حالات مجموع مواد. انتقال یک ماده از یک حالت تجمع به حالت دیگر

انتقال از یک حالت به حالت دیگر. بهبود، تغییر، اصلاح، دگرگونی.

تحول مورد بحث در اینجا مربوط می شود ذات، هستیشخص در اینجا چند نمونه از دگرگونی آورده شده است: فردی که ماهیت مالکیت آشکار دارد و زندانی ترس های خود است به فردی آزاد تبدیل می شود و مفاهیم و باورهای او را در مورد معنای زندگی کردن و اجازه دادن به زندگی تغییر می دهد. مردی که خود را طرد می‌کرد و تنها عیب‌هایی را در خود می‌دید، زمانی شروع به دوست داشتن خود کرد که جوهر خود را بهتر شناخت و پذیرفت. شخصی که خود را قربانی می دانست، یعنی تحمل کردزندگی او، نگرش های درونی او را متحول کرد و قوانین جهانی را درک کرد، که به لطف آنها تبدیل شد استادزندگی ام را یاد گرفتم و یاد گرفتم که شادی خود را بر اساس نیازهایم بسازم.

چنین دگرگونی‌های خارق‌العاده‌ای معجزه نیستند؛ آنها برای هر کسی که واقعاً مایل است تلاش لازم را برای تحقق حق خود برای داشتن زندگی شاد انجام دهد، در دسترس است. چرا تغییر خود برای برخی افراد اینقدر سخت است؟ اول از همه، زیرا کلمه "تحول" اغلب به معنای "ناشناخته" است و هر چیز ناشناخته بی ثباتی و خطر را تهدید می کند.

مشخص است که مردم به طور کلی ثبات را ترجیح می دهند، حتی زمانی که زندگی آنها به طور کلی دشوار و گاهی غیرقابل تحمل است. برای آنها راحت تر است که در یک حالت بی شادی اما پایدار بمانند تا اینکه یک دگرگونی مخاطره آمیز که نمی داند چگونه به پایان می رسد، بپذیرند. به همین دلیل است که اغلب اتفاق می افتد که یک فرد قبل از اینکه متقاعد شود زمان حرکت به جلو فرا رسیده است، باید از یک موقعیت دشوار عبور کند، یک بحران. متعاقباً، علیرغم مشکلات خاصی که در طول دوره تحول تجربه شد، به ندرت کسی می گوید که دوست دارد به عقب برگردد. می توان گفت که طبیعی است که انسان مراحل مختلف تحول را به ترتیب طی کند.

دگرگونی ویرانی نیست. وضعیت فعلی سیاره ما (GAIA)،ممکن است برخی از مردم را بترساند، زیرا همه چیز با چنان سرعتی تغییر می کند که تصور فروپاشی هر آنچه را برای مدت طولانی ساخته اند به ذهنشان می رسد. همه چیز برای آنها ناپایدار و کوتاه مدت به نظر می رسد. این چیزی نیست جز ترس، توهم نفس. واقعیت کاملا متفاوت است. فقط باید طبیعت را تماشا کرد. یک مثال عالی از تحول، پروانه است. او ظاهر خود را کاملاً تغییر می دهد تا به افق های جدید پرواز کند و تجربیات جدیدی را تجربه کند. ما، البته، پروانه نیستیم، اما طبیعت به ما نشان می دهد که تغییر و تحول بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما است و گذار به چیزی جدید است - حالتی متفاوت.

بنابراین، دگرگونی کاملاً طبیعی است، حتی برای تداوم تکامل معنوی ما ضروری است. شما فقط باید نگاه دقیق تری به این داشته باشید که در طول سال های گذشته چقدر تحول در اطراف ما اتفاق افتاده است. برخی افراد این احساس را دارند که اوه

آنها بیش از یک زندگی داشتند - تحولات شگفت انگیز زیادی در طول وجود آنها رخ داد.

راه شگفت انگیزی برای دستیابی به تحول پایدار و مفید وجود دارد که نیازی به کنترل ندارد و باعث رنج نمی شود: به خود حق بدهید همان چیزی باشید که واقعاً هستید، خودتان را قضاوت یا انتقاد نکنید، به خودتان دلسوزی نشان دهید.

مثلاً وقتی کسی خود را نمی پذیرد زیرا در حال تجربه خشم، اعتیاد، ترس یا نوعی باور است، یا اگر خود را رد کند زیرا بدن فیزیکی او با ایده هایش مطابقت ندارد، چنین نگرش طردی او را زندانی می کند. رفتار خود EGO او معتقد است که دستیابی به تغییر در هر چیزی تنها در صورتی امکان پذیر است که همه چیز نامطلوب را رد کنید و کنار بگذارید. نفس نمی‌داند که هر چه ما با سماجت بیشتری چیزی را رد کنیم، با قدرت بیشتری برمی‌گردد. این واقعیت را توضیح می دهد که شخصی که بدن خود را نمی پذیرد (مثلاً آن را خیلی چاق می بیند) نمی تواند آن را به میل خود تغییر دهد. و کسانی که رفتار خود را نمی پذیرند، آن را غیرقابل قبول می دانند، برخلاف میل خود به همان شیوه ادامه می دهند.

بنابراین، قبل از اینکه برای تحول تلاش کنید، ابتدا باید خود را همانگونه که هستید بپذیرید. یعنی به اعمال و موقعیت های خود این حق را بدهید که جای مناسب خود را بگیرند - بالاخره شما خودتان آنها را خلق کرده اید، هرچند ناخودآگاه. هر موقعیتی چیز مهمی برای پیشرفت شما به ارمغان می آورد. از مفید بودن آنچه برای شما نامطلوب به نظر می رسد تشکر کنید: به این ترتیب راه را برای تحول باز خواهید کرد، زیرا تجربه آنچه نمی خواهید و آنچه برای شما عواقب ناخوشایندی دارد به شما کمک می کند تا آنچه را که می خواهید تعیین کنید.

در همین حال، و این را نباید فراموش کرد، خدای درونی شما دقیقا می داند که نیاز شما چیست. ممکن است اتفاق بیفتد که نتیجه تغییر شکل شما چیزی بر خلاف آنچه می خواستید باشد. شما باید اعتماد نشان دهید و وضعیت را رها کنید. در نتیجه اثر معجزه آسای پذیرش بدون قید و شرط، دگرگونی به تدریج رخ می دهد. بنابراین، با دادن اجازه به خود برای داشتن محدودیت ها، ضعف ها و ترس ها در زمینه های مختلف زندگی، می توانید روند تحول واقعی را آغاز کنید. ترجیحاً در این میان اقدامات خاصی در سطح نگرش ها و رفتارهای درونی خود انجام دهیم تا این روند را در جهت مطلوب هدایت کنیم. شما باید هوشیار باشید و میل صادقانه ای داشته باشید تا خود را متحول کنید تا کیفیت زندگی خود را به طور اساسی بهبود بخشید.

عزاداری

از دست دادن، مرگ یکی از عزیزان. درد، اندوه ناشی از مرگ کسی.

یک دوره سوگواری برای سازگاری با رفتن، ناپدید شدن یک عزیز یا ثروت مادی ضروری است. وقتی از عزاداری صحبت می کنیم، معمولاً منظور مرگ یا از دست دادن کسی است. اگر این فرد نزدیک و بسیار دوست داشتنی است، پس واکنش دردناک ما، ویرانی عاطفی درونی، کاملا طبیعی و انسانی است. کسانی که زنده ماندن در این دوره بسیار دشوار است، نمی دانند که لازم است

پیش نیاز 359

قدرت مقابله با اندوه با ذهنی روشن علاوه بر این، آنها به زمانی نیاز دارند که در طی آن زندگی خلأ ایجاد شده را پر کند.

