物質的狀態

水是這裡最好的日常老師。把它放進冰箱，它變成堅硬的冰；讓它待在杯子裡，它作為液體流動；把它煮沸，它又化作水蒸氣消失不見。同樣的原子，三種截然不同的表現。物質能呈現的這些不同形態，就叫它的物質狀態。

一種物質狀態，就是原子或分子集體排列與運動的一種方式。在固體裡，它們大致守在固定的位置上；在液體裡，它們靠得很近，卻又彼此滑動；在氣體裡，它們四散飛開，充滿所在的整個空間。決定狀態的，是一場拉鋸戰：一邊是把原子拉到一起的力，一邊是讓它們抖動、掙脫的熱；溫度升到足夠高，固體就會熔化，繼而沸騰。

這之所以重要，是因為同一種物質會因狀態不同而派上完全不同的用場，而狀態的改變正是冰箱、發動機乃至天氣運作的方式。一個常見的誤解是以為只有三四種狀態；其實物理學承認的遠不止——電漿、超流體、凝聚體、液晶——所以人們熟悉的那三種，只是一份長得多的清單的開頭。