物質とは 質量があり 空間を占めるものです 私たちの体も呼吸する空気も 歩いている地面も含めて 私たちの身の回りにある すべてのものは物質です 物質は 固体 液体 気体の 3つの主要な形態で存在します 科学者たちはまた 物質の第4の基本的な状態である プラズマを発見しています 固体は明確な形状と 体積を持っています たとえば グラスに氷を入れます 氷の塊は硬い形をしていて 流れず 圧縮もできません この剛性は維持されます この硬さは 氷の中の粒子が 互いに近くに配置され 強い粒子間力で保持されることで 維持されています これらの粒子は 固定された位置で わずかに振動するだけで 形状と体積が固定されています 一方 液体は 一定の体積を持ちますが 明確な形はありません 同じ量の水を 別の容器に入れても 角氷と違って容器によって 形が変わります 固体と同様に 液体も圧縮できません 粒子はまだ 一緒に近くにありますが 液体の粒子間力は 固体よりも弱いので 粒子が自由に動き お互いの上を滑ることができます これにより液体は 流動性を持つことになります 気体の場合 形状や体積は固定されていません 気体は容器の形そして容積 に応じて変化します たとえば 風船を膨らませる 注射器の空気を想像してください 気体では粒子は 粒子間力がほとんどないので 非常に緩く一緒に保持されます その結果 形状や体積に自由度があり 素早く移動することができ 固体や液体に比べて 密度が低くなります 気体は粒子間に 大きな空隙があるため 非常に圧縮性が高く 小さな風船の中に 閉じ込められたり 大きな部屋を占領するように 膨張することができます プラズマは物質の 第4の状態であり 気体が非常に高温に 加熱されたときに生成されます これは 電荷を帯びた粒子で 構成されています プラズマは 星の内部や 極地に発生するオーロラや 蛍光灯などに存在しています sさまざまな種類の物質は 温度や圧力の変化 あるいは その両方をきっかけに ある状態から別の状態へと 変化することができます 例えば 固体の氷を加熱すると 溶けて液体の水になります さらに加熱すると 水は 気体の蒸気に変わります 冷却すると これらの状態変化は 逆になります