اگر مدت سوگواری و حسرت میت طولانی شود، با هر سنی که باشد، هیچ خیری ندارد. مردن بخشی از چرخه زندگی انسان است و باید بپذیریم که مرگ یک فرد، حتی بسیار جوان، به این معناست که او آنچه را که قرار بوده در این بدن و در این محیط زندگی کرده است. بخشی از برنامه زندگی او را تشکیل می دهد. اگر درد فروکش نکرد، این باید به عنوان پیامی در نظر گرفته شود که شما بیش از حد به کالاها و افراد زمینی وابسته هستید. باید یاد بگیرید که REMOVE کنید.

علاوه بر این، کلمه "عزا" در معنای مجازی برای تعیین دوره امتناع، چشم پوشی از هر چیزی - دارایی، ایده ها، فعالیت ها و غیره به کار می رود. در واقع، شخص حقیقت جدایی نهایی را می پذیرد، ورق را ورق می زند. زندگی و تلاش برای چیزی به دیگری. به طور کلی، او متوجه می شود که زمان آن رسیده است که یک چیز را ترک کند و چیز دیگری را به عهده بگیرد و زندگی ادامه دارد. در هر صورت، نکته اصلی در اینجا لحظه پذیرش است. پس از این، تنظیم، سازگاری با مرحله جدید زندگی آسان تر است.

رایج ترین دانش در مورد سه حالت تجمع است: مایع، جامد، گاز؛ گاهی اوقات پلاسما را به یاد می آورند و کمتر کریستالی مایع. اخیراً لیستی از 17 فاز ماده که از () معروف استفان فرای گرفته شده است در اینترنت پخش شده است. بنابراین، در مورد آنها با جزئیات بیشتری به شما خواهیم گفت، زیرا ... شما باید کمی بیشتر در مورد ماده بدانید، اگر فقط به منظور درک بهتر فرآیندهای رخ داده در جهان.

فهرستی از حالات مجموع ماده که در زیر آورده شده است از سردترین حالت ها به داغ ترین و غیره افزایش می یابد. ممکن است ادامه یابد. در عین حال، باید درک کرد که از حالت گازی (شماره 11)، "غیر فشرده ترین"، به هر دو طرف لیست، درجه فشرده سازی ماده و فشار آن (با برخی از ملاحظات برای چنین مطالعه نشده ای است. حالت های فرضی به صورت کوانتومی، پرتو یا کم متقارن) افزایش می یابند.بعد از متن نموداری بصری از انتقال فاز ماده نشان داده می شود.

1. کوانتومی- حالت تجمع ماده، زمانی که دما به صفر مطلق می رسد، حاصل می شود، در نتیجه پیوندهای داخلی ناپدید می شوند و ماده به کوارک های آزاد متلاشی می شود.

2. میعانات بوز-انیشتین- حالت انباشتگی ماده که اساس آن بوزون است که تا دمای نزدیک به صفر مطلق (کمتر از یک میلیونیم درجه بالای صفر مطلق) سرد شده است. در چنین حالت به شدت سرد، تعداد زیادی از اتم‌ها در حداقل حالت کوانتومی ممکن قرار می‌گیرند و اثرات کوانتومی در سطح ماکروسکوپی خود را نشان می‌دهند. میعانات بوز-انیشتین (که اغلب به آن میعانات بوز یا به سادگی "بک" می گویند) زمانی رخ می دهد که شما یک عنصر شیمیایی را تا دمای بسیار پایین (معمولاً درست بالای صفر مطلق، منفی 273 درجه سانتیگراد) سرد کنید، دمای نظری است که در آن همه چیز در آن وجود دارد. حرکت را متوقف می کند).
اینجاست که اتفاقات کاملاً عجیبی برای ماده شروع می شود. فرآیندهایی که معمولاً فقط در سطح اتمی مشاهده می شوند، اکنون در مقیاس هایی به اندازه کافی بزرگ هستند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند. به عنوان مثال، اگر "پشت" را در یک لیوان آزمایشگاهی قرار دهید و دمای مورد نظر را فراهم کنید، ماده شروع به خزش از دیواره می کند و در نهایت خود به خود خارج می شود.
ظاهراً در اینجا ما با تلاش بیهوده یک ماده برای کاهش انرژی خود (که در حال حاضر در پایین ترین سطح ممکن است) سروکار داریم.
کاهش سرعت اتم‌ها با استفاده از تجهیزات خنک‌کننده، یک حالت کوانتومی منفرد به نام میعان بوز یا بوز-اینشتین تولید می‌کند. این پدیده در سال 1925 توسط A. Einstein در نتیجه تعمیم کار S. Bose پیش‌بینی شد، جایی که مکانیک آماری برای ذرات مختلف از فوتون‌های بدون جرم گرفته تا اتم‌های حامل جرم ساخته شد (دست‌نوشته اینشتین که گمشده در نظر گرفته می‌شود، کشف شد. در کتابخانه دانشگاه لیدن در سال 2005). تلاش‌های بوز و انیشتین منجر به مفهوم گازی بوز در مورد آمار بوز-انیشتین شد که توزیع آماری ذرات یکسان با اسپین عدد صحیح به نام بوزون را توصیف می‌کند. بوزون ها، که به عنوان مثال، ذرات بنیادی منفرد - فوتون ها، و اتم های کامل هستند، می توانند در حالت های کوانتومی یکسان با یکدیگر باشند. انیشتین پیشنهاد کرد که سرد کردن اتم‌های بوزون تا دمای بسیار پایین باعث تبدیل (یا به عبارت دیگر متراکم شدن) آنها به پایین‌ترین حالت کوانتومی ممکن می‌شود. نتیجه چنین تراکمی، ظهور شکل جدیدی از ماده خواهد بود.
این انتقال در زیر دمای بحرانی رخ می‌دهد، که برای یک گاز سه‌بعدی همگن متشکل از ذرات غیر متقابل بدون درجات آزادی داخلی است.

3. میعانات فرمیون- حالت تجمع یک ماده، شبیه به پشتوانه، اما از نظر ساختار متفاوت. با نزدیک شدن به صفر مطلق، اتم ها بسته به بزرگی تکانه زاویه ای خود (اسپین) رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. بوزون ها اسپین های اعداد صحیح دارند، در حالی که فرمیون ها دارای اسپین هایی هستند که مضرب 1/2 (1/2، 3/2، 5/2) هستند. فرمیون ها از اصل طرد پائولی پیروی می کنند که بیان می کند هیچ دو فرمیونی نمی توانند حالت کوانتومی یکسانی داشته باشند. چنین ممنوعیتی برای بوزون ها وجود ندارد و بنابراین آنها این فرصت را دارند که در یک حالت کوانتومی وجود داشته باشند و در نتیجه به اصطلاح میعان بوز-اینشتین را تشکیل دهند. فرآیند تشکیل این میعانات مسئول انتقال به حالت ابررسانا است.
الکترون ها دارای اسپین 1/2 هستند و بنابراین به عنوان فرمیون ها طبقه بندی می شوند. آنها به صورت جفت (به نام جفت کوپر) ترکیب می شوند، که سپس یک میعانات بوز را تشکیل می دهند.
دانشمندان آمریکایی تلاش کرده اند با سرد کردن عمیق، نوعی مولکول از اتم های فرمیون به دست آورند. تفاوت با مولکول های واقعی این بود که هیچ پیوند شیمیایی بین اتم ها وجود نداشت - آنها به سادگی با هم به روشی همبسته حرکت می کردند. پیوند بین اتم ها حتی قوی تر از بین الکترون های جفت کوپر بود. جفت فرمیون‌های به‌دست‌آمده دارای یک اسپین کلی هستند که دیگر مضرب 1/2 نیست، بنابراین، آنها از قبل مانند بوزون‌ها رفتار می‌کنند و می‌توانند با یک حالت کوانتومی یک چگالش بوز را تشکیل دهند. در طول آزمایش، گازی از اتم‌های پتاسیم 40 تا 300 نانوکلوین خنک شد، در حالی که گاز در یک تله به اصطلاح نوری محصور شد. سپس یک میدان مغناطیسی خارجی اعمال شد که با کمک آن می توان ماهیت برهمکنش های بین اتم ها را تغییر داد - به جای دافعه قوی، جذب قوی شروع به مشاهده شد. هنگام تجزیه و تحلیل تأثیر میدان مغناطیسی، می‌توان مقداری را یافت که در آن اتم‌ها مانند جفت‌های الکترون کوپر رفتار می‌کنند. در مرحله بعدی آزمایش، دانشمندان انتظار دارند اثرات ابررسانایی را برای میعانات فرمیون به دست آورند.

