自然界有多少個場,自然界一共有多少種物態?

2022-06-12 08:26:41 字數 5131 閱讀 8399

1樓:匿名使用者

電場,引力場,磁場,量子場.

場是一種特殊物質,看不見摸不著,但它確實存在。比如引力場、磁場等等。愛因斯坦在狹義相對論中否定以太的存在,但廣義相對論的建立體現了愛因斯坦思想的明顯改變。

他指出:廣義相對論「是一種場論」,「如果用常數代替那些描述廣義相對論以太的函式,同時不考慮任何決定以太的原因,那麼廣義相對論以太就可以在想象中變為洛侖茲以太。」愛因斯坦甚至試圖把各種場統一起來,形成一種完美無瑕的理論。

場是物質存在的一種基本形式。這種形式的主要特徵在於場是瀰散於全空間的。場的物理性質可以用一些定義在全空間的量描述〔例如電磁場的性質可以用電場強度和磁場強度或用乙個三維向量勢a(x,t)和乙個標量勢嗘(x,t)描述〕。

這些場量是空間座標和時間的函式,它們隨時間的變化描述場的運動。空間不同點的場量可以看作是互相獨立的動力學變數,因此場是具有連續無窮維自由度的系統。場論是關於場的性質、相互作用和運動規律的理論。

量子場論則是在量子物理學基礎上建立和發展的場論,即把量子力學原理應用於場,把場看作無窮維自由度的力學系統實現其量子化而建立的理論。量子場論是粒子物理學的基礎理論並被廣泛地應用於統計物理、核理論和凝聚態理論等近代物理學的許多分支。

2樓:混沌冰魔

場,是對力的一種標述,或者是將不自然的超距作用通過場這一物質,來協調成為有限速度傳播的力。

於是,所有的力都可以看做是場的形式。

自然界一共有多少種物態?

3樓:霓脦那些

三大基本物質狀態:固態、液態、氣態。

固態粒子(包括離子、原子或者分子)都是緊密排列。粒子之間有很強的吸力,所以只能在原位震動。因而令固體擁有穩定、固定形狀和固定容量的特性,只有因施力而切斷或打碎時才可改變它的形狀。

在晶體固體中,粒子(包括原子、分子、和離子)都是以三維空間的結構排列,而同一種物質可以排列成不同形式晶體結構。

例如鐵在攝氏912度下是麵心立方,攝氏912至1394度之間便是體心立方。又例如冰,世上已知有關冰的晶體結構有15種,這15種的固體物質狀態分別存在於不同的溫度和壓力之下。在物質狀態的轉變過程中,固體會透過熔化變成液體,相反液體會凝固成固體。

如果由固體直接轉變為氣體,例如在大氣壓力下的二氧化碳,我們稱之為昇華,反之則是凝華。

液態在溫度和氣壓是常數的情況下,液體的容量是固定的。當固體加熱到熔點之上時,便會成為液體。內分子(內原子或者內離子)之間的力仍然不可忽略,但分子有足夠的能量,因而可以有相對運動,結構亦是流動的。

液體的形狀是不定的,由容器的大小來決定。一般情況下液體的容量會比它在固體時要大,水(h2o)是乙個反例,因為水從0-4攝氏下密度上公升並達到頂點,參看水分子。而物質以液體存在的最高溫度和最高壓力分別名為臨界溫度和臨界壓力。

氣態在氣態中,分子擁有足夠多的動能,因而內分子力的影響相對減少(對於理想氣體會是0),分子之間的距離亦較遠。氣體並沒有限定的形狀和容量,但是它會佔據整個密封的容器。液體可以透過在常壓下加熱到沸點或者在常溫下減壓而轉變成氣體。

當氣體溫度低過臨界溫度時,這種氣體稱為蒸氣,可以單單透過加壓而變成液體。

如果氣體的壓力等同液體的蒸氣壓,兩者便可達致平衡,興固體亦然。當一種氣體的溫度和氣壓分別超越自身的臨界壓力及臨界溫度時便成為超臨界流體(scf)。它擁有氣體的特性,同時是一種高密度的溶劑,因此而工業中有不少用途。

例如超臨界二氧化碳可用透過超流體抽取法去抽取咖啡因,從而製造出脫咖啡因的咖啡。

擴充套件資料:

