Apresentação sobre o tema "Alcoóis" em química em formato powerpoint. A apresentação para escolares contém 12 slides, que, do ponto de vista da química, falam sobre álcoois, suas propriedades físicas, reações com haletos de hidrogênio.

Fragmentos da apresentação

Da história

Você sabe que mesmo no 4º c. BC e. as pessoas sabiam como fazer bebidas contendo álcool etílico? O vinho foi obtido por fermentação de sucos de frutas e bagas. No entanto, eles aprenderam a extrair o componente intoxicante muito mais tarde. No século XI. os alquimistas captavam vapores de uma substância volátil que era liberada quando o vinho era aquecido.

Propriedades físicas

• Os álcoois inferiores são líquidos altamente solúveis em água, incolores, com odor.
• Os álcoois superiores são sólidos, insolúveis em água.

Característica das propriedades físicas: estado de agregação

• O álcool metílico (o primeiro representante da série homóloga de álcoois) é um líquido. Talvez tenha um alto peso molecular? Não. Muito menos do que o dióxido de carbono. Então, o que é?
• Acontece que é tudo sobre as ligações de hidrogênio que se formam entre as moléculas de álcool e não permitem que as moléculas individuais voem para longe.

Característica das propriedades físicas: solubilidade em água

• Os álcoois inferiores são solúveis em água, os álcoois superiores são insolúveis. Por quê?
• As ligações de hidrogênio são muito fracas para manter uma molécula de álcool, que tem uma grande porção insolúvel, entre as moléculas de água.

Característica das propriedades físicas: contração

• Por que, ao resolver problemas computacionais, eles nunca usam volume, mas apenas massa?
• Misture 500 ml de álcool e 500 ml de água. Obtemos 930 ml de solução. As ligações de hidrogênio entre as moléculas de álcool e água são tão grandes que o volume total da solução diminui, sua "compressão" (do latim contraktio - compressão).

Os álcoois são ácidos?

• Os álcoois reagem com metais alcalinos. Neste caso, o átomo de hidrogênio do grupo hidroxila é substituído por um metal. Parece ácido.
• Mas as propriedades ácidas dos álcoois são muito fracas, tão fracas que os álcoois não atuam nos indicadores.

Amizade com a polícia de trânsito.

• Os álcoois são amigos da polícia de trânsito? Mas como!
• Você já foi parado por um inspetor da polícia de trânsito? Você respirou em um tubo?
• Se você não teve sorte, ocorreu a reação de oxidação do álcool, na qual a cor mudou e você teve que pagar uma multa.

Nós damos água 1

Retirada de água - a desidratação pode ser intramolecular se a temperatura for superior a 140 graus. Neste caso, é necessário um catalisador - ácido sulfúrico concentrado.

Nós damos água 2

Se a temperatura for reduzida e o catalisador permanecer o mesmo, ocorrerá a desidratação intermolecular.

Reação com haletos de hidrogênio.

Esta reação é reversível e requer um catalisador - ácido sulfúrico concentrado.

Ser amigo ou não ser amigo do álcool.

A pergunta é interessante. O álcool refere-se aos xenobióticos - substâncias que não estão contidas no corpo humano, mas afetam sua atividade vital. Tudo depende da dose.

1. Álcoolé um nutriente que fornece energia ao corpo. Na Idade Média, o corpo recebia cerca de 25% de energia através do consumo de álcool.
2. O álcool é uma droga que tem um efeito desinfetante e antibacteriano.
3. O álcool é um veneno que perturba os processos biológicos naturais, destrói os órgãos internos e a psique e, se consumido em excesso, leva à morte.

Todas as substâncias podem estar em diferentes estados de agregação - sólido, líquido, gasoso e plasma. Nos tempos antigos, acreditava-se: o mundo consiste em terra, água, ar e fogo. Os estados agregados das substâncias correspondem a essa divisão visual. A experiência mostra que as fronteiras entre estados agregados são muito arbitrárias. Gases a baixas pressões e baixas temperaturas são considerados ideais, as moléculas neles correspondem a pontos materiais que só podem colidir de acordo com as leis do impacto elástico. As forças de interação entre as moléculas no momento do impacto são desprezíveis, as próprias colisões ocorrem sem perda de energia mecânica. Mas à medida que a distância entre as moléculas aumenta, a interação das moléculas também deve ser levada em consideração. Essas interações começam a afetar a transição de um estado gasoso para um líquido ou sólido. Vários tipos de interações podem ocorrer entre moléculas.

As forças de interação intermolecular não apresentam saturação, diferindo das forças de interação química dos átomos, levando à formação de moléculas. Eles podem ser eletrostáticos ao interagir entre partículas carregadas. A experiência mostrou que a interação da mecânica quântica, que depende da distância e orientação mútua das moléculas, é desprezível em distâncias entre moléculas de mais de 10 -9 m. Em gases rarefeitos, pode ser desprezado ou pode-se supor que o potencial energia de interação é praticamente zero. A pequenas distâncias, esta energia é pequena, em , as forças de atração mútua agem

em - repulsão mútua e força

atração e repulsão das moléculas são equilibradas e F= 0. Aqui as forças são determinadas por sua conexão com a energia potencial, mas as partículas se movem, tendo uma certa reserva de energia cinética

nossa. Deixe uma molécula ficar imóvel e outra colidir com ela, tendo tal suprimento de energia. Quando as moléculas se aproximam, as forças de atração realizam um trabalho positivo e a energia potencial de sua interação diminui à distância, ao mesmo tempo em que a energia cinética (e a velocidade) aumenta. Quando a distância se torna menor, as forças atrativas serão substituídas por forças repulsivas. O trabalho realizado pela molécula contra essas forças é negativo.

A molécula se aproximará da molécula imóvel até que sua energia cinética seja completamente convertida em potencial. Distância mínima d, quais moléculas podem se aproximar é chamado diâmetro molecular efetivo. Depois de parar, a molécula começará a se afastar sob a ação de forças repulsivas com velocidade crescente. Tendo passado a distância novamente, a molécula cairá na região de forças atrativas, o que retardará sua remoção. O diâmetro efetivo depende do estoque inicial de energia cinética, ou seja, este valor não é constante. A distâncias iguais à energia potencial de interação tem um valor infinitamente grande ou "barreira" que impede que os centros das moléculas se aproximem a uma distância menor. A razão entre a energia potencial média de interação e a energia cinética média determina o estado de agregação de uma substância: para gases para líquidos, para sólidos

Os meios condensados ​​são líquidos e sólidos. Neles, átomos e moléculas estão localizados próximos, quase se tocando. A distância média entre os centros das moléculas em líquidos e sólidos é de cerca de (2 -5) 10 -10 m. Suas densidades são aproximadamente as mesmas. As distâncias interatômicas excedem tanto as distâncias sobre as quais as nuvens de elétrons penetram umas nas outras que surgem forças repulsivas. Para comparação, em gases em condições normais, a distância média entre as moléculas é de cerca de 33 10 -10 m.