4. ماده فوق سیال- حالتی که در آن ماده عملاً ویسکوزیته ندارد و در حین جریان اصطکاک با سطح جامد را تجربه نمی کند. پیامد این، برای مثال، چنین اثر جالبی مانند "خزش" خود به خودی کامل هلیوم فوق سیال از کشتی در امتداد دیواره های آن در برابر نیروی گرانش است. البته در اینجا هیچ تخلفی از قانون بقای انرژی وجود ندارد. در غیاب نیروهای اصطکاکی، هلیوم فقط توسط نیروهای گرانش، نیروهای برهمکنش بین اتمی بین هلیوم و دیواره‌های رگ و بین اتم‌های هلیوم عمل می‌کند. بنابراین، نیروهای برهمکنش بین اتمی از مجموع نیروهای دیگر فراتر می روند. در نتیجه، هلیوم تمایل دارد تا آنجا که ممکن است در تمام سطوح ممکن پخش شود و بنابراین در امتداد دیواره‌های رگ حرکت می‌کند. در سال 1938، پیوتر کاپیتسا، دانشمند شوروی ثابت کرد که هلیوم می تواند در حالت فوق سیال وجود داشته باشد.
شایان ذکر است که بسیاری از خواص غیرمعمول هلیوم مدتی است که شناخته شده است. با این حال، در سال های اخیر، این عنصر شیمیایی ما را با اثرات جالب و غیرمنتظره ای نوازش کرده است. بنابراین، در سال 2004، موزس چان و یون سیونگ کیم از دانشگاه پنسیلوانیا با اعلام اینکه موفق شده‌اند حالت کاملا جدیدی از هلیوم - یک جامد ابر سیال - به دست آورند، جهان علمی را مجذوب خود کردند. در این حالت، برخی از اتم‌های هلیوم در شبکه کریستالی می‌توانند در اطراف اتم‌های دیگر جریان داشته باشند و در نتیجه هلیوم می‌تواند از خود عبور کند. اثر «ابر سختی» از نظر تئوری در سال 1969 پیش‌بینی شد. و سپس در سال 2004 به نظر می رسید که تایید تجربی وجود دارد. با این حال، آزمایشات بعدی و بسیار جالب نشان داد که همه چیز به این سادگی نیست و شاید این تعبیر از این پدیده که قبلاً به عنوان ابر سیال بودن هلیوم جامد پذیرفته شده بود، نادرست باشد.
آزمایش دانشمندان به رهبری همفری ماریس از دانشگاه براون در ایالات متحده آمریکا ساده و ظریف بود. دانشمندان یک لوله آزمایش وارونه را در یک مخزن بسته حاوی هلیوم مایع قرار دادند. آنها بخشی از هلیوم را در لوله آزمایش و در مخزن به گونه ای منجمد کردند که مرز بین مایع و جامد داخل لوله آزمایش بیشتر از مخزن بود. به عبارت دیگر، در قسمت بالای لوله آزمایش هلیوم مایع وجود داشت، در قسمت پایین هلیوم جامد وجود داشت، به آرامی به فاز جامد مخزن می رفت که در بالای آن کمی هلیوم مایع ریخته می شد - پایین تر از مایع. سطح در لوله آزمایش اگر هلیوم مایع از هلیوم جامد شروع به نشت کند، اختلاف سطوح کاهش می‌یابد و آنگاه می‌توانیم در مورد هلیوم فوق‌سیال جامد صحبت کنیم. و در اصل، در سه آزمایش از 13 آزمایش، تفاوت سطوح در واقع کاهش یافت.

5. ماده فوق سخت- حالتی از تجمع که در آن ماده شفاف است و می تواند مانند مایع "جریان" شود، اما در واقع فاقد ویسکوزیته است. چنین مایعاتی سالهاست که شناخته شده اند و به آنها ابر سیال می گویند. واقعیت این است که اگر یک ابر سیال هم زده شود، تقریبا برای همیشه در گردش است، در حالی که یک مایع معمولی در نهایت آرام می شود. دو ابر سیال اول توسط محققان با استفاده از هلیوم-4 و هلیوم-3 ایجاد شد. آنها تقریباً تا صفر مطلق - منفی 273 درجه سانتیگراد خنک شدند. و از هلیوم-4، دانشمندان آمریکایی موفق به به دست آوردن یک جسم فوق جامد شدند. آنها هلیوم منجمد را با فشار بیش از 60 برابر فشرده کردند و سپس شیشه پر از این ماده را روی یک دیسک چرخان قرار دادند. در دمای 0.175 درجه سانتیگراد، دیسک به طور ناگهانی شروع به چرخش آزادتر کرد که به گفته دانشمندان نشان می دهد هلیوم به یک ابر جسم تبدیل شده است.

6. جامد- حالت تجمع یک ماده که با ثبات شکل و ماهیت حرکت حرارتی اتم ها مشخص می شود که ارتعاشات کوچکی را در اطراف موقعیت های تعادلی انجام می دهد. حالت پایدار جامدات کریستالی است. جامداتی با پیوندهای یونی، کووالانسی، فلزی و سایر انواع پیوند بین اتم ها وجود دارد که تنوع خواص فیزیکی آنها را تعیین می کند. خواص الکتریکی و برخی دیگر از مواد جامد عمدتاً با ماهیت حرکت الکترون های بیرونی اتم های آن تعیین می شود. جامدات بر اساس خواص الکتریکی خود به دی الکتریک ها، نیمه هادی ها و فلزات تقسیم می شوند؛ جامدات بر اساس خواص مغناطیسی خود به دیامغناطیس، پارامغناطیس و اجسام با ساختار مغناطیسی مرتب تقسیم می شوند. مطالعات مربوط به خواص جامدات در یک زمینه بزرگ ادغام شده است - فیزیک حالت جامد، که توسعه آن توسط نیازهای فناوری تحریک شده است.

7. جامد آمورف- حالت متراکم تجمع یک ماده که با همسانگردی خواص فیزیکی به دلیل آرایش نامنظم اتم ها و مولکول ها مشخص می شود. در جامدات بی شکل، اتم ها در اطراف نقاطی که به طور تصادفی واقع شده اند، ارتعاش می کنند. بر خلاف حالت کریستالی، انتقال از جامد آمورف به مایع به تدریج رخ می دهد. مواد مختلف در حالت آمورف هستند: شیشه، رزین، پلاستیک و غیره.

