世界是由物質(zhì)組成的，這是眾所周知的事！但是，若繼續(xù)問什么是物質(zhì)？99%的人卻又語焉不詳。

的確，我們對于物質(zhì)認(rèn)識最多還是眼睛所能見的一些表面現(xiàn)象。

比如，物質(zhì)存在的狀態(tài)。

恐怕所有的人都能脫口而出：固、液、氣。除此以外，或許還有人知道等離子體、液晶，甚至超液體、超固體、玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)等等也有所耳聞。

但是，要說最熟悉的還是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)了，這是物質(zhì)在自然界最常見的三種狀態(tài)，俗稱物質(zhì)三態(tài)。

固態(tài)與液態(tài)，每個(gè)人都能親眼所見。我國的古代的“五行說”認(rèn)為金、木、水、火、土組成了宇宙萬物。

僅從字面含義來說，金、木、土屬于一類，它們都有著一定體積和形狀，是固態(tài)。水有一定體積，卻沒有一定的形狀，它的形狀取決盛放它的容器的樣子，是液態(tài)?；穑瑓s不是氣態(tài)，它是等離子體。

對我們來說，最熟悉的氣態(tài)是空氣（空氣并不是一種氣體，而是氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等等氣體組成的）。但是，誰都沒有看到過空氣的，因?yàn)榻M成空氣的氣體都是透明的。最直接感受空氣的辦法就是看到樹葉搖動時(shí)走到室外，享受風(fēng)吹。

的確，生活中要想看到氣體并不容易。你看到的煙也不是氣體，煙其實(shí)是由一個(gè)個(gè)的固體小顆粒聚集而成的。

但是，你可以在物理課上看到氣體，比如紫色的碘蒸氣。在化學(xué)課也能看到氣體，比如紅棕色的二氧化氮、黃綠色的氯氣、淡黃色的氟氣，等等。但是你可不要被它們艷麗的色彩所迷惑，就像五彩斑斕的蘑菇一樣，都是有毒的。

有的人沉穩(wěn)，如固態(tài)；有的人灑脫，如液態(tài)；還有的人的無拘無束，如氣態(tài)。千人千面是因?yàn)樾男圆煌?，物質(zhì)的形態(tài)多樣則與它們的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。

現(xiàn)在科學(xué)認(rèn)為，物質(zhì)是由分子組成的。分子很小，用分子的直徑和鉛筆的長度用對比，就好像拿鉛筆的長度和地球的直徑做對比。換句話說，如果把分子的直徑放大到一根鉛筆那么長，那么等比例放大后的鉛筆的長度大約等于地球的直徑了。因?yàn)榉肿尤绱酥?，所以?滴水10²¹個(gè)分子，這些分子數(shù)目大約是全球人口數(shù)目的2000億倍。

組成物質(zhì)的各個(gè)分子在也不全是各自為政的，它們之間往往存在著力的作用。如果組成物質(zhì)的各個(gè)分子作用力很大，每個(gè)分子只在原處輕微振動，就像體育課上原地踏步的學(xué)生保持隊(duì)形不變，這時(shí)物質(zhì)也能保持一定體積和形狀，從宏觀上看物質(zhì)以固態(tài)的面目示人。如果分子作用力較小，可以改變位置振動，就像齊步走的隊(duì)伍雖然人與人的間距不變，但走在直路上是直的、走在彎路上又變彎一樣，這時(shí)物質(zhì)雖然可以保持一定體積，但形變卻是可變的，這時(shí)物質(zhì)處于液態(tài)；當(dāng)“解散”命令下達(dá)后，每個(gè)學(xué)生可以隨心所欲地走動，除非遇到圍墻的阻隔，分子也是一樣。如果分子之間作用力幾乎為零，它變成沒有一定體積和形狀的氣體，它的體積與形狀取決于裝它的容器。

這真是細(xì)節(jié)決定成敗，分子決定物態(tài)。

因?yàn)榉肿娱g作用力的大小與分子運(yùn)動情況并不是一成不變的，所以物質(zhì)的存在狀態(tài)也應(yīng)該能發(fā)生改變。

“五行說”就認(rèn)為：火克金，意思是金遇火能熔，金由固態(tài)變成了液態(tài)。

這里透露了兩個(gè)信息：一是物質(zhì)能由一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)；二是物態(tài)變化與熱量有關(guān)。

固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，這三種物態(tài)任意兩種之間都可以發(fā)生互逆的變化，通過排列組合可以得到六種物態(tài)變化。

固態(tài)變成液態(tài)叫做熔化，需要吸收熱量。

液態(tài)變成固態(tài)叫做凝固，需要放出熱量。

液態(tài)變成氣體叫做汽化，需要吸收熱量。

氣態(tài)變成液態(tài)叫做液化，需要放出熱量。

固態(tài)直接變成氣態(tài)叫做升華，需要吸收熱量。

氣態(tài)直接變成固態(tài)叫做凝華，需要放出熱量。

如果把固、液、氣三種狀態(tài)比做三級臺階，那么熔化、汽化和升華就是“上臺階”，凝固、液化和凝華就是“下臺階”。上臺階要吃飽了有氣力才行，需要吸收熱量；反之，下臺階會放出熱量。

利用物態(tài)變化的吸熱、放熱可以做很多事，比如曾經(jīng)風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)的55度杯，如圖所示。使用這種杯時(shí)，先把開水倒入杯中，搖上大約1分鐘，水溫就能降到55℃左右；倒出溫水，再往杯中加入冷水繼續(xù)搖一會兒，冷水又會迅速變成溫水。這種杯子之所以如此神奇是因?yàn)樵谒膴A層里有一種熔化溫度大約在55℃的物質(zhì)，加入開水后，這種物質(zhì)從開水中吸收熱量發(fā)生熔化，開水放出熱量，溫度下降變成溫水；加入冷水后，這種物質(zhì)放出熱量發(fā)生凝固，冷水吸收熱量變成溫水。

對于初中生來說，遇到最多的問題還是判斷物態(tài)變化的種類。不過，你盡可放心。判斷發(fā)生了何種物態(tài)變化并不復(fù)雜，只需三步就能搞定：

第一步：確定研究對象是誰？

第二步：判斷發(fā)生物態(tài)變化前后研究對象分別處于什么狀態(tài)？即分別是固態(tài)、液態(tài)、還是氣態(tài)？

第三步：根據(jù)狀態(tài)的變化過程，確定發(fā)生了哪種物態(tài)變化。

以“蒹葭蒼蒼，白露為霜”為例。

露與霜的形成都是因?yàn)榘l(fā)生了物態(tài)變化。

露就是露珠，大多出現(xiàn)秋天的早晨花草樹葉上。露是液態(tài)，是物態(tài)變化發(fā)生后的狀態(tài)；樹葉上并不沒有雪之類的固態(tài)水，所以它來源于空氣中的水蒸氣，水蒸氣是氣態(tài)。因此，露珠的形成的是氣態(tài)變成液態(tài)的過程?；貞浟N物態(tài)變化，對號入座，可知發(fā)生了液化現(xiàn)象。

霜發(fā)生在北方寒冷的冬天，附著于樹葉、瓦片之上，是固態(tài)，也是物態(tài)變化發(fā)生后的狀態(tài)。樹葉、瓦片上出現(xiàn)霜以前，也沒有液態(tài)水，所以霜也是由空氣中的水蒸氣變化而來的。這樣看到，霜是由水蒸氣由氣態(tài)直接變成固態(tài)形成的，屬于凝華現(xiàn)象。

這樣看來，霜并不是由白露凝結(jié)而成的。

可惜！詩意雖美，卻不合物理。