其他狀態

一、「等離子態」

原子是由原子核和電子組成的,通常情況下電子都圍繞著原子核旋轉。然而在幾千攝氏度以上的高溫中,氣態的原子開始拋掉身上的電子,於是帶負電的電子開始自由自在地遊逛,而原子也成為帶正電的離子。溫度愈高,氣體原子脫落的電子就愈多,這種現象叫做氣體的電離化。

科學家把電離化的氣體,叫做「等離子態」。

除了高溫以外,用強大的紫外線、x射線和丙種射線來照射氣體,也可以使氣體轉變成等離子態。在廣漠無邊的宇宙中,它是最普遍存在的一種形態。因為宇宙中大部分的發光的星球,它們內部的溫度和壓力都高極了,這些星球內部的物質幾乎都處在等離子態。

這是物質的第四種狀態。處於等離子態的物質,電子與原子核「身首異處」,彼此離開。

二、「超固態」

在白矮星裡面,壓力和溫度更高了。在幾百吉帕氣壓的壓力下,不但原子之間的空隙被壓得消失了,就是原子外圍的電子層也都被壓碎了,所有的原子核和電子都緊緊地擠在一起,這時候物質裡面就不再有什麼空隙,這樣的物質,科學家把它叫做「超固態」。

白矮星的內部就是充滿這樣的超固態物質。在我們居住著的地球的中心,那裡的壓力達到350吉帕左右,因此也存在著 一定的超固態物質。

三、「中子態」

假如在超固態物質上再加上巨大的壓力,那麼原來已經擠得很緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時候原子核只好宣告解散,從裡面放出質子和中子。

從原子核裡放出的質子,在極大的壓力下會和電子結合成為中子。這樣一來,物質的構造發生了根本的 變化,原來是原子核和電子,現在卻都變成了中子。這樣的狀態,叫做「中子態」。

中子態物質的密度更是嚇人,它比超固態物質 還要大十多萬倍呢!乙個火柴盒那麼大的中子態物質,重30億噸,要有960000多台重型火車頭才能拉動它!在宇宙中,估計只有少 數的恆星,才具有這種形態的物質。

4樓:佟珍勢夏

大致分固液氣三種,還可以再細分

5樓:洛神賦

自然界最常見的,固態、液態和氣態,俗稱「物質三態」。 少見一些的物質狀態包括等離子態、夸克-膠子等離子態、玻色-愛因斯坦凝聚態、費公尺子凝聚態、酯膜結構、奇異物質、液晶、超液體、超固體、和磁性物質中的順磁性、逆磁性等等。

6樓:喜洋洋

宇宙中已經發現7種物態:除了我們經常接觸的固態,氣體,液體三種物態以及被人們優先利用了的第四態外,科學家又發現了「超固態」,「反物質態」及「輻射場態」。不同的物態,特性也大不相同。

超固態密度大,比金剛石還要堅硬很多。反物質態具有很大的能量:反質子和質子碰撞時,釋放出的能量是核反應所釋放能量的1000倍。

輻射場態的特性從表面看,好似真空,所以科學家們有稱它為「空無一物的第七態」。但實際上,所謂的「真空」卻充滿了熱輻射,即各種波長的電磁波。 目前,現在的物態就是這7種。

如果有其它的,都是這幾種的某個分支或已經歸為此類。 謝謝!

自然界有幾種性質的力?

7樓:匿名使用者

在中學物理中,有各種各樣的力的名稱.歸納起來是從兩個方面來分類的.

一類是根據力的性質來命名的,如重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力、核子力等等.我們在中學階段涉及到的力,根據性質來分類,有十幾種.這些力都具有自己的產生原因,其大小和方向各自遵循一定的規律.近代物理學研究表明,自然界一切實在的相互作用,按本質來說有四種基本形式,即萬有引力,電磁力,強相互作用力,弱相互作用力.

另一類是根據力的作用效果來命名.如壓力、支援力、張力、動力、阻力、向心力等,這些力可以是同種性質的力,如壓力、支援力、張力實質上都是彈力.

要注意對物體進行受力分析時,不要把上述二類力混淆起來.