8. کریستال مایعحالت خاصی از تجمع یک ماده است که در آن به طور همزمان خواص یک کریستال و یک مایع را نشان می دهد. فوراً باید توجه داشت که همه مواد نمی توانند در حالت کریستالی مایع باشند. با این حال، برخی از مواد آلی با مولکول های پیچیده می توانند حالت خاصی از تجمع را تشکیل دهند - کریستالی مایع. این حالت زمانی اتفاق می افتد که کریستال های مواد خاصی ذوب می شوند. هنگامی که آنها ذوب می شوند، یک فاز کریستالی مایع تشکیل می شود که با مایعات معمولی متفاوت است. این فاز در محدوده ای از دمای ذوب کریستال تا دمای بالاتر وجود دارد که در هنگام گرم شدن، کریستال مایع به یک مایع معمولی تبدیل می شود.
کریستال مایع با کریستال مایع و معمولی چه تفاوتی دارد و چه شباهتی به آنها دارد؟ کریستال مایع مانند یک مایع معمولی سیالیت دارد و شکل ظرفی که در آن قرار می گیرد به خود می گیرد. این تفاوت آن با کریستال های شناخته شده برای همه است. با این حال، با وجود این خاصیت که آن را با یک مایع متحد می کند، دارای خاصیت مشخصه کریستال ها است. این ترتیب در فضا مولکول هایی است که کریستال را تشکیل می دهند. درست است که این ترتیب به اندازه کریستال های معمولی کامل نیست، اما با این وجود، به طور قابل توجهی بر خواص کریستال های مایع تأثیر می گذارد، که آنها را از مایعات معمولی متمایز می کند. نظم مکانی ناقص مولکول های تشکیل دهنده یک کریستال مایع در این واقعیت آشکار می شود که در بلورهای مایع نظم کاملی در آرایش فضایی مراکز ثقل مولکول ها وجود ندارد، اگرچه ممکن است نظم جزئی وجود داشته باشد. این بدان معنی است که آنها یک شبکه کریستالی سفت و سخت ندارند. بنابراین کریستال های مایع مانند مایعات معمولی دارای خاصیت سیالیت هستند.
یک ویژگی اجباری کریستال های مایع، که آنها را به کریستال های معمولی نزدیک می کند، وجود نظم جهت گیری فضایی مولکول ها است. این نظم در جهت گیری می تواند خود را نشان دهد، برای مثال، در این واقعیت که تمام محورهای طولانی مولکول ها در یک نمونه کریستالی مایع به یک شکل جهت گیری می کنند. این مولکول ها باید شکلی کشیده داشته باشند. علاوه بر ساده‌ترین ترتیب نام‌گذاری شده محورهای مولکولی، ترتیب جهت‌گیری پیچیده‌تری از مولکول‌ها می‌تواند در یک کریستال مایع رخ دهد.
بسته به نوع ترتیب محورهای مولکولی، کریستال های مایع به سه نوع نماتیک، اسمکتیک و کلستریک تقسیم می شوند.
تحقیقات در مورد فیزیک کریستال های مایع و کاربردهای آنها در حال حاضر در سطح وسیعی در تمام کشورهای پیشرفته جهان در حال انجام است. تحقیقات داخلی در مؤسسات تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی متمرکز شده است و دارای سنت طولانی است. آثار V.K که در دهه سی در لنینگراد تکمیل شد، به طور گسترده ای شناخته و شناخته شد. فردریک به V.N. تسوتکووا. در سال‌های اخیر، مطالعه سریع کریستال‌های مایع باعث شده است که محققان داخلی نیز سهم قابل توجهی در توسعه مطالعه کریستال‌های مایع به طور کلی و به طور خاص، اپتیک کریستال‌های مایع داشته باشند. بنابراین، آثار I.G. چیستیاکوا، A.P. کاپوستینا، اس.ا. برازوفسکی، اس.ا. پیکینا، ال.ام. بلینوف و بسیاری دیگر از محققان شوروی به طور گسترده ای برای جامعه علمی شناخته شده هستند و به عنوان پایه ای برای تعدادی از کاربردهای فنی موثر کریستال های مایع عمل می کنند.
وجود کریستال های مایع مدت ها پیش، یعنی در سال 1888، یعنی تقریباً یک قرن پیش، ثابت شد. اگرچه دانشمندان قبل از سال 1888 با این وضعیت ماده مواجه شدند، اما بعداً رسماً کشف شد.
اولین کسی که کریستال های مایع را کشف کرد، گیاه شناس اتریشی راینیتزر بود. او در حین مطالعه ماده جدید کلستریل بنزوات که سنتز کرد، متوجه شد که در دمای 145 درجه سانتی گراد کریستال های این ماده ذوب می شوند و مایعی ابری را تشکیل می دهند که به شدت نور را پراکنده می کند. با ادامه گرمایش، با رسیدن به دمای 179 درجه سانتیگراد، مایع شفاف می شود، یعنی شروع به رفتار نوری مانند یک مایع معمولی، برای مثال آب می کند. کلستریل بنزوات خواص غیرمنتظره ای در فاز کدر نشان داد. راینیتزر با بررسی این فاز در زیر میکروسکوپ پلاریزه متوجه شد که انکسار دوگانه دارد. این بدان معنی است که ضریب شکست نور، یعنی سرعت نور در این فاز، به قطبش بستگی دارد.

9. مایع- حالت تجمع یک ماده، ترکیبی از ویژگی های حالت جامد (حفظ حجم، مقاومت کششی معین) و حالت گازی (تغییر شکل). مایعات با ترتیب برد کوتاه در آرایش ذرات (مولکول ها، اتم ها) و تفاوت اندک در انرژی جنبشی حرکت حرارتی مولکول ها و انرژی برهمکنش پتانسیل آنها مشخص می شوند. حرکت حرارتی مولکول‌های مایع شامل نوسانات حول موقعیت‌های تعادلی و پرش‌های نسبتاً نادر از یک موقعیت تعادلی به موقعیت دیگر است؛ سیالیت مایع با این امر مرتبط است.

10. سیال فوق بحرانی(SCF) حالتی از تجمع یک ماده است که در آن اختلاف بین فاز مایع و گاز از بین می رود. هر ماده ای در دما و فشار بالاتر از نقطه بحرانی خود یک سیال فوق بحرانی است. خواص یک ماده در حالت فوق بحرانی بین خواص آن در فاز گاز و مایع است. بنابراین، SCF دارای چگالی بالا، نزدیک به مایع، و ویسکوزیته کم، مانند گازها است. ضریب انتشار در این حالت دارای یک مقدار متوسط ​​بین مایع و گاز است. مواد در حالت فوق بحرانی می توانند به عنوان جایگزین حلال های آلی در فرآیندهای آزمایشگاهی و صنعتی استفاده شوند. آب فوق بحرانی و دی اکسید کربن فوق بحرانی به دلیل خواص خاص بیشترین علاقه و توزیع را دریافت کرده اند.
یکی از مهمترین خواص حالت فوق بحرانی توانایی حل کردن مواد است. با تغییر دما یا فشار سیال، می توانید خواص آن را در محدوده وسیعی تغییر دهید. بنابراین، می توان سیالی را به دست آورد که خواص آن نزدیک به مایع یا گاز باشد. بنابراین، توانایی انحلال سیال با افزایش چگالی (در دمای ثابت) افزایش می یابد. از آنجایی که چگالی با افزایش فشار افزایش می یابد، تغییر فشار می تواند بر توانایی حل شدن سیال (در دمای ثابت) تأثیر بگذارد. در مورد دما، وابستگی خواص سیال تا حدودی پیچیده تر است - در یک چگالی ثابت، توانایی حل شدن سیال نیز افزایش می یابد، اما در نزدیکی نقطه بحرانی، افزایش جزئی دما می تواند منجر به افت شدید شود. در چگالی، و بر این اساس، توانایی انحلال. سیالات فوق بحرانی بدون محدودیت با یکدیگر مخلوط می شوند، بنابراین زمانی که به نقطه بحرانی مخلوط رسید، سیستم همیشه تک فاز خواهد بود. دمای بحرانی تقریبی یک مخلوط دوتایی را می توان به عنوان میانگین حسابی پارامترهای بحرانی مواد Tc(mix) = (کسر مول A) x TcA + (کسر مول B) x TcB محاسبه کرد.

