی کنم .

یک مربع را در نظر بگیرید ، اگر 90 درجه یا 4/1 دور ، اون رو بچرخونیم ، دوباره شبیه حالت اولش می شه ، پس اسپین اون رو 4 معرفی می کنیم . یا مثلا یک مثلث متساوی الاضلاع که با چرخیدن 3/1 دور، دوباره شبیه حالت اولش می شه، پس اسپین اون هم3 است.

خوب، در طبیعت هم ذرات بنیادی همین خواص را دارند و بعضی از اون ها با چرخیدن کسری از دایره، به شکل اولشون باز می گردند. پس اسپین اون ها عدد کاملیه.

اما چیز های جالب تر دیگه هم وجود دارند که با یک دور چرخیدن هم، به حالت اولشون باز نمی گردند؛ و باید بیشتر از1دور، یعنی 2و3و... دور بزنند تا به حالت اولشون برگردند ، پس اسپین های 2/1و3/1و... رو تشکیل می دهند .

حالت پنجم

چگال بوز-اینیشتین Bose-Einstein condensate

Discoverd in 1995

خب بعد از تعریف بالا ، ذرات بنیادی که دارای اسپین کامل مثل2و3و... هستند رو بوزن می نامند. که به اسم ساتیندرا بوز هندی نام گذاری شده اند . از این بوزون ها می شه از مزون و بچه معروفشون، فوتون یاد کرد . حتی

 

اوربیتال ها و اسپین الکترون ها رو به یاد بیارید ، توی یک اوربیتال دو الکترون با اسپین متفاوت(که اسپین هر کدوم 2/1بود.) می تونستند قرار بگیرند ولی وقتی چند اوربیتال ، هرکدوم توسط یک الکترون پر می شدند ، اسپین اون الکترون ها یکسان بود .

تفاوت این دو حالت هم دقیقا یه چیزیه توی همین مایه ها، که هنگام سرد کردن بوزون ها و فرمیون ها نحوه ی قرار گرفتنشون توسط اسپین اون ها مشخص می شه . و خواص جالبی رو برای اون ها به ارمغان می آره مثل ابر رسانایی در چگال فرمیونی





طبقه بندی: مفاهیم بنیادی مكانیك، 
برچسب ها: هر 6 حالت ماده،  
نوشته شده در تاریخ پنجشنبه 5 اسفند 1389 توسط محمد محمل زاده
تمامی حقوق این سایت محفوظ است
قالب وبلاگ