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第五章 物质世界学 199

星球级别的大爆炸常常带来极高的温度和压力，为能转化为物质能量粒子创造了条
件。大爆炸是宇宙物质能量交替（主要是能子的聚集表达“物态”）的一个主要的

过程，无限的大爆炸是世界的存在和永恒运行、演化的主要机制。

（二）各种条件下的物质能量自组织

1. 物质的形态与温度压力特别相关

很多物质在极低的温度下，会出现超导现象；在极低的温度下，某些液体的黏
滞性会完全消失，叫做超流态。在巨大的压力下，平时是气体的氢，可以转变为具

有金属特性的固态，称为金属氢态。
物质存在的形态取决于物质能量的自组织层次中“能态能子”的多少。

在晶体固体中，同一种物质可以排列成不同形式晶体结构。例如铁在 912℃下
是面心立方，912℃至 1394℃之间便是体心立方。又例如冰，世上已知有关冰的晶
体结构有 15 种，这 15 种的固体物质状态分别存在于不同的温度和压力之下。如果

由固体直接转变为气体，例如在大气压力下的二氧化碳，称之为升华，反之则是凝华。
当物质处于在 140 万大气压下，物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤

出”原子，形成电子气体，裸露的原子核紧密地排列，物质密度极大，这就是超固态。
中子星是在异常巨大的压力下（比太阳中心的压力十亿大气压还要大得多得
多！）完全由中子聚集成的物质。

物质在高温、高压下出现了反常的物态，那么在低温、超低温下物质会不会也
出现一些特殊的形态呢？

物质以液体存在的最高温度和最高压力分别名为临界温度和临界压力。
物体由固态变成液态的时候，由于温度的升高使得分子或原子运动剧烈，而不

可能再保持原来的固定位置，于是就产生了流动。
随着物理学实验技术的进步，在超高温、超低温、超高压等条件下，可以呈现

相应的“物态”。例如，在几千度的高温下等离子态；辐射场态、超导、超流态，
超临界流体态，费米凝聚态，“玻色 - 爱因斯坦凝聚态”等（详见第二章宏观世界学）。
2. 不同的能量名称

其实上面说的温度和压力本质上也是能量，只是形式上的小区别而已。微观世
界有强作用力、电磁力、弱相互作用力、引力。宏观世界的能量习惯上分为动能、势能、

热能、电能、辐射能等等（详见第七章）。各种各样的称呼就跟物质不同层次各种