11. گازی- (به فرانسوی گاز، از یونانی آشوب - آشوب)، حالت تجمع یک ماده که در آن انرژی جنبشی حرکت حرارتی ذرات آن (مولکول ها، اتم ها، یون ها) به طور قابل توجهی از انرژی پتانسیل فعل و انفعالات بین آنها فراتر می رود و بنابراین ذرات آزادانه حرکت می کنند و به طور یکنواخت در غیاب میدان های خارجی کل حجم ارائه شده به آن را پر می کنند.

12. پلاسما- (از پلاسما یونانی - حجاری شده، شکل گرفته)، حالتی از ماده که یک گاز یونیزه است که در آن غلظت بارهای مثبت و منفی برابر است (شبه خنثی). اکثریت قریب به اتفاق ماده در کیهان در حالت پلاسما قرار دارد: ستاره ها، سحابی های کهکشانی و محیط بین ستاره ای. در نزدیکی زمین، پلاسما به شکل باد خورشیدی، مگنتوسفر و یونوسفر وجود دارد. پلاسمای با دمای بالا (T ~ 106 - 108K) از مخلوط دوتریوم و تریتیوم با هدف اجرای همجوشی گرما هسته ای کنترل شده در حال مطالعه است. پلاسما با دمای پایین (T Ј 105K) در دستگاه های تخلیه گاز مختلف (لیزرهای گازی، دستگاه های یونی، ژنراتورهای MHD، پلاسماترون ها، موتورهای پلاسما و غیره) و همچنین در فناوری (به متالورژی پلاسما، حفاری پلاسما، پلاسما مراجعه کنید) استفاده می شود. فن آوری) .

13. ماده منحط- یک مرحله میانی بین پلاسما و نوترونیوم است. در کوتوله های سفید مشاهده می شود و نقش مهمی در تکامل ستارگان دارد. هنگامی که اتم ها در معرض دما و فشار بسیار بالا قرار می گیرند، الکترون های خود را از دست می دهند (به گاز الکترونی تبدیل می شوند). به عبارت دیگر کاملاً یونیزه می شوند (پلاسما). فشار چنین گازی (پلاسما) با فشار الکترون ها تعیین می شود. اگر چگالی بسیار زیاد باشد، همه ذرات مجبور به نزدیک شدن به یکدیگر می شوند. الکترون ها می توانند در حالت هایی با انرژی های خاص وجود داشته باشند و هیچ دو الکترونی نمی توانند انرژی یکسانی داشته باشند (مگر اینکه اسپین های آنها مخالف یکدیگر باشند). بنابراین، در یک گاز متراکم، تمام سطوح انرژی پایین تر با الکترون پر می شوند. به چنین گازی منحط می گویند. در این حالت، الکترون‌ها فشار الکترونی منحط را نشان می‌دهند که با نیروهای گرانش مقابله می‌کند.

14. نوترونیوم- حالت انباشتگی که ماده با فشار فوق العاده بالا وارد آن می شود، که هنوز در آزمایشگاه دست نیافتنی است، اما در داخل ستاره های نوترونی وجود دارد. در طی انتقال به حالت نوترونی، الکترون‌های ماده با پروتون‌ها برهمکنش می‌کنند و به نوترون تبدیل می‌شوند. در نتیجه، ماده در حالت نوترونی کاملاً از نوترون تشکیل شده است و چگالی برابر با هسته دارد. دمای ماده نباید خیلی زیاد باشد (در معادل انرژی، بیش از صد مگا ولت).
با افزایش شدید دما (صدها مگا الکترون ولت و بالاتر)، مزون های مختلف در حالت نوترونی شروع به تولد و نابودی می کنند. با افزایش بیشتر دما، قفل‌زدایی اتفاق می‌افتد و ماده به حالت پلاسمای کوارک-گلئون می‌رود. دیگر از هادرون ها تشکیل نمی شود، بلکه از کوارک ها و گلوئون هایی که دائماً متولد می شوند و ناپدید می شوند.

15. پلاسمای کوارک گلوئون(کروموپلاسم) - حالت تجمع ماده در فیزیک پرانرژی و فیزیک ذرات بنیادی که در آن ماده هادرونیک به حالتی مشابه حالتی که در آن الکترون ها و یون ها در پلاسمای معمولی یافت می شوند، می رسد.
به طور معمول، ماده در هادرون ها در حالت به اصطلاح بی رنگ ("سفید") است. یعنی کوارک هایی با رنگ های مختلف یکدیگر را خنثی می کنند. حالت مشابهی در ماده معمولی وجود دارد - وقتی همه اتم ها از نظر الکتریکی خنثی باشند، یعنی
بارهای مثبت در آنها با بارهای منفی جبران می شود. در دماهای بالا، یونیزاسیون اتم ها ممکن است اتفاق بیفتد، در طی آن بارها از هم جدا می شوند و ماده به قول آنها "شبه خنثی" می شود. یعنی کل ابر ماده به عنوان یک کل خنثی می ماند، اما ذرات منفرد آن خنثی نیستند. ظاهراً همین اتفاق می تواند در مورد ماده هادرونیک نیز رخ دهد - در انرژی های بسیار بالا، رنگ آزاد می شود و ماده را "شبه بی رنگ" می کند.
احتمالاً ماده جهان در اولین لحظات پس از انفجار بزرگ در حالت پلاسمای کوارک-گلوئون قرار داشته است. اکنون پلاسمای کوارک گلوئون می تواند برای مدت کوتاهی در طی برخورد ذرات با انرژی بسیار بالا تشکیل شود.
پلاسمای کوارک گلوئون به طور تجربی در شتاب دهنده RHIC در آزمایشگاه ملی بروکهاون در سال 2005 تولید شد. حداکثر دمای پلاسما 4 تریلیون درجه سانتیگراد در فوریه 2010 در آنجا به دست آمد.

16. ماده عجیب- حالتی از تجمع که در آن ماده به حداکثر مقادیر چگالی فشرده می شود؛ می تواند به شکل "سوپ کوارک" وجود داشته باشد. یک سانتی متر مکعب ماده در این حالت میلیاردها تن وزن خواهد داشت. علاوه بر این، هر ماده معمولی را که با آن در تماس باشد با آزاد شدن مقدار قابل توجهی انرژی به همان شکل "عجیب" تبدیل می کند.
انرژی ای که می تواند با تبدیل هسته ستاره به "ماده عجیب" آزاد شود، منجر به انفجار فوق قدرتمند یک "کوارک نووا" می شود - و به گفته لیهی و اوید، این دقیقاً همان چیزی است که اخترشناسان در سپتامبر 2006 مشاهده کردند.
فرآیند تشکیل این ماده با یک ابرنواختر معمولی آغاز شد که یک ستاره عظیم به آن تبدیل شد. در نتیجه اولین انفجار، یک ستاره نوترونی تشکیل شد. اما، به گفته لیهی و اوید، مدت زیادی دوام نیاورد - از آنجایی که به نظر می رسید چرخش آن توسط میدان مغناطیسی خود کند می شود، شروع به کوچک شدن بیشتر کرد و مجموعه ای از "ماده عجیب" را تشکیل داد که منجر به یکنواختی شد. قدرتمندتر در طی یک انفجار ابرنواختر معمولی، آزاد شدن انرژی - و لایه های بیرونی ماده ستاره نوترونی سابق، که با سرعتی نزدیک به سرعت نور به فضای اطراف پرواز می کند.

17. ماده به شدت متقارن- این ماده به حدی فشرده شده است که ریزذرات داخل آن به صورت لایه ای روی هم قرار می گیرند و خود بدن به صورت سیاه چاله فرو می ریزد. اصطلاح "تقارن" به شرح زیر توضیح داده می شود: بیایید حالت های تجمعی ماده را که از مدرسه برای همه شناخته شده است - جامد، مایع، گاز، در نظر بگیریم. برای قطعیت، اجازه دهید یک کریستال بی نهایت ایده آل را به عنوان یک جامد در نظر بگیریم. در مورد انتقال یک تقارن به اصطلاح گسسته وجود دارد. این بدان معنی است که اگر شبکه کریستالی را با فاصله ای برابر با فاصله بین دو اتم حرکت دهید، چیزی در آن تغییر نخواهد کرد - کریستال با خودش منطبق خواهد شد. اگر کریستال ذوب شود، تقارن مایع حاصل متفاوت خواهد بود: افزایش می یابد. در یک کریستال، تنها نقاط دور از یکدیگر در فواصل معین، گره‌های به اصطلاح شبکه بلوری که اتم‌های یکسانی در آن قرار داشتند، معادل بودند.
این مایع در تمام حجم خود همگن است، تمام نقاط آن از یکدیگر قابل تشخیص نیستند. این بدان معناست که مایعات می توانند با هر فاصله دلخواه (و نه فقط برخی از گسسته ها، مانند یک کریستال) جابجا شوند یا با هر زاویه دلخواه بچرخند (که اصلاً در کریستال ها قابل انجام نیست) و با خود منطبق خواهد شد. درجه تقارن آن بیشتر است. گاز حتی متقارن تر است: مایع حجم مشخصی را در ظرف اشغال می کند و در داخل ظرف جایی که مایع وجود دارد و نقاطی که وجود ندارد، عدم تقارن وجود دارد. گاز کل حجمی را که در اختیار آن قرار می دهد را اشغال می کند و از این نظر تمام نقاط آن از یکدیگر قابل تشخیص نیستند. با این حال، در اینجا درست تر است که نه در مورد نقاط، بلکه در مورد عناصر کوچک، اما ماکروسکوپیک صحبت کنیم، زیرا در سطح میکروسکوپی هنوز تفاوت هایی وجود دارد. در برخی نقاط در یک لحظه معین از زمان اتم ها یا مولکول ها وجود دارد، در حالی که در برخی دیگر وجود ندارد. تقارن فقط به طور متوسط، یا بر روی برخی پارامترهای حجم ماکروسکوپی یا در طول زمان مشاهده می شود.
اما هنوز هیچ تقارن فوری در سطح میکروسکوپی وجود ندارد. اگر یک ماده به شدت فشرده شود، تا فشارهایی که در زندگی روزمره غیرقابل قبول است، فشرده شود، به طوری که اتم ها خرد شوند، پوسته های آنها به یکدیگر نفوذ کنند و هسته ها شروع به لمس کنند، تقارن در سطح میکروسکوپی ایجاد می شود. همه هسته ها یکسان هستند و در برابر یکدیگر فشرده می شوند، نه تنها فواصل بین اتمی، بلکه بین هسته ای نیز وجود دارد و ماده همگن می شود (ماده عجیب).
اما یک سطح زیر میکروسکوپی نیز وجود دارد. هسته ها از پروتون ها و نوترون هایی تشکیل شده اند که در داخل هسته حرکت می کنند. همچنین فضایی بین آنها وجود دارد. اگر به فشرده سازی ادامه دهید تا هسته ها خرد شوند، نوکلئون ها به شدت به یکدیگر فشار می آورند. سپس در سطح زیر میکروسکوپی، تقارن ظاهر می شود که حتی در داخل هسته های معمولی نیز وجود ندارد.
از آنچه گفته شد، می توان روند بسیار مشخصی را تشخیص داد: هر چه دما و فشار بیشتر باشد، ماده متقارن تر می شود. بر اساس این ملاحظات، ماده ای که به حداکثر خود فشرده می شود، بسیار متقارن نامیده می شود.

18. ماده متقارن ضعیف- حالتی بر خلاف ماده به شدت متقارن در خواص آن، در کیهان بسیار اولیه در دمایی نزدیک به دمای پلانک، شاید 10-12 ثانیه پس از انفجار بزرگ، زمانی که نیروهای قوی، ضعیف و الکترومغناطیسی یک ابر نیروی واحد را نشان می دادند، وجود دارد. در این حالت، ماده به حدی فشرده می شود که جرم آن به انرژی تبدیل می شود که شروع به باد شدن می کند، یعنی به طور نامحدود منبسط می شود. هنوز امکان دستیابی به انرژی برای به دست آوردن تجربی ابرقدرت و انتقال ماده به این فاز در شرایط زمینی وجود ندارد، اگرچه چنین تلاش هایی در برخورد دهنده بزرگ هادرون برای مطالعه جهان اولیه انجام شد. به دلیل عدم وجود برهمکنش گرانشی در ابرنیرویی که این ماده را تشکیل می‌دهد، ابرنیرو در مقایسه با نیروی ابرمتقارن که شامل هر 4 نوع برهم‌کنش است، به اندازه کافی متقارن نیست. بنابراین، این حالت تجمع چنین نامی را دریافت کرد.

19. ماده اشعه- در واقع، این دیگر اصلاً ماده نیست، بلکه انرژی به شکل خالص آن است. با این حال، دقیقاً این حالت فرضی تجمع است که جسمی که به سرعت نور رسیده است، خواهد گرفت. همچنین می توان آن را با گرم کردن بدن تا دمای پلانک (1032K) به دست آورد، یعنی شتاب دادن به مولکول های ماده تا سرعت نور. همانطور که از تئوری نسبیت بر می آید، هنگامی که سرعت به بیش از 0.99 ثانیه می رسد، جرم بدن بسیار سریعتر از شتاب "عادی" شروع به رشد می کند؛ علاوه بر این، بدن کشیده می شود، گرم می شود، یعنی شروع به رشد می کند. تابش در طیف مادون قرمز هنگام عبور از آستانه 0.999 ثانیه، بدن به شدت تغییر می کند و یک انتقال سریع فاز را تا حالت پرتو آغاز می کند. همانطور که از فرمول انیشتین که به طور کامل گرفته شده است، توده در حال رشد ماده نهایی شامل توده هایی است که به شکل تابش حرارتی، اشعه ایکس، نوری و سایر تشعشعات از بدن جدا شده اند که انرژی هر یک از آنها با ترم بعدی در فرمول بنابراین، جسمی که به سرعت نور نزدیک می‌شود، در تمام طیف‌ها شروع به ساطع می‌کند، طول می‌کشد و در زمان کند می‌شود و به طول پلانک نازک می‌شود، یعنی با رسیدن به سرعت c، بدن به یک بی‌نهایت طولانی تبدیل می‌شود و پرتو نازکی که با سرعت نور حرکت می کند و متشکل از فوتون هایی است که طول ندارند و جرم بی نهایت آن به طور کامل به انرژی تبدیل می شود. بنابراین به چنین ماده ای اشعه می گویند.

>>فیزیک: حالات مجموع ماده

در زمستان، آب روی سطح دریاچه ها و رودخانه ها یخ می زند و به یخ تبدیل می شود. در زیر یخ، آب مایع باقی می ماند. دو چیز متفاوت در اینجا وجود دارد که همزمان وجود دارد. حالت تجمعآب - جامد (یخ) و مایع (آب). حالت سومی از آب وجود دارد - گازی: بخار آب نامرئی در هوای اطراف ما یافت می شود.

حالات مختلف تجمع برای هر ماده وجود دارد. این حالات نه بر اساس مولکول ها، بلکه در نحوه قرارگیری این مولکول ها و نحوه حرکت آنها با یکدیگر تفاوت دارند. ویژگی های آرایش مولکول ها در حالت های مختلف تجمع یک ماده - آب - در شکل 76 نشان داده شده است.

در شرایط خاصی، مواد می توانند از حالتی به حالت دیگر تغییر کنند. تمام تغییرات ممکن در این مورد در شکل 77 نشان داده شده است. فلش ها نشان دهنده جهتی است که یک فرآیند خاص در آن اتفاق می افتد.

در مجموع، شش فرآیند وجود دارد که در آن دگرگونی های کل ماده رخ می دهد.

انتقال یک ماده از حالت جامد (کریستالی) به مایع نامیده می شود ذوب شدن تبلوریا سخت شدن. نمونه ای از ذوب، ذوب شدن یخ است؛ فرآیند معکوس زمانی اتفاق می افتد که آب یخ می زند.

انتقال یک ماده از حالت مایع به گاز را می گویند تبخیر شدن، فرآیند معکوس نامیده می شود متراکم شدن(از کلمه لاتین "تراکم" - فشرده سازی، ضخیم شدن). نمونه ای از تبخیر، تبخیر آب است؛ تراکم را می توان در طول تشکیل شبنم مشاهده کرد.

انتقال یک ماده از حالت جامد به حالت گازی (با دور زدن مایع) نامیده می شود تصعید(از کلمه لاتین "sublimo" - من بلند می کنم) یا تصعید، فرآیند معکوس نامیده می شود تصعید زدایی. به عنوان مثال، گرافیت را می توان تا هزار، دو هزار و حتی سه هزار درجه گرم کرد، اما به مایع تبدیل نمی شود: تصعید می شود، یعنی بلافاصله از حالت جامد به حالت گاز می رود. به اصطلاح "یخ خشک" (مونوکسید کربن جامد CO 2) که در ظروف نگهداری و حمل بستنی دیده می شود نیز بلافاصله به حالت گازی تبدیل می شود (با دور زدن حالت مایع). تمام بوهای موجود در جامدات (مثلا نفتالین) نیز در اثر تصعید ایجاد می‌شوند: وقتی مولکول‌ها از یک جامد خارج می‌شوند، گاز (یا بخار) در بالای آن تشکیل می‌دهند که باعث ایجاد حس بو می‌شود.

نمونه ای از تصعید زدایی، تشکیل الگوهای کریستال های یخ روی پنجره ها در زمستان است. این نقوش زیبا در نتیجه کمرنگ شدن بخار آب موجود در هوا است.

انتقال ماده از یک حالت تجمع به حالت دیگر نه تنها در طبیعت، بلکه در فناوری نیز نقش مهمی دارد. به عنوان مثال، با تبدیل آب به بخار، می توانیم از آن در توربین های بخار نیروگاه ها استفاده کنیم. با ذوب فلزات در کارخانه ها، ما این فرصت را به دست می آوریم که از آنها آلیاژهای مختلفی بسازیم: فولاد، چدن، برنج و غیره. برای درک همه این فرآیندها، باید بدانید که وقتی یک ماده تغییر حالت می دهد چه اتفاقی می افتد و تحت چه شرایطی قرار می گیرد. شرایط این تغییر امکان پذیر است. این موضوع در پاراگراف های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

1- سه حالت ماده را نام ببرید. 2- تمام فرآیندهای ممکن را که در آن یک ماده از یک حالت تجمع به حالت دیگر عبور می کند، فهرست کنید. 3. مثال هایی از تصعید و تصعید زدایی را بیان کنید. 4. چه کاربردهای عملی تبدیل کل را می شناسید؟ 5. کدام حرف (a، b یا c) در شکل 76 حالت جامد آب، مایع و گاز را نشان می دهد؟

ارسال شده توسط خوانندگان از سایت های اینترنتی

لیست کامل مباحث بر اساس پایه، پاسخ تست ها، برنامه تقویم طبق برنامه درسی فیزیک مدرسه، دروس و تکالیف فیزیک برای پایه هشتم، تکالیف و حل های آماده، تمام فیزیک آنلاین

محتوای درس یادداشت های درسی و پشتیبانی از فریم درس ارائه فناوری های تعاملی شتاب دهنده روش های تدریس تمرین تست ها، تست وظایف آنلاین و تمرینات کارگاه های مشق شب و سوالات آموزشی برای بحث در کلاس تصاویر تصاویر ویدئویی و صوتی، تصاویر، نمودارها، جداول، نمودارها، کمیک ها، تمثیل ها، گفته ها، جدول کلمات متقاطع، حکایت ها، جوک ها، نقل قول ها افزونه ها نکات تقلب چکیده مقالات برای مقالات کنجکاو (MAN) ادبیات پایه و فرهنگ لغت اضافی اصطلاحات بهبود کتب درسی و دروس تصحیح خطاهای کتاب درسی، جایگزینی دانش قدیمی با موارد جدید فقط برای معلمان برنامه های تقویم برنامه های آموزشی توصیه های روش شناختی

هر جسمی می تواند در حالت های مختلف تجمع در دما و فشار معینی باشد - در حالت جامد، مایع، گاز و پلاسما.

برای انتقال از یک حالت تجمع به حالت دیگر، در شرایطی رخ می دهد که گرم شدن بدن از خارج سریعتر از سرد شدن آن اتفاق می افتد. و بالعکس اگر سرد شدن بدن از بیرون سریعتر از گرم شدن بدن به دلیل انرژی درونی آن اتفاق بیفتد.

هنگام انتقال به حالت تجمع دیگری، ماده یکسان می ماند، مولکول های مشابه باقی می مانند، فقط آرایش نسبی، سرعت حرکت و نیروهای برهم کنش با یکدیگر تغییر می کند.

آن ها تغییر در انرژی درونی ذرات یک جسم، آن را از یک مرحله به حالت دیگر منتقل می کند. علاوه بر این، این حالت را می توان در محدوده دمایی وسیعی از محیط خارجی حفظ کرد.

هنگام تغییر حالت تجمع، مقدار معینی انرژی مورد نیاز است. و در طول فرآیند انتقال، انرژی نه برای تغییر دمای بدن، بلکه برای تغییر انرژی داخلی بدن صرف می شود.

اجازه دهید وابستگی دمای بدن T (در فشار ثابت) را به مقدار گرمای Q عرضه شده به بدن در طول انتقال از یک حالت تجمع به حالت دیگر روی نمودار نشان دهیم.

جسمی را با جرم در نظر بگیرید متر، که در یک دما در حالت جامد است T 1.

بدن بلافاصله از حالتی به حالت دیگر منتقل نمی شود. اول، انرژی برای تغییر انرژی درونی مورد نیاز است و این زمان می برد. سرعت انتقال به جرم بدن و ظرفیت گرمایی آن بستگی دارد.

بیایید شروع به گرم کردن بدن کنیم. با استفاده از فرمول ها می توانید آن را به صورت زیر بنویسید:

Q = c⋅m⋅(T 2 -T 1)

بدن باید گرمای زیادی جذب کند تا از دمای T1 به T2 گرم شود.

انتقال از جامد به مایع

علاوه بر این، در دمای بحرانی T2، که برای هر جسم متفاوت است، پیوندهای بین مولکولی شروع به شکستن می کنند و بدن به حالت تجمع دیگری می رود - مایع، یعنی. پیوندهای بین مولکولی ضعیف می شوند، مولکول ها با دامنه بیشتر، سرعت بیشتر و انرژی جنبشی بیشتر شروع به حرکت می کنند. بنابراین دمای همان جسم در حالت مایع بیشتر از حالت جامد است.

برای اینکه کل بدن از حالت جامد به حالت مایع تبدیل شود، زمان لازم است تا انرژی درونی جمع شود. در این زمان، تمام انرژی صرف گرم کردن بدن نمی شود، بلکه به سمت تخریب پیوندهای بین مولکولی قدیمی و ایجاد پیوندهای جدید می رود. مقدار انرژی مورد نیاز:

λ - گرمای ویژه ذوب و تبلور یک ماده بر حسب J/kg، برای هر ماده متفاوت است.

