物質的狀態

水是這裡最日常的老師：它以你能握住的冰、能倒出的水、根本抓不住的蒸汽這幾種面貌出現。這就是我們熟悉的三種物態——固態、液態和氣態——而同一種物質只需加熱或冷卻，就能在它們之間往來。沒有什麼新東西被添加進去；只是粒子的排布和運動不同了。

各種狀態的差別在於粒子被束縛得多緊、運動得多自由。在固體裡，粒子被鎖在原地，只是振動，所以它保持自己的形狀和體積。在液體裡，它們仍然靠得很近，卻能彼此滑過，所以它會流動、隨容器變形，卻保持體積。在氣體裡，它們四散飛開、自由遊蕩，所以氣體會充滿給它的任何空間。第四種狀態，電漿，在能量極高、原子被撕成帶電碎片時出現。

一種物質處於哪種狀態，取決於溫度和壓強，取決於把粒子拉散的熱運動與把它們拉攏的吸引力之間這場永不停歇的拉鋸。理解這些狀態以及它們之間的轉變，是物理化學最先要做的工作之一，也是分別研究氣體、液體和固體的門戶。