حالات المادة
تُعرف حالة المادة بكونها الخاصيّة الفيزيائية التي تتمتع بها المادة، والتي تفسر قوى التماسك بين ذراتها، وطريقة حركتها وانتقالها؛ بحيث تتوفّر في الطبيعة ثلاث حالات من المادة تختلف عن بعضها البعض باختلاف خواصها وأشكالها وكثافتها والطاقة الحركية التي تمتلكها، الأمر الذي ساهم في توسع علم الفيزياء وظهور أفرع جديدة منه متخصّصة بكل حالة، أمّا حالات المادة في الطبيعة فتتمثل في التالي:
الحالة الصلبة
وهي الحالة التي تمتاز فيها المادة بامتلاكها أبعاداً ثلاثية وشكل وحجم ثابت مضاد للتغير، ويعود ذلك إلى امتلاكها عدداً من الخصائص الخاصة بها والتي تتمثل في التالي:
- ثبات الذرات المكوّنة للمادة الصلبة في مكانها؛ بحيث لا تغير مكانها إلى أي مكان آخر مجاور لها ضمن الأبعاد الثلاثية للجسم.
- وجود قوى التلاصق الكبيرة التي تربط بين الذرات، والتي تجعلها متماسكة ومتلاصقة مع بعضها البعض ضمن الجسم الصلب.
- تتحرّك ذراتها حركة اهتزازية وهي ثابتة في مكانها لا يمكن الإحساس بها، الأمر الذي يساعد في توليد طاقة حرارية للجسم الصلب.
- تزول القوى الرابطة بين ذرات الجسم الصلب، مما يؤدّي إلى تحطم الجسم وتفككه في حال التأثير ونتائج عليه بقوى ضغط عالية.
- ذات كثافة مرتفعة، نتيجة وجود فراغات صغيرة بين الذرات.
الحالة السائلة
وهي الحالة التي تمتاز فيها المادة بقوامها المائع ضمن حجم محدد، بشرط ثبوت الحرارة والضغط، كما أن شكلها متغير؛ حيث يتغيّر باستمرار بحسب شكل المادة التي يوضع بها، أما خصائصها الأساسية فتتمثل في التالي:
- ذرات المادة السائلة في حالة حركة انتقالية مستمرة وعشوائية.
- من الصعب توليد قوى ضغط على سطحها، وذلك لكون ذراتها غير متقاربة مع بعضها البعض.
- يوجد قوة تماسك بين ذراتها، إلا أنّها أضعف من الموجودة في الحالة الصلبة.
- كثافة المواد السائلة مرتفعة إلى نحو ما.
- ذات طاقة حركية مرتفعة، وتجري بسرعة عند سكبها على سطح ما.
الحالة الغازية
وهي الحالة التي تمتاز فيها المادة بقوامها المائع دون اتخاذها حجم أو شكل معين؛ حيث تبقى في تغير مستمر بحسب حجم وشكل الوعاء الذي تحفظ فيه؛ حيث يعود ذلك إلى تمتعها بالخصائص التالية:
- طاقتها الحركية مرتفعة جداً؛ حيث تنتشر ذرات الغاز في جميع أجزاء الوعاء الذي تترك فيه مهما كان حجمه بسرعة فائقة وبطريقة عشوائية.
- قوى التماسك بين ذراتها ضعيفة جداً، وتكاد تكون معدومةً، مما يفسّر انتشارها في الهواء لحظة إطلاقها.
- من السهل إحداث ضغط عليها، نتيجة التباعد بين ذراتها، ممّا يسهل حصرها ضمن مساحات صغيرة.
- كثافتها متدنية إلى حد كبير.