在下面介紹的各個性質的力中,庫侖力和洛侖茲力的統稱是電磁力.組成核子的比核子更小的粒子之間的作用力是強相互作用,核子之間的核力是強相互作用的表現.下面具體分析一下:

1、萬有引力

任何兩個物體之間都有萬有引力

2、庫侖力

兩個帶電體,無論運動與否,它們之間都有庫侖力.兩個點電荷之間的庫侖力的大小由庫侖定律描述,庫侖力可看成是乙個電荷的電場對另乙個電荷的作用力 ,因此也叫電場力.

3、洛侖茲力

磁場對運動電荷的作用力,叫做洛侖茲力.磁鐵對運動電荷有洛侖茲力;電流對附近的運動電荷有洛侖茲力;乙個運動電荷對附近的運動電荷有洛侖茲力.正電荷垂直於磁場運動時,受到的洛侖茲力其方向滿足左手定則.

4、核力

兩個核子相距足夠近時,有很強的引力和斥力,這就是核力.原子核是在質子間的庫侖力和核子間的核力(比庫侖力重要得多)兩種力作用下處於穩定狀態.

5、重力

地球附近的物體受到地球施加的指向地心的萬有引力,可沿「垂直於水平面」和「垂直指向自轉軸」兩個方向分解,其中物體受到的重力是萬有引力沿「垂直於水平面」 方向分解的分力,重力的大小和方向都非常接近於萬有引力;在同一地點,重力與物體的質量成正比.

6、安培力

磁場對通電導線中定向移動的電子有洛侖茲力,所有洛侖茲力的向量和是安培力.當通電直導線垂直於磁場時,滿足左手定則.(通電直導線是電中性的,所以處於電場中時,不受庫侖力).

7、磁場對磁鐵的作用力

磁場對磁鐵中電荷的洛侖茲力的向量和一般不為零,這表現為磁場對磁鐵的作用力.磁場對磁鐵n極的作用力與磁場方向相同,對磁鐵s極的作用力與磁場方向相反.判斷磁鐵對磁鐵的作用力時也可應用「同性相斥異性相吸」這一性質.

8、分子間力

分子中的正負電荷是不同的,因此兩分子間有庫侖力和洛侖茲力,乙個分子對另一分子的幾個庫侖力和幾個洛侖茲力的向量和不為零,這就是分子間力.研究分子間力時,通常把分子間力分為分子間引力和分子間斥力兩部分.斥力和引力都是隨距離的減小而增大(但定量的關係並不同). 以下所述的力都是分子間力的巨集觀表現.

9、液體壓力

通常,相鄰兩部分液體之間有壓力,液體對所接觸的氣體,固體有壓力.

10、氣體壓力

相鄰兩部分氣體之間,氣體跟所接觸的液體,固體之間,有壓力.

11、浮力

固體周圍全部與液體和氣體接觸時,受到的壓力的合力,叫做浮力.一部分液體或氣體周圍全部與液體和氣體接觸時,受到的壓力的合力,也叫做浮力(這裡假定液體,氣體,固體相對靜止,其它情況下,應另作定義).浮力的大小等於排開的液體和氣體受到的重力(這裡假定周圍的液體,氣體對於地面沒有加速度).

12、彈力

彈力包括:彈簧內相鄰部分之間的作用力,彈簧與物體間的作用力;繩中張力,繩子與所聯接的物體之間的作用力;桿中張力,桿中壓力,桿子與所聯接的物體之間的作用力;兩個物體之間垂直於接觸面的壓力,支援力.彈簧的彈力大小可以用胡克定律求解

13、靜摩擦力

兩個相接觸的固體相對靜止時,沿著接觸面方向,起源於分子間力的相互作用力,叫做靜摩擦力.接觸面的情況一定,壓力一定,則靜摩擦力的最大值就一定;接觸面一定,壓力越大,則靜摩擦力的最大值越大.靜摩擦力的實際取值在零道最大靜摩擦力範圍內,無法根據接觸面的壓力來確定.

14、滑動摩擦力

兩個相接觸的固體相對運動時,沿著接觸面方向,起源於分子間力的相互作用力,叫做滑動摩擦力.物體所受的滑動摩擦力跟這個物體相對施力物體的運動方向相反.

15、氣體阻力

16、液體阻力

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