List of states of matter
مادے کی حالتوں کو بیرونی عوامل جیسے دباؤ اور درجہ حرارت سے وابستہ مادے کی خصوصیات میں ہونے والی تبدیلیوں سے ممتاز کیا جاتا ہے۔ ریاستیں عام طور پر ان خصوصیات میں سے کسی ایک میں تعطل سے ممتاز ہوتی ہیں: مثال کے طور پر، برف کے درجہ حرارت کو بڑھانا 0 ڈگری سیلسیس پر تعطل پیدا کرتا ہے، کیونکہ توانائی درجہ حرارت میں اضافے کے بجائے مرحلے کی منتقلی میں جاتی ہے۔ مادے کی تین کلاسیکی حالتیں ٹھوس، مائع اور گیس ہیں۔ تاہم، 20 ویں صدی میں، مادے کی زیادہ غیر ملکی خصوصیات کے بارے میں بڑھتی ہوئی تفہیم کے نتیجے میں مادے کی بہت سی اضافی حالتوں کی شناخت ہوئی، جن میں سے کوئی بھی عام حالات میں نہیں دیکھی جاتی ہے۔ مادے کی کم توانائی کی حالتیں کلاسیکی ریاستیں ٹھوس: ایک ٹھوس کنٹینر کے بغیر ایک قطعی شکل اور حجم رکھتا ہے۔ ذرات ایک دوسرے کے بہت قریب ہوتے ہیں۔ بے ساختہ ٹھوس: ایک ایسا ٹھوس جس میں ایٹموں کی پوزیشنوں کی کوئی دور دراز ترتیب نہیں ہوتی ہے۔ کرسٹل ٹھوس: ایک ٹھوس جس میں ایٹم، مالیکیول یا آئن باقاعدہ ترتیب میں پیک ہوتے ہیں۔ پلاسٹک کرسٹل: ایک سالماتی ٹھوس جس میں طویل فاصلے تک پوزیشن ترتیب ہوتی ہے لیکن جزو مالیکیول کے ساتھ گردش کی آزادی کو برقرار رکھتا ہے۔ قوسی کرسٹل: ایک ٹھوس جس میں ایٹموں کی پوزیشنیں طویل فاصلے کی ترتیب میں ہوتی ہیں، لیکن یہ دہرائے جانے والے نمونے میں نہیں ہوتی ہیں۔ مائع: زیادہ تر غیر کمپریسبل سیال۔ اپنے کنٹینر کی شکل کے مطابق ہونے کے قابل لیکن دباؤ سے آزاد (تقریبا) مستقل حجم کو برقرار رکھتا ہے۔ مائع کرسٹل: مائع اور کرسٹل کے درمیان درمیانی خصوصیات۔ عام طور پر، مائع کی طرح بہنے کے قابل لیکن طویل فاصلے کی ترتیب کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ گیس: ایک کمپریسبل سیال۔ گیس نہ صرف اپنے کنٹینر کی شکل اختیار کرے گی بلکہ کنٹینر کو بھرنے کے لیے بھی پھیل جائے گی۔ جدید حالت پلازما: آزاد چارج شدہ ذرات، عام طور پر مساوی تعداد میں، جیسے آئن اور الیکٹران۔ گیسوں کے برعکس، پلازما مقناطیسی میدانوں اور برقی دھاروں کو خود پیدا کر سکتا ہے اور برقی مقناطیسی قوتوں کو مضبوطی سے اور اجتماعی طور پر جواب دے سکتا ہے۔ پلازما زمین پر بہت غیر معمولی ہے (سوائے آئناسفیئر کے)، حالانکہ یہ کائنات میں مادے کی سب سے عام حالت ہے۔ سپر کریٹیکل سیال: کافی زیادہ درجہ حرارت اور دباؤ پر مائع اور گیس کے درمیان فرق ختم ہو جاتا ہے۔ مادے کو انحطاط کریں: بہت زیادہ دباؤ میں مادے، جس کی تائید پالی اخراج کے اصول سے ہوتی ہے۔ الیکٹران-ڈیجینریٹ مادہ: سفید بونے ستاروں کے اندر پایا جاتا ہے۔ الیکٹران ایٹموں سے جڑے رہتے ہیں لیکن ملحقہ ایٹموں میں منتقل ہو سکتے ہیں۔ نیوٹرون-ڈیجینریٹ مادہ: نیوٹرون ستاروں میں پایا جاتا ہے۔ کشش ثقل کا وسیع دباؤ ایٹموں کو اتنی مضبوطی سے دبا دیتا ہے کہ الیکٹرانوں کو الٹا بیٹا انحطاط کے ذریعے پروٹانوں کے ساتھ جوڑنے پر مجبور کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں نیوٹرانوں کا ایک انتہائی گھنے مجموعہ ہوتا ہے۔ (عام طور پر جوہری مرکزے سے باہر آزاد نیوٹرون صرف پندرہ منٹ سے کم کی نصف زندگی کے ساتھ ختم ہو جائیں گے، لیکن نیوٹرون ستارے میں، جیسے کہ ایٹم کے مرکزے میں، