Ngoài thể rắn, thể lỏng, thể khí ra vật chất còn ở trạng thái nào khác nữa không pptx

Ngoài thể rắn, thể lỏng, thể
khí ra vật chất còn ở trạng thái
nào khác nữa không
Vật chất xung quanh chúng ta thật là muôn hình muôn vẻ phong phú đa
dạng. Nếu cần phân loại chắc bạn có thể chỉ ra ngay không khó khăn gì cái
nào là chất rắn cái nào là chất lỏng cái nào là chất khí.
Ngoài 3 loạiđó ravậtchất còn ở trạng thái nào khácnữa không?Hãylấy
nước làm ví dụ: đun nóng một cụcbăng đếnmức độ nhấtđịnh nó (thể rắn) sẽ biến
thành nước (thể lỏng) nhiệt độ tăng lên nữa nước sẽ bốc hơi (thể khí). Nếutiếp tục
tăng nhiệt độ hơi nước lên caohơn nữathì sẽ được kết quả như thế nào?
Khi nhiệt độ chất khí cao hơn vài ngànđộ thì các electronmangđiện âm bắt
đầu bứtkhỏi nguyên tử và chuyển độngtự do nguyêntử trở thành các ion mang
điện dương. Nhiệt độ càng cao thì số electronbứt rakhỏi nguyên tử chất khí càng
nhiều hiện tượng này được gọi là sự ion hoácủa chất khí. Cácnhà khoahọc gọi thể
khí iron hoá là "trạngthái plasma".
Ngoài nhiệt độ cao ra dùngcác tia tử ngoại tiaX tia bcực mạnhchiếu vào
chất khí cũngcó thể làm cho nó biến thành plasma.
Có thể bạn cảm thấy plasmarất hiếm có. Nhưngthực ra đó lại là một trạng
thái phổ biến trong vũ trụ.
Tronglòng phần lớn những vì saophát sáng trongvũ trụ đều có nhiệtđộ và
áp suấtcực caovật chất ở trong lòngcác vì saonày đều ở trạng thái plasma. Chỉ có
ở một số hành tinh tối và vật chất phân tán trong thiên hà mới có thể tìm thấy chất
rắn chấtlỏng vàchất khí.
Ngay xungquanhchúng ta cũngthường gặpvật chất ở trạng thái plasma.
Như ở trong ống đèn huỳnhquangđèn neon trong hồ quang điện sáng chói đều có
thể tìm thấy dấu vết củanó. Hơnnữa trongtầng ionxung quanh trái đất trong hiện
tượng cực quang trong khíphóng điện sángchói ở khí quyển và trong đuôi của các
sao chổi ta đều có thể tìm thấy trạngthái plasmakỳ diệunày.
Các nhà khoa học đã pháthiện được các ngôi saolùn trắng trong vũ trụ có
kíchthước không lớn nhưngmật độ của chúng thìrất đáng kinhngạc. Mậtđộ của
chúng ước tínhgấp từ 36 đến mấy trămtriệu lần mật độ của nước. Đó là vì duyên

cớ gì?
Vật chất là docác nguyên tử cấu tạo thành. ở vậtchất thôngthường trong
nguyêntử và giữa các nguyên tử với nhau có khoảng không rấtlớn. Trungtâmcủa
nguyêntử là hạt nhân phía ngoài là cáclớp electronchuyểnđộng quanhnó hạt
nhânnguyêntử rất nặng trọnglượng của nó chiếm tới 99% trọng lượng toàn bộ
nguyêntử thế nhưng thể tích của hạt nhân rấtnhỏ giả sử nguyên tử là một ngôi
nhà caoto thìhạt nhân nguyên tử chỉ là một viên bithuỷ tinh đặt giữangôi nhà vì
vậy khoảngkhông bên trong nguyên tử cũng rất lớn.
ở bên trong ngôisao lùn trắng áp suất và nhiệt độ đều rất lớn.Dưới áp suất
mấy triệu atmotsphekhông chỉ khoảngcách giữa cácnguyêntử với nhaubị giảm
đi mà ngaycác lớp electronđềubị ép chặtvào với nhaulúc đó bên trongvật chất
chẳng cònkhoảngtrống nào nữa vì thế vật chất trở nên đặcbiệt nặng. Vật chất như
vậy được các nhà khoahọc gọi là "trạng tháisiêu đặc". Bêntrong các ngôi sao lùn
trắngvật chất ở trạng thái siêuđặc như vậy ở trung tâmtrái đất mà chúng ta đang
sống áp suất đạt tới 3,55 tỷ bar (1 atmotsphe= 1013bar = 760 tor) vì vậy cũngtồn
tại một số vật chất ở trạng tháisiêu đặc nhất định.
Giả sử lại tăng thêm áplực lên vật chất ở trạng thái siêu đặcthì nhữnghạt
nhânnguyêntử và electronđã bị ép chặt đến mức không thể chặt hơnnữa do đó
hạt nhân nguyên tử sẽ bị vỡ ra từ bên trong phóng racác protonvà nơtron. Khi
xảy ra điều đó thì cấu tạo vật chất cónhững thayđổi cănbản proton kết hợp với
electronbiến thành nơtron. Trạng thái như thế đượcgọi là "trạng thái nơtron".
Mậtđộ của vật chất ở trạng thái nơtron còn làm cho người ta kinhngạc hơn
so với vật chất ở trạng thái siêu đặcthì nó lớn hơn 100 000lần! Một cục vật chất ở
trạngthái nơtronto bằngbao diêm cóthể nặngtới 3 tỷ tấn cần tới hơn 96000
đoàn xelửa lớn mới kéonổi nó.
Ngườita cho rằng trongvũ trụ một số ngôi sao có thể có vật chất ở trạng thái
như vậy và đượcgọi là sao nơtron.
Vì thế đếnđây chúngta biết rằng vật chấtkhông chỉ có ba trạng thái rắn lỏng
khí màthôi.
Trái đất gần một hố đen

Các nhà thiên văn Hà Lan đo được khoảng cách tương
đối chính xác giữa trái đất và hố đen gần nhất.
Peter Jonker, một nhà khoa học của Viện nghiên cứu vũ trụ
SRON, Hà Lan, nói rằng hố đen mang tên V404 Cygni cách địa cầu 7.800 năm
ánh sáng. Nhưng từ trước tới nay giới khoa học luôn nghĩ rằng khoảng cách
giữa V404 Cygni và trái đất lớn gấp đôi con số đó.
Trongkhi đó, khoảng cáchtừ hành tinhcủa chúngtatới trung tâm Ngânhà
là 26.000 nămánh sáng,còn ngôi saogần mặt trời nhất cách địa cầu 4,2năm ánh
sáng.
Trang Space cho biết, Jonkervà các cộng sự tính toán khoảng cáchtới V404Cygni
bằngcách đo các bức xạ radio từ hố đen vàngôi sao chết đã tạo ra nó.
Những lớp vậtchất bênngoài của ngôi saođangbị hút sang hố đen. Đám mây bụi
khí xoaytròn, tạo nên một đĩa plasma(trạng thái vậtchất màtrong đó cácchất bị
ion hóa mạnh,đại bộ phậnnguyêntử và phân tử chỉ cònlại hạt nhân)nóng rực
xungquanh hố đen trướckhi nó biến mất.Trong quátrình xoay trònvà tạo đĩa
plasmavật chất phát ra nhiều tia X vàsóng radio.
Bằng cách sử dụng một hệ thống kính thiên vănradio quốc tế có tên High
SensitivityArray,nhóm nghiên cứu đo sự thay đổi thị sai của hố đen.
Ảnh minhhọa mộthố đen cách trái đất 600 năm ánhsáng và nặnggấp 10 lần
MặtTrời. Ảnh:hawaii.edu.
Nhóm nghiêncứu cho biết trướcđây giới khoahọc khôngthể đo chínhxác khoảng
cách giữa trái đất và V404Cygnido sự hiện diện của bụi khítrong vũ trụ.Bụikhí
có thể hấp thụ ánhsáng và gây nhiễu xạ khiến sai số có thể lên tới 50%.Trong khi
đó sai số trong lần đo mới chưatới 6%.
Nghiêncứu được công bố trên số ratháng 12của tạp chí The Astrophysical
Journal.
Hố đen (haylỗ đen) là mộtvùng trongkhônggian có trườnghấp dẫn lớnđến mức
lực hấpdẫn của nó khôngđể cho bất cứ một dạng vật chất nào - kể cả ánh sáng -
thoát ra khỏi mặt biêncủa nó (chân trờisự kiện), trừ khả năng thất thoát vật chất
khỏi lỗ đen nhờ hiệu ứngđường hầmlượng tử. Vật chất muốn thoátkhỏi lỗ đen

phải cóvận tốc thoát lớn hơn vận tốc ánhsáng trong chân không, mà điều đó
khôngthể xảy ratrong khuôn khổ của lý thuyết tươngđối ở đó vận tốc ánhsáng
trong chân không là vận tốc giớihạn lớn nhấtcó thể đạtđược của mọi dạng vật
chất.
Giới khoahọc cho rằng hố đen hình thành từ quá trình sụp đổ vào tâm củacác ngôi
sao. Cáchố đen có khối lượng gấpít nhất 3 lần Mặt Trời. Tuynhiên, nhiều hố đen
siêu lớncó thể có khối lượnggấp hàng triệu,hàng tỷ lần khốilượng Mặt Trời.
Nhiều người ví hố đen như những con quỷ tham lam,bởi lượng vật chấtmà chúng
có thể nuốt là vô tận.