پس از اینکه کل بدن به حالت مایع تبدیل شد، این مایع دوباره شروع به گرم شدن می کند طبق فرمول: Q = c⋅m⋅(T-T 2). [ج].

انتقال جسم از حالت مایع به گاز

هنگامی که یک دمای بحرانی جدید T 3 به دست می آید، فرآیند جدیدی از انتقال از مایع به بخار آغاز می شود. برای حرکت بیشتر از مایع به بخار، باید انرژی مصرف کنید:

r گرمای ویژه تشکیل گاز و تراکم یک ماده بر حسب J/kg است که برای هر ماده متفاوت است.

توجه داشته باشید که انتقال از حالت جامد به حالت گازی با دور زدن فاز مایع امکان پذیر است. این فرآیند نامیده می شود تصعید، و روند معکوس آن است تصعید زدایی.

انتقال جسم از حالت گازی به حالت پلاسما

پلاسما- یک گاز جزئی یا کاملاً یونیزه که در آن چگالی بارهای مثبت و منفی تقریباً برابر است.

پلاسما معمولاً در دماهای بالا، از چندین هزار درجه سانتیگراد و بالاتر رخ می دهد. بر اساس روش تشکیل، دو نوع پلاسما متمایز می شود: حرارتی، که زمانی رخ می دهد که گاز تا دمای بالا گرم می شود، و گازی، که در هنگام تخلیه الکتریکی در یک محیط گازی تشکیل می شود.

این فرآیند بسیار پیچیده است و توصیف ساده ای دارد و در شرایط روزمره برای ما قابل دستیابی نیست. بنابراین، ما به طور مفصل به این موضوع نمی پردازیم.

اشیاء و سیستم های طبیعی) - ویژگی های کیفی و کمی بسیاری از قابلیت های واقعی و بالقوه عملکردی و یکپارچه آنها، بسیاری از ویژگی های آنها، پارامترهای مکان و زمان (به عنوان مثال، حالت ساکن را ببینید).

تعریف عالی

تعریف ناقص ↓

حالت

مجموعه ای از پارامترها و ویژگی های اساسی یک شی، پدیده یا فرآیند در یک لحظه (یا بازه زمانی) معین. وجود این شیء، پدیده یا فرآیند به صورت آشکار شدن، تغییر مداوم حالات آن ظاهر می شود. مفهوم دولت کاربرد بسیار گسترده ای دارد. بنابراین، آنها در مورد حالت گازی یک ماده، وضعیت حرکت بدن، وضعیت بیمار یک فرد، وضعیت اخلاق در جامعه و غیره صحبت می کنند.

این مفهوم به ویژه برای توصیف سیستم های پویا مهم است. به عنوان پیاده سازی در نقطه ای از زمان پارامترهایی (خواص) که رفتار و توسعه سیستم را تعیین می کنند ظاهر می شود. قوانین دینامیک سیستم، قوانین ارتباط متقابل حالات در زمان است. ارتباط حالت ها معمولاً به عنوان بیانی از اصل علیت مشخص می شود: برخی از حالت های اولیه سیستم، در ترکیب با تأثیرات خارجی که سیستم در دوره زمانی مورد بررسی تجربه می کند، علت حالات بعدی آن است. مفهوم حالت مرکزی برای مطالعه تغییرات، حرکت و توسعه اشیاء و سیستم ها است. راه حل مشکلات خاص پژوهشی از یک سو مبتنی بر آگاهی و به کارگیری قوانین مربوطه و از سوی دیگر بر اساس تعیین شرایط اولیه است. ای. ویگنر خاطرنشان کرد: «جهان بسیار پیچیده است، و ذهن انسان به وضوح قادر به درک کامل آن نیست. به همین دلیل است که انسان تکنیکی مصنوعی ابداع کرد - که طبیعت پیچیده جهان را به گردن چیزی که معمولاً تصادفی می گویند - و غیره می اندازد. توانست ناحیه ای را شناسایی کند که می توان با استفاده از الگوهای ساده توصیف کرد. پیچیدگی ها را شرایط اولیه می نامند و آنچه را که از حالت تصادفی انتزاع می کنند قوانین طبیعت نامیده می شوند. مهم نیست که چنین تقسیم بندی جهان در بی طرفانه ترین رویکرد چقدر مصنوعی به نظر می رسد، و حتی با وجود این واقعیت که امکان اجرای آن محدودیت هایی دارد، انتزاع زیربنای چنین تقسیم بندی یکی از پربارترین ایده های مطرح شده توسط ذهن انسان. این او بود که ایجاد علوم طبیعی را ممکن ساخت» (Wigner E. Etudes on Symmetry. M., 1971, p. 9). تنظیم شرایط اولیه اساساً تنظیم یک وضعیت اولیه مشخص از سیستم مورد مطالعه است که برای تجزیه و تحلیل بیشتر آن ضروری است.

هنگام تعیین وضعیت اولیه (اولیه)، لازم است قوانین روابط متقابل پارامترهای سیستم را در نظر گرفت، وجود آنها به این واقعیت منجر می شود که برای توصیف حالت اولیه، باید مقادیر تنها مستقل را تنظیم کرد. مولفه های. با این حال، باید در نظر گرفت که وابستگی های تابعی و سلسله مراتبی بین پارامترهای سیستم ها نیز وجود دارد. برای توصیف حالات سیستم های پیچیده و چند سطحی خاص، لازم است ساختار و ویژگی های ساختاری مشخص شود. بنابراین، در سیستم‌های آماری، حالت‌ها نه با مشخص کردن ویژگی‌های عناصر منفرد یا حالت‌های جداگانه هر عنصر، بلکه به زبان توزیع‌های احتمال - از طریق مشخصه‌ای از نوع، نوع توزیع، تعیین می‌شوند. در سیستم های پیچیده، حالت ها بر اساس ویژگی های کلی تری که به سطوح بالاتر سازماندهی سیستم مربوط می شود، تعریف می شوند. بنابراین، ایده‌های مربوط به حالت‌ها با تحلیل ویژگی‌های عمیق سیستم‌های مورد مطالعه همبستگی دارند.

مفهوم حالت یکی از مفاهیم کلیدی برای توصیف سیستم‌ها و تعاملات غیرخطی است. خواص سیستم های غیر خطی به حالت آنها بستگی دارد. مهم ترین ویژگی آنها نقض اصل برهم نهی است: نتیجه یکی از تأثیرات در حضور دیگری همان چیزی نیست که اگر این تأثیر دیگر وجود نداشت. به عبارت دیگر، مضاف العلل منجر به افزایش معلول می شود. در سیستم‌های غیرخطی، نتیجه کلی تعدادی از تأثیرات روی سیستم (وضعیت نهایی آن) نه با یک جمع‌بندی ساده از تأثیرات موجود، بلکه با تأثیر متقابل آنها تعیین می‌شود. تقریباً تمام سیستم‌های فیزیکی غیرخطی هستند. این حتی بیشتر از ویژگی های سیستم های شیمیایی، بیولوژیکی و اجتماعی است که با دگرگونی های کیفی مشخص می شوند. رفتار سیستم ها با افزایش پیچیدگی آنها به طور فزاینده ای توسط پویایی درونی آنها تعیین می شود که منجر به فرآیندهای خود سازمان دهی می شود. وضعیت سیستم ها نه تنها تحت تأثیر تأثیرات خارجی، بلکه به دلایل داخلی نیز تغییر می کند. تاکید بر این مبانی داخلی در این واقعیت منعکس می شود که توجه اولیه به مفاهیم و ایده هایی مانند بی ثباتی، عدم تعادل، برگشت ناپذیری، فرآیندهای خودتقویت کننده، دوشاخه ها، مسیرهای چند متغیره تغییر و توسعه معطوف می شود.

تعریف عالی

تعریف ناقص ↓