圣五行是什么?
“形”不是物质的结构与形态,而是物质的表现形式——用现代物理的概念来说就叫“相态”——即某种物质以哪种方式存在。它和结构的化学性质、能量状态都没有任何关系。
物质表现的方式有气态、液态、固态三种,在极个别特殊情况下有等离子态。 还有四种是超临界流体(Supercritical fluid)、液晶(Liquid crystal)、胶体(Colloid)和纳米材料(Nanomaterial)。这四种虽然也叫“液”,但严格来讲并不属于液体,而属于微观上的“亚稳态液体”(Metastable liquid)。
以上十种,简称为五态。其中前五种又称传统“四象”。它们都有稳定的晶体结构,只有细微的热力学扰动时才会出现两种状态的中间相。 后几种则没有确定的晶体结构,处于无序状态。它们的物性取决于分子间的相互作用,一般通过计算或近似处理方法得到。
除以上两种,还有一种电中性态——等离子体(Plasma)。它是四态中的另一极端,因为不存在可以移动的质子,所以没有任何净电荷。 而在量子力学中还有另一种状态叫做“激发态”(Excited state)。这种状态下的分子拥有更高的自由度,因此其反应特性与能量状态类似。需要特别说明的是,由于激发态本质上是一种运动状态,所以即使是在固体中,不同位置的电子也是具有相同能量的,这一点和宏观物体完全不同。
总之,无论是从宏观还是微观角度来说,一个系统的状态都是由几个不同的量来描述的,不能仅凭一个量就说它的状态如何。比如对于宏观物体来说是质量、温度、运动状况等;而对于微观系统而言则是能级、磁场、自旋等等。通常把这些不同的量化指标称作系统的“态标志”或者“量子数”。它们共同决定了系统的状态。