NO líquidos a interação intermolecular é mais pronunciada, o movimento térmico das moléculas se manifesta em oscilações fracas em torno da posição de equilíbrio e até salta de uma posição para outra. Portanto, eles têm apenas ordem de curto alcance no arranjo das partículas, ou seja, consistência no arranjo apenas das partículas mais próximas e fluidez característica.

Sólidos são caracterizados pela rigidez da estrutura, têm um volume e forma precisamente definidos, que mudam muito menos sob a influência da temperatura e pressão. Nos sólidos, os estados amorfo e cristalino são possíveis. Existem também substâncias intermediárias - cristais líquidos. Mas os átomos nos sólidos não são imóveis, como se poderia pensar. Cada um deles flutua o tempo todo sob a influência de forças elásticas que surgem entre vizinhos. A maioria dos elementos e compostos tem uma estrutura cristalina sob um microscópio.

Assim, os grãos de sal parecem cubos ideais. Nos cristais, os átomos são fixados nos nós da rede cristalina e só podem vibrar perto dos nós da rede. Os cristais constituem sólidos verdadeiros, e sólidos como plástico ou asfalto ocupam, por assim dizer, uma posição intermediária entre sólidos e líquidos. Um corpo amorfo, como um líquido, tem uma ordem de curto alcance, mas a probabilidade de saltos é pequena. Assim, o vidro pode ser considerado como um líquido super-resfriado, que possui uma viscosidade aumentada. Os cristais líquidos têm a fluidez dos líquidos, mas mantêm a ordem do arranjo dos átomos e têm anisotropia de propriedades.

As ligações químicas dos átomos (e mais ou menos) nos cristais são as mesmas que nas moléculas. A estrutura e a rigidez dos sólidos são determinadas pela diferença nas forças eletrostáticas que unem os átomos que compõem o corpo. O mecanismo que liga átomos em moléculas pode levar à formação de estruturas periódicas sólidas, que podem ser consideradas macromoléculas. Assim como as moléculas iônicas e covalentes, existem cristais iônicos e covalentes. As redes iônicas nos cristais são mantidas juntas por ligações iônicas (veja a Fig. 7.1). A estrutura do sal de mesa é tal que cada íon sódio tem seis vizinhos - íons cloreto. Essa distribuição corresponde a um mínimo de energia, ou seja, quando tal configuração é formada, a energia máxima é liberada. Portanto, à medida que a temperatura cai abaixo do ponto de fusão, observa-se uma tendência à formação de cristais puros. Com o aumento da temperatura, a energia cinética térmica é suficiente para quebrar a ligação, o cristal começará a derreter e a estrutura entrará em colapso. O polimorfismo cristalino é a capacidade de formar estados com diferentes estruturas cristalinas.

Quando a distribuição de carga elétrica em átomos neutros muda, pode ocorrer uma interação fraca entre vizinhos. Essa ligação é chamada de ligação molecular ou de van der Waals (como em uma molécula de hidrogênio). Mas as forças de atração eletrostática também podem surgir entre átomos neutros, então não ocorrem rearranjos nas camadas eletrônicas dos átomos. A repulsão mútua durante a aproximação das camadas eletrônicas desloca o centro de gravidade das cargas negativas em relação às positivas. Cada um dos átomos induz um dipolo elétrico no outro, e isso leva à sua atração. Esta é a ação de forças intermoleculares ou forças de van der Waals, que possuem um grande raio de ação.

Como o átomo de hidrogênio é muito pequeno e seu elétron é facilmente deslocado, muitas vezes é atraído por dois átomos ao mesmo tempo, formando uma ligação de hidrogênio. A ligação de hidrogênio também é responsável pela interação das moléculas de água entre si. Ela explica muitas das propriedades únicas da água e do gelo (Figura 7.4).

ligação covalente(ou atômica) é alcançada devido à interação interna de átomos neutros. Um exemplo de tal ligação é a ligação na molécula de metano. Uma forma de carbono altamente ligada é o diamante (quatro átomos de hidrogênio são substituídos por quatro átomos de carbono).

Assim, o carbono, construído sobre uma ligação covalente, forma um cristal na forma de um diamante. Cada átomo é cercado por quatro átomos formando um tetraedro regular. Mas cada um deles é simultaneamente o vértice do tetraedro vizinho. Sob outras condições, os mesmos átomos de carbono cristalizam em grafite. No grafite, eles também estão conectados por ligações atômicas, mas formam planos de células hexagonais em favo de mel capazes de cisalhamento. A distância entre os átomos localizados nos vértices dos hexágonos é de 0,142 nm. As camadas estão localizadas a uma distância de 0,335 nm, ou seja, fracamente ligado, de modo que o grafite é plástico e macio (Fig. 7.5). Em 1990, houve um boom de pesquisas, causado por uma mensagem sobre o recebimento de uma nova substância - fullerita, constituído por moléculas de carbono - fulerenos. Esta forma de carbono é molecular; O menor elemento não é um átomo, mas uma molécula. É nomeado após o arquiteto R. Fuller, que em 1954 recebeu uma patente para a construção de estruturas de hexágonos e pentágonos que compõem um hemisfério. Molécula de 60 átomos de carbono com um diâmetro de 0,71 nm foram descobertos em 1985, então as moléculas foram descobertas, etc. Todos eles tinham superfícies estáveis,

mas as moléculas C 60 e Com 70 . É lógico supor que o grafite é usado como matéria-prima para a síntese de fulerenos. Se sim, então o raio do fragmento hexagonal deve ser de 0,37 nm. Mas acabou sendo igual a 0,357 nm. Essa diferença de 2% se deve ao fato de que os átomos de carbono estão localizados na superfície esférica nos vértices de 20 hexágonos regulares herdados da grafite e 12 pentaedros regulares, ou seja, o design se assemelha a uma bola de futebol. Acontece que ao "costurar" em uma esfera fechada, alguns dos hexágonos planos se transformaram em pentaedros. À temperatura ambiente, as moléculas de C 60 condensam-se numa estrutura onde cada molécula tem 12 vizinhos espaçados de 0,3 nm. No T= 349 K, ocorre uma transição de fase de primeira ordem - a rede é rearranjada em uma cúbica. O cristal em si é um semicondutor, mas quando um metal alcalino é adicionado ao filme cristalino C 60, a supercondutividade ocorre a uma temperatura de 19 K. Se um ou outro átomo é introduzido nesta molécula oca, ele pode ser usado como base para criando um meio de armazenamento com densidade de informação ultra-alta: a densidade de gravação chegará a 4-10 12 bits/cm2. Para comparação, um filme de material ferromagnético fornece uma densidade de gravação da ordem de 10 7 bits / cm 2 e discos ópticos, ou seja, tecnologia laser, - 10 8 bits/cm 2 . Este carbono também possui outras propriedades únicas que são especialmente importantes em medicina e farmacologia.

manifesta-se em cristais metálicos Ligação metálica, quando todos os átomos de um metal doam seus elétrons de valência "para uso coletivo". Eles estão fracamente ligados aos núcleos atômicos e podem se mover livremente ao longo da rede cristalina. Cerca de 2/5 dos elementos químicos são metais. Nos metais (exceto mercúrio), uma ligação é formada quando os orbitais vagos dos átomos do metal se sobrepõem e os elétrons são separados devido à formação de uma rede cristalina. Acontece que os cátions da rede estão envoltos em gás de elétrons. Uma ligação metálica ocorre quando os átomos se aproximam uns dos outros a uma distância menor que o tamanho da nuvem eletrônica externa. Com essa configuração (princípio de Pauli), a energia dos elétrons externos aumenta e os núcleos dos vizinhos começam a atrair esses elétrons externos, borrando as nuvens de elétrons, distribuindo-os uniformemente sobre o metal e transformando-os em um gás de elétrons. É assim que surgem os elétrons de condução, que explicam a alta condutividade elétrica dos metais. Nos cristais iônicos e covalentes, os elétrons externos estão praticamente ligados e a condutividade desses sólidos é muito baixa, eles são chamados de isolantes.

A energia interna dos líquidos é determinada pela soma das energias internas dos subsistemas macroscópicos nos quais ele pode ser dividido mentalmente e as energias de interação desses subsistemas. A interação é realizada através de forças moleculares com alcance de cerca de 10 -9 m. Para macrossistemas, a energia de interação é proporcional à área de contato, portanto é pequena, como a fração da camada superficial, mas isso não é necessário. Ela é chamada de energia superficial e deve ser levada em consideração em problemas relacionados à tensão superficial. Normalmente, os líquidos ocupam um volume maior com igual peso, ou seja, têm uma densidade menor. Mas por que os volumes de gelo e bismuto diminuem após a fusão e mesmo após o ponto de fusão mantêm essa tendência por algum tempo? Acontece que essas substâncias no estado líquido são mais densas.

Em um líquido, cada átomo sofre a ação de seus vizinhos e oscila dentro do potencial anisotrópico que eles criam. Ao contrário de um corpo sólido, esse poço não é profundo, pois vizinhos distantes quase não têm efeito. O ambiente mais próximo de partículas em um líquido muda, ou seja, o líquido flui. Quando uma certa temperatura é atingida, o líquido ferve; durante a ebulição, a temperatura permanece constante. A energia recebida é gasta na quebra de ligações e, quando elas são completamente quebradas, o líquido se transforma em gás.

As densidades dos líquidos são muito maiores do que as densidades dos gases nas mesmas pressões e temperaturas. Assim, o volume de água em ebulição é apenas 1/1600 do volume da mesma massa de vapor de água. O volume de um líquido depende pouco da pressão e da temperatura. Em condições normais (20 °C e pressão de 1,013 10 5 Pa), a água ocupa um volume de 1 litro. Com uma diminuição da temperatura para 10 ° C, o volume diminuirá apenas em 0,0021, com um aumento na pressão - por um fator de dois.

Embora ainda não exista um modelo ideal simples de um líquido, sua microestrutura foi suficientemente estudada e permite explicar qualitativamente a maioria de suas propriedades macroscópicas. O fato de que a coesão das moléculas em líquidos é mais fraca do que em um sólido foi notado por Galileu; ele ficou surpreso que grandes gotas de água se acumulassem nas folhas de repolho e não se espalhassem sobre a folha. Mercúrio derramado ou gotas de água em uma superfície gordurosa assumem a forma de pequenas bolas devido à adesão. Quando as moléculas de uma substância são atraídas pelas moléculas de outra substância, isso é chamado de molhar, por exemplo, cola e madeira, óleo e metal (apesar da enorme pressão, o óleo fica retido nos mancais). Mas a água sobe em tubos finos, chamados capilares, e sobe quanto mais alto, mais fino o tubo. Não pode haver outra explicação além do efeito de molhar a água e o vidro. As forças de molhamento entre o vidro e a água são maiores do que entre as moléculas de água. Com o mercúrio, o efeito é inverso: a molhagem do mercúrio e do vidro é mais fraca do que as forças de coesão entre os átomos de mercúrio. Galileu percebeu que uma agulha untada pode flutuar na água, embora isso contradiga a lei de Arquimedes. Quando a agulha flutua,

mas observe uma ligeira deflexão da superfície da água, tendendo a se endireitar, por assim dizer. As forças de coesão entre as moléculas de água são suficientes para evitar que a agulha caia na água. A camada superficial, como um filme, protege a água, isto é tensão superficial, que tende a dar a forma da água a menor superfície - esférica. Mas a agulha não flutuará mais na superfície do álcool, porque quando o álcool é adicionado à água, a tensão superficial diminui e a agulha afunda. O sabão também reduz a tensão superficial, de modo que a espuma quente do sabão, penetrando em rachaduras e fendas, é melhor na remoção de sujeira, especialmente graxa, enquanto a água pura simplesmente se enrola em gotículas.

O plasma é o quarto estado agregado da matéria, que é um gás de uma coleção de partículas carregadas que interagem a grandes distâncias. Nesse caso, o número de cargas positivas e negativas é aproximadamente igual, de modo que o plasma é eletricamente neutro. Dos quatro elementos, o plasma corresponde ao fogo. Para transformar um gás em um estado de plasma, é necessário ionizar retirar elétrons dos átomos. A ionização pode ser realizada por aquecimento, pela ação de uma descarga elétrica ou por radiação forte. A matéria no universo está principalmente em um estado ionizado. Nas estrelas, a ionização é causada termicamente, em nebulosas rarefeitas e gás interestelar, pela radiação ultravioleta das estrelas. Nosso Sol também é composto de plasma, sua radiação ioniza as camadas superiores da atmosfera terrestre, chamadas de ionosfera, a possibilidade de comunicação de rádio de longo alcance depende de sua condição. Sob condições terrestres, o plasma é raro - em lâmpadas fluorescentes ou em arco elétrico. Em laboratórios e tecnologia, o plasma é mais frequentemente produzido por uma descarga elétrica. Na natureza, isso é feito por raios. Durante a ionização por uma descarga, surgem avalanches de elétrons, semelhantes ao processo de uma reação em cadeia. Para obter energia termonuclear, é utilizado o método de injeção: íons de gás acelerados a velocidades muito altas são injetados em armadilhas magnéticas, atraem elétrons do ambiente, formando um plasma. A ionização por pressão também é usada - ondas de choque. Este método de ionização é encontrado em estrelas superdensas e, possivelmente, no núcleo da Terra.

Qualquer força agindo sobre íons e elétrons causa uma corrente elétrica. Se não estiver conectado com campos externos e não estiver fechado dentro do plasma, está polarizado. O plasma obedece às leis dos gases, mas quando é aplicado um campo magnético, que regula o movimento de partículas carregadas, exibe propriedades completamente incomuns para um gás. Em um campo magnético forte, as partículas começam a girar em torno das linhas de força e, ao longo do campo magnético, elas se movem livremente. Diz-se que este movimento helicoidal muda a estrutura das linhas de campo e o campo é "congelado" no plasma. Um plasma rarefeito é descrito por um sistema de partículas, enquanto um plasma mais denso é descrito por um modelo fluido.

A alta condutividade elétrica do plasma é sua principal diferença em relação ao gás. A condutividade do plasma frio na superfície do Sol (0,8 10 -19 J) atinge a condutividade dos metais, e na temperatura termonuclear (1,6 10 -15 J) o plasma de hidrogênio conduz corrente 20 vezes melhor que o cobre em condições normais. Como o plasma é capaz de conduzir corrente, o modelo de um líquido condutor é frequentemente aplicado a ele. É considerado um meio contínuo, embora a compressibilidade o diferencie de um líquido comum, mas essa diferença se manifesta apenas em fluxos cuja velocidade é maior que a velocidade do som. O comportamento de um fluido condutor é estudado em uma ciência chamada hidrodinâmica magnética. No espaço, qualquer plasma é um condutor ideal, e as leis do campo congelado são amplamente utilizadas. O modelo de um fluido condutor permite entender o mecanismo de confinamento do plasma por um campo magnético. Assim, fluxos de plasma são ejetados do Sol, afetando a atmosfera da Terra. O fluxo em si não tem um campo magnético, mas um campo estranho não pode penetrar nele de acordo com a lei de congelamento. Fluxos solares de plasma empurram campos magnéticos interplanetários estranhos para fora da vizinhança do Sol. Aparece uma cavidade magnética, onde o campo é mais fraco. Quando esses fluxos de plasma corpuscular se aproximam da Terra, eles colidem com o campo magnético da Terra e são forçados a fluir em torno dela de acordo com a mesma lei. Acontece uma espécie de caverna onde o campo magnético é coletado e onde os fluxos de plasma não penetram. Partículas carregadas se acumulam em sua superfície, que foram detectadas por foguetes e satélites - este é o cinturão de radiação externo da Terra. Essas idéias também foram usadas na resolução de problemas de confinamento de plasma por um campo magnético em dispositivos especiais - tokamaks (da abreviação das palavras: câmara toroidal, ímã). Com plasma totalmente ionizado mantido nestes e em outros sistemas, espera-se obter uma reação termonuclear controlada na Terra. Isso forneceria uma fonte de energia limpa e barata (água do mar). O trabalho também está em andamento para obter e reter plasma usando radiação laser focada.

O conhecimento mais difundido é sobre três estados de agregação: líquido, sólido, gasoso, às vezes eles pensam em plasma, menos frequentemente em cristal líquido. Recentemente, uma lista de 17 fases da matéria, retirada do famoso () Stephen Fry, se espalhou na Internet. Portanto, falaremos sobre eles com mais detalhes, porque. deve-se conhecer um pouco mais sobre a matéria, mesmo que apenas para entender melhor os processos que ocorrem no Universo.

A lista de estados agregados da matéria abaixo aumenta dos estados mais frios para os mais quentes, e assim por diante. pode ser continuado. Ao mesmo tempo, deve-se entender que a partir do estado gasoso (nº 11), o mais “expandido”, em ambos os lados da lista, o grau de compressão da substância e sua pressão (com algumas ressalvas para tal inexplorado estados hipotéticos como quântico, raio ou fracamente simétrico) aumentam.Após o texto, é dado um gráfico visual das transições de fase da matéria.

1. Quântico- o estado de agregação da matéria, alcançado quando a temperatura cai para zero absoluto, em que as ligações internas desaparecem e a matéria se desintegra em quarks livres.

2. Condensado de Bose-Einstein- o estado agregado da matéria, que se baseia em bósons resfriados a temperaturas próximas ao zero absoluto (menos de um milionésimo de grau acima do zero absoluto). Em um estado tão fortemente resfriado, um número suficientemente grande de átomos encontra-se em seus estados quânticos mínimos possíveis, e os efeitos quânticos começam a se manifestar no nível macroscópico. O condensado de Bose-Einstein (muitas vezes referido como "condensado de Bose", ou simplesmente "volta") ocorre quando você resfria um elemento químico a temperaturas extremamente baixas (geralmente um pouco acima do zero absoluto, menos 273 graus Celsius). , é a temperatura teórica em que tudo para de se mover).
É aqui que coisas estranhas começam a acontecer. Processos normalmente vistos apenas no nível atômico agora estão ocorrendo em escalas grandes o suficiente para serem observadas a olho nu. Por exemplo, se você colocar um "costas" em um béquer e fornecer a temperatura desejada, a substância começará a subir pela parede e, eventualmente, sair por conta própria.
Aparentemente, trata-se de uma tentativa fútil da substância de diminuir sua própria energia (que já está no mais baixo de todos os níveis possíveis).
Desacelerar átomos usando equipamentos de resfriamento produz um estado quântico singular conhecido como condensado de Bose, ou Bose-Einstein. Este fenômeno foi previsto em 1925 por A. Einstein, como resultado de uma generalização do trabalho de S. Bose, onde a mecânica estatística foi construída para partículas, variando de fótons sem massa a átomos com massa (manuscrito de Einstein, que foi considerado perdido, foi encontrado na biblioteca da Universidade de Leiden em 2005). O resultado dos esforços de Bose e Einstein foi o conceito de Bose de um gás que obedece à estatística de Bose-Einstein, que descreve a distribuição estatística de partículas idênticas com spin inteiro, chamadas bósons. Os bósons, que são, por exemplo, partículas elementares individuais - fótons e átomos inteiros, podem estar entre si nos mesmos estados quânticos. Einstein sugeriu que o resfriamento dos átomos - bósons a temperaturas muito baixas, faria com que eles fossem (ou, em outras palavras, se condensassem) no estado quântico mais baixo possível. O resultado dessa condensação será o surgimento de uma nova forma de matéria.
Essa transição ocorre abaixo da temperatura crítica, que é para um gás tridimensional homogêneo constituído de partículas não interativas sem nenhum grau de liberdade interno.

3. Condensado Fermiônico- o estado de agregação de uma substância, semelhante ao suporte, mas de estrutura diferente. Ao se aproximar do zero absoluto, os átomos se comportam de maneira diferente dependendo da magnitude de seu próprio momento angular (spin). Os bósons têm spins inteiros, enquanto os férmions têm spins múltiplos de 1/2 (1/2, 3/2, 5/2). Os férmions obedecem ao princípio de exclusão de Pauli, que afirma que dois férmions não podem ter o mesmo estado quântico. Para os bósons, não existe tal proibição e, portanto, eles têm a oportunidade de existir em um estado quântico e, assim, formar o chamado condensado de Bose-Einstein. O processo de formação desse condensado é responsável pela transição para o estado supercondutor.
Os elétrons têm spin 1/2 e, portanto, são férmions. Eles se combinam em pares (os chamados pares de Cooper), que então formam um condensado de Bose.
Cientistas americanos tentaram obter uma espécie de molécula de átomos de férmion por resfriamento profundo. A diferença das moléculas reais era que não havia ligação química entre os átomos - eles apenas se moviam juntos de maneira correlacionada. A ligação entre os átomos acabou sendo ainda mais forte do que entre os elétrons nos pares de Cooper. Para os pares de férmions formados, o spin total não é mais um múltiplo de 1/2, portanto, eles já se comportam como bósons e podem formar um condensado de Bose com um único estado quântico. Durante o experimento, um gás de 40 átomos de potássio foi resfriado a 300 nanokelvins, enquanto o gás foi encerrado em uma chamada armadilha óptica. Em seguida, um campo magnético externo foi aplicado, com a ajuda do qual foi possível alterar a natureza das interações entre os átomos - em vez de forte repulsão, forte atração começou a ser observada. Ao analisar a influência do campo magnético, foi possível encontrar tal valor em que os átomos começaram a se comportar como pares de elétrons de Cooper. Na próxima etapa do experimento, os cientistas propõem obter os efeitos da supercondutividade para o condensado fermiônico.

4. Matéria superfluida- um estado em que a substância praticamente não tem viscosidade e, ao fluir, não sofre atrito com uma superfície sólida. A consequência disso é, por exemplo, um efeito tão interessante quanto o "escorregamento" espontâneo completo de hélio superfluido do vaso ao longo de suas paredes contra a gravidade. Claro, não há violação da lei de conservação de energia aqui. Na ausência de forças de atrito, apenas as forças da gravidade atuam sobre o hélio, forças de interação interatômica entre o hélio e as paredes do vaso e entre os átomos de hélio. Assim, as forças de interação interatômica excedem todas as outras forças combinadas. Como resultado, o hélio tende a se espalhar o máximo possível sobre todas as superfícies possíveis e, portanto, "viaja" ao longo das paredes do vaso. Em 1938, o cientista soviético Pyotr Kapitsa provou que o hélio pode existir em um estado superfluido.
Vale a pena notar que muitas das propriedades incomuns do hélio são conhecidas há algum tempo. No entanto, mesmo nos últimos anos esse elemento químico vem nos “estragando” com efeitos interessantes e inesperados. Assim, em 2004, Moses Chan e Eun-Syong Kim, da Universidade da Pensilvânia, intrigaram o mundo científico ao afirmar que conseguiram obter um estado completamente novo de hélio - um sólido superfluido. Nesse estado, alguns átomos de hélio na rede cristalina podem fluir em torno de outros, e o hélio pode fluir através de si mesmo. O efeito da "superdureza" foi teoricamente previsto em 1969. E em 2004 - como se fosse uma confirmação experimental. No entanto, experimentos posteriores e muito curiosos mostraram que nem tudo é tão simples, e talvez essa interpretação do fenômeno, que anteriormente era considerada a superfluidez do hélio sólido, esteja incorreta.
O experimento dos cientistas liderados por Humphrey Maris, da Brown University, nos EUA, foi simples e elegante. Os cientistas colocaram um tubo de ensaio virado de cabeça para baixo em um tanque fechado de hélio líquido. Parte do hélio no tubo de ensaio e no tanque foi congelado de tal forma que a fronteira entre líquido e sólido dentro do tubo de ensaio era maior do que no tanque. Em outras palavras, havia hélio líquido na parte superior do tubo de ensaio e hélio sólido na parte inferior; passou suavemente para a fase sólida do tanque, sobre a qual foi derramado um pouco de hélio líquido - abaixo do nível líquido no tubo de ensaio. Se o hélio líquido começasse a se infiltrar no sólido, a diferença de nível diminuiria e então podemos falar de hélio superfluido sólido. E, em princípio, em três dos 13 experimentos, a diferença de nível diminuiu.

5. Matéria superdura- um estado de agregação em que a matéria é transparente e pode "fluir" como um líquido, mas na verdade é desprovida de viscosidade. Esses líquidos são conhecidos há muitos anos e são chamados de superfluidos. O fato é que, se o superfluido for agitado, ele circulará quase para sempre, enquanto o líquido normal acabará se acalmando. Os dois primeiros superfluidos foram criados por pesquisadores usando hélio-4 e hélio-3. Eles foram resfriados quase ao zero absoluto - a menos 273 graus Celsius. E a partir do hélio-4, os cientistas americanos conseguiram obter um corpo superduro. Eles comprimiram o hélio congelado por pressão mais de 60 vezes e, em seguida, o vidro preenchido com a substância foi instalado em um disco giratório. A uma temperatura de 0,175 graus Celsius, o disco de repente começou a girar mais livremente, o que, segundo os cientistas, indica que o hélio se tornou um supercorpo.

6. Sólido- o estado de agregação da matéria, caracterizado pela estabilidade da forma e pela natureza do movimento térmico dos átomos, que fazem pequenas vibrações em torno das posições de equilíbrio. O estado estável dos sólidos é cristalino. Distinguir sólidos com ligações iônicas, covalentes, metálicas e outros tipos de ligações entre átomos, o que determina a variedade de suas propriedades físicas. As propriedades elétricas e outras propriedades dos sólidos são determinadas principalmente pela natureza do movimento dos elétrons externos de seus átomos. De acordo com suas propriedades elétricas, os sólidos são divididos em dielétricos, semicondutores e metais; de acordo com suas propriedades magnéticas, eles são divididos em diamagnetos, paramagnetos e corpos com uma estrutura magnética ordenada. As investigações das propriedades dos sólidos se uniram em um grande campo - a física do estado sólido, cujo desenvolvimento está sendo estimulado pelas necessidades da tecnologia.

7. Sólido amorfo- um estado condensado de agregação de uma substância, caracterizado pela isotropia das propriedades físicas devido ao arranjo desordenado de átomos e moléculas. Em sólidos amorfos, os átomos vibram em torno de pontos localizados aleatoriamente. Ao contrário do estado cristalino, a transição de um sólido amorfo para líquido ocorre gradualmente. Várias substâncias estão no estado amorfo: vidros, resinas, plásticos, etc.

8. Cristal líquido- este é um estado específico de agregação de uma substância em que apresenta simultaneamente as propriedades de um cristal e de um líquido. Devemos imediatamente fazer uma reserva de que nem todas as substâncias podem estar no estado de cristal líquido. No entanto, algumas substâncias orgânicas com moléculas complexas podem formar um estado específico de agregação - cristal líquido. Este estado é realizado durante a fusão de cristais de certas substâncias. Quando derretem, forma-se uma fase líquido-cristalina, que difere dos líquidos comuns. Esta fase existe na faixa desde a temperatura de fusão do cristal até alguma temperatura mais alta, quando aquecido até o qual o cristal líquido se transforma em um líquido comum.
Como um cristal líquido difere de um líquido e de um cristal comum e como é semelhante a eles? Como um líquido comum, um cristal líquido tem fluidez e assume a forma de um recipiente no qual é colocado. Nisto difere dos cristais conhecidos por todos. No entanto, apesar dessa propriedade, que o une a um líquido, possui uma propriedade característica dos cristais. Esta é a ordenação no espaço das moléculas que formam o cristal. É verdade que essa ordenação não é tão completa quanto nos cristais comuns, mas, no entanto, afeta significativamente as propriedades dos cristais líquidos, o que os distingue dos líquidos comuns. O ordenamento espacial incompleto das moléculas que formam um cristal líquido se manifesta no fato de que nos cristais líquidos não há uma ordem completa no arranjo espacial dos centros de gravidade das moléculas, embora possa haver uma ordem parcial. Isso significa que eles não têm uma rede cristalina rígida. Portanto, os cristais líquidos, como os líquidos comuns, têm a propriedade de fluidez.
Uma propriedade obrigatória dos cristais líquidos, que os aproxima dos cristais comuns, é a presença de uma ordem na orientação espacial das moléculas. Tal ordem na orientação pode se manifestar, por exemplo, no fato de que todos os eixos longos das moléculas em uma amostra de cristal líquido são orientados da mesma maneira. Essas moléculas devem ter uma forma alongada. Além da ordenação mais simples dos eixos das moléculas, uma ordem de orientação mais complexa das moléculas pode ser realizada em um cristal líquido.
Dependendo do tipo de ordenamento dos eixos moleculares, os cristais líquidos são divididos em três tipos: nemáticos, esméticos e colestéricos.
A pesquisa sobre a física dos cristais líquidos e suas aplicações está sendo realizada atualmente em uma ampla frente em todos os países mais desenvolvidos do mundo. A pesquisa nacional está concentrada em instituições de pesquisa acadêmica e industrial e tem uma longa tradição. As obras de V. K. Frederiks para V. N. Tsvetkov. Nos últimos anos, o rápido estudo de cristais líquidos, pesquisadores russos também contribuem significativamente para o desenvolvimento da teoria dos cristais líquidos em geral e, em particular, a ótica dos cristais líquidos. Assim, os trabalhos de I.G. Chistyakova, A. P. Kapustina, S.A. Brazovsky, S.A. Pikina, L. M. Blinov e muitos outros pesquisadores soviéticos são amplamente conhecidos da comunidade científica e servem como base para uma série de aplicações técnicas eficazes de cristais líquidos.
A existência de cristais líquidos foi estabelecida há muito tempo, nomeadamente em 1888, ou seja, há quase um século. Embora os cientistas tivessem encontrado esse estado da matéria antes de 1888, ele foi oficialmente descoberto mais tarde.
O primeiro a descobrir os cristais líquidos foi o botânico austríaco Reinitzer. Investigando a nova substância benzoato de colesterol sintetizada por ele, descobriu que a uma temperatura de 145°C, os cristais dessa substância derretem, formando um líquido turvo que dispersa fortemente a luz. Com o aquecimento contínuo, ao atingir a temperatura de 179°C, o líquido fica límpido, ou seja, começa a se comportar opticamente como um líquido comum, como a água. O benzoato de colesterol mostrou propriedades inesperadas na fase turva. Examinando esta fase sob um microscópio polarizador, Reinitzer descobriu que ela tem birrefringência. Isso significa que o índice de refração da luz, ou seja, a velocidade da luz nesta fase, depende da polarização.

9. Líquido- o estado de agregação de uma substância, combinando as características de um estado sólido (conservação de volume, uma certa resistência à tração) e um estado gasoso (variabilidade de forma). Um líquido é caracterizado por uma ordem de curto alcance no arranjo das partículas (moléculas, átomos) e uma pequena diferença na energia cinética do movimento térmico das moléculas e sua energia potencial de interação. O movimento térmico das moléculas líquidas consiste em oscilações em torno de posições de equilíbrio e saltos relativamente raros de uma posição de equilíbrio para outra, o que está associado à fluidez do líquido.

10. Fluido supercrítico(GFR) é o estado de agregação de uma substância, no qual a diferença entre as fases líquida e gasosa desaparece. Qualquer substância a uma temperatura e pressão acima do ponto crítico é um fluido supercrítico. As propriedades de uma substância no estado supercrítico são intermediárias entre suas propriedades nas fases gasosa e líquida. Assim, o SCF possui alta densidade, próxima ao líquido, e baixa viscosidade, como os gases. O coeficiente de difusão neste caso tem um valor intermediário entre líquido e gás. Substâncias no estado supercrítico podem ser usadas como substitutos de solventes orgânicos em processos laboratoriais e industriais. Água supercrítica e dióxido de carbono supercrítico receberam o maior interesse e distribuição em relação a certas propriedades.
Uma das propriedades mais importantes do estado supercrítico é a capacidade de dissolver substâncias. Ao alterar a temperatura ou pressão do fluido, pode-se alterar suas propriedades em uma ampla faixa. Assim, é possível obter um fluido cujas propriedades se aproximam tanto de um líquido quanto de um gás. Assim, o poder de dissolução de um fluido aumenta com o aumento da densidade (a uma temperatura constante). Como a densidade aumenta com o aumento da pressão, a alteração da pressão pode afetar o poder de dissolução do fluido (a uma temperatura constante). No caso da temperatura, a dependência das propriedades do fluido é um pouco mais complicada - em uma densidade constante, o poder de dissolução do fluido também aumenta, mas perto do ponto crítico, um leve aumento na temperatura pode levar a uma queda acentuada na densidade, e, consequentemente, poder de dissolução. Fluidos supercríticos se misturam indefinidamente, então quando o ponto crítico da mistura é atingido, o sistema será sempre monofásico. A temperatura crítica aproximada de uma mistura binária pode ser calculada como a média aritmética dos parâmetros críticos das substâncias Tc(mix) = (fração molar de A) x TcA + (fração molar de B) x TcB.

11. Gasoso- (gaz francês, do grego caos - caos), o estado agregado da matéria em que a energia cinética do movimento térmico de suas partículas (moléculas, átomos, íons) excede significativamente a energia potencial de interações entre eles e, portanto, as partículas mover-se livremente, preenchendo uniformemente na ausência de campos externos, todo o volume que lhes é fornecido.

12. Plasma- (do grego plasma - moldado, moldado), um estado da matéria, que é um gás ionizado, no qual as concentrações de cargas positivas e negativas são iguais (quase-neutralidade). A grande maioria da matéria no Universo está no estado de plasma: estrelas, nebulosas galácticas e o meio interestelar. Perto da Terra, o plasma existe na forma de vento solar, magnetosfera e ionosfera. Plasma de alta temperatura (T ~ 106 - 108 K) de uma mistura de deutério e trítio está sendo investigado com o objetivo de implementar a fusão termonuclear controlada. O plasma de baixa temperatura (T Ј 105K) é usado em vários dispositivos de descarga de gás (lasers de gás, dispositivos de íons, geradores MHD, tochas de plasma, motores de plasma, etc.), bem como em tecnologia (consulte Metalurgia de plasma, perfuração de plasma, tecnologia de plasma).

13. Matéria degenerada- é um estágio intermediário entre o plasma e o neutônio. É observado em anãs brancas e desempenha um papel importante na evolução das estrelas. Quando os átomos estão sob condições de temperaturas e pressões extremamente altas, eles perdem seus elétrons (eles vão para um gás de elétrons). Em outras palavras, eles são completamente ionizados (plasma). A pressão de tal gás (plasma) é determinada pela pressão do elétron. Se a densidade for muito alta, todas as partículas são forçadas a se aproximarem. Os elétrons podem estar em estados com certas energias e dois elétrons não podem ter a mesma energia (a menos que seus spins sejam opostos). Assim, em um gás denso, todos os níveis de energia mais baixos acabam sendo preenchidos com elétrons. Esse gás é chamado degenerado. Nesse estado, os elétrons exibem uma pressão de elétrons degenerada que se opõe às forças da gravidade.

14. Neutrônio— estado de agregação em que a matéria passa sob pressão ultra-alta, ainda inatingível em laboratório, mas que existe dentro de estrelas de nêutrons. Durante a transição para o estado de nêutrons, os elétrons da matéria interagem com os prótons e se transformam em nêutrons. Como resultado, a matéria no estado de nêutrons consiste inteiramente de nêutrons e tem uma densidade da ordem de nuclear. A temperatura da substância neste caso não deve ser muito alta (em energia equivalente, não superior a cem MeV).
Com um forte aumento da temperatura (centenas de MeV e acima), no estado de nêutrons, vários mésons começam a nascer e se aniquilar. Com um aumento adicional da temperatura, ocorre o desconfinamento e a matéria passa para o estado de plasma de quarks-glúons. Já não consiste em hádrons, mas em quarks e glúons que nascem e desaparecem constantemente.

15. Plasma de quark-glúon(cromoplasma) é um estado agregado da matéria em física de alta energia e física de partículas elementares, em que a matéria hadrônica passa para um estado semelhante ao estado em que elétrons e íons estão no plasma comum.
Normalmente, a matéria nos hádrons está no chamado estado incolor ("branco"). Ou seja, quarks de cores diferentes se compensam. Um estado semelhante existe na matéria comum - quando todos os átomos são eletricamente neutros, isto é,
cargas positivas neles são compensadas por negativas. Em altas temperaturas, a ionização dos átomos pode ocorrer, enquanto as cargas são separadas, e a substância torna-se, como se costuma dizer, "quase neutra". Ou seja, toda a nuvem de matéria como um todo permanece neutra e suas partículas individuais deixam de ser neutras. Presumivelmente, a mesma coisa pode acontecer com a matéria hadrônica - em energias muito altas, a cor é liberada e torna a substância "quase incolor".
Presumivelmente, a matéria do Universo estava no estado de plasma quark-gluon nos primeiros momentos após o Big Bang. Agora o plasma quark-gluon pode ser formado por um curto período de tempo em colisões de partículas de energias muito altas.
O plasma de quark-gluon foi obtido experimentalmente no acelerador RHIC no Brookhaven National Laboratory em 2005. A temperatura máxima do plasma de 4 trilhões de graus Celsius foi obtida lá em fevereiro de 2010.

16. Substância estranha- estado de agregação, em que a matéria é comprimida até os valores limites de densidade, pode existir na forma de "sopa de quarks". Um centímetro cúbico de matéria nesse estado pesaria bilhões de toneladas; além disso, transformará qualquer substância normal com a qual entre em contato na mesma forma "estranha" com a liberação de uma quantidade significativa de energia.
A energia que pode ser liberada durante a transformação da substância do núcleo de uma estrela em uma "substância estranha" levará a uma explosão superpoderosa de um "quark nova" - e, segundo Leahy e Wyed, foi justamente esta explosão que os astrônomos observaram em setembro de 2006.
O processo de formação desta substância começou com uma supernova comum, na qual uma estrela massiva se transformou. Como resultado da primeira explosão, uma estrela de nêutrons foi formada. Mas, segundo Leahy e Wyed, não durou muito - como sua rotação parecia ser retardada pelo próprio campo magnético, começou a encolher ainda mais, com a formação de um coágulo de "coisas estranhas", o que levou a um ainda mais poderoso do que em uma explosão normal de supernova, a liberação de energia - e as camadas externas da substância da antiga estrela de nêutrons, voando para o espaço circundante a uma velocidade próxima à velocidade da luz.

17. Matéria fortemente simétrica- esta é uma substância comprimida de tal forma que as micropartículas dentro dela são colocadas em camadas umas sobre as outras, e o próprio corpo colapsa em um buraco negro. O termo "simetria" é explicado da seguinte forma: vamos pegar os estados agregados da matéria conhecidos por todos do banco da escola - sólido, líquido, gasoso. Para definição, considere um cristal infinito ideal como um sólido. Tem uma certa simetria discreta em relação à tradução. Isso significa que, se a rede cristalina for deslocada por uma distância igual ao intervalo entre dois átomos, nada mudará nela - o cristal coincidirá consigo mesmo. Se o cristal for derretido, a simetria do líquido resultante será diferente: aumentará. Em um cristal, apenas os pontos que estavam distantes uns dos outros em certas distâncias, os chamados nós da rede cristalina, nos quais estavam localizados átomos idênticos, eram equivalentes.
O líquido é homogêneo em todo o seu volume, todos os seus pontos são indistinguíveis uns dos outros. Isso significa que os líquidos podem ser deslocados por quaisquer distâncias arbitrárias (e não apenas por algumas discretas, como em um cristal) ou girados por quaisquer ângulos arbitrários (o que não pode ser feito em cristais) e coincidirá consigo mesmo. Seu grau de simetria é maior. O gás é ainda mais simétrico: o líquido ocupa um certo volume no vaso e há uma assimetria no interior do vaso, onde há líquido, e pontos onde não há. O gás, por outro lado, ocupa todo o volume que lhe é fornecido e, nesse sentido, todos os seus pontos são indistinguíveis uns dos outros. No entanto, seria mais correto falar aqui não de pontos, mas de elementos pequenos, mas macroscópicos, porque no nível microscópico ainda existem diferenças. Em alguns momentos existem átomos ou moléculas, enquanto outros não. A simetria é observada apenas em média, seja em alguns parâmetros de volume macroscópicos, seja no tempo.
Mas ainda não há simetria instantânea no nível microscópico. Se a substância é comprimida com muita força, a pressões que são inaceitáveis ​​na vida cotidiana, comprimida de modo que os átomos sejam esmagados, suas cascas penetram uma na outra e os núcleos começam a se tocar, a simetria surge no nível microscópico. Todos os núcleos são iguais e pressionados uns contra os outros, não existem apenas distâncias interatômicas, mas também internucleares, e a substância se torna homogênea (substância estranha).
Mas há também um nível submicroscópico. Os núcleos são compostos de prótons e nêutrons que se movem dentro do núcleo. Há também algum espaço entre eles. Se você continuar a comprimir para que os núcleos também sejam esmagados, os núcleons se pressionarão fortemente um contra o outro. Então, no nível submicroscópico, aparecerá a simetria, que não está nem dentro dos núcleos comuns.
Pelo que foi dito, pode-se ver uma tendência bem definida: quanto mais alta a temperatura e quanto mais alta a pressão, mais simétrica se torna a substância. Com base nessas considerações, a substância comprimida ao máximo é chamada de fortemente simétrica.

18. Matéria fracamente simétrica- um estado oposto à matéria fortemente simétrica em suas propriedades, que estava presente no Universo muito primitivo a uma temperatura próxima à temperatura de Planck, talvez 10-12 segundos após o Big Bang, quando forças fortes, fracas e eletromagnéticas eram uma única superforça . Nesse estado, a matéria é comprimida a tal ponto que sua massa é convertida em energia, que começa a inflar, ou seja, expandir indefinidamente. Ainda não é possível obter energias para a produção experimental de superpotência e a transferência de matéria para esta fase em condições terrestres, embora tais tentativas tenham sido feitas no Grande Colisor de Hádrons para estudar o universo primitivo. Devido à ausência de interação gravitacional na composição da superforça que forma essa substância, a superforça não é suficientemente simétrica em comparação com a força supersimétrica, que contém todos os 4 tipos de interações. Portanto, esse estado de agregação recebeu esse nome.

19. Matéria de radiação- isso, de fato, não é mais uma substância, mas energia em sua forma mais pura. No entanto, é esse estado hipotético de agregação que um corpo que atingiu a velocidade da luz terá. Também pode ser obtido aquecendo o corpo à temperatura de Planck (1032K), ou seja, dispersando as moléculas da substância à velocidade da luz. Como segue da teoria da relatividade, quando a velocidade atinge mais de 0,99 s, a massa do corpo começa a crescer muito mais rápido do que com aceleração "normal", além disso, o corpo se alonga, aquece, ou seja, começa a irradiam no espectro infravermelho. Ao cruzar o limiar de 0,999 s, o corpo muda drasticamente e inicia uma rápida transição de fase até o estado de feixe. Como segue da fórmula de Einstein, tomada na íntegra, a massa crescente da substância final é composta de massas que são separadas do corpo na forma de radiação térmica, de raios X, óptica e outras, cuja energia de cada uma é descrito pelo próximo termo da fórmula. Assim, um corpo que se aproxima da velocidade da luz começará a irradiar em todos os espectros, crescer em comprimento e diminuir no tempo, afinando até o comprimento de Planck, ou seja, ao atingir a velocidade c, o corpo se transformará em um corpo infinitamente longo e fino. feixe movendo-se à velocidade da luz e consistindo de fótons que não têm comprimento, e sua massa infinita se transformará completamente em energia. Portanto, tal substância é chamada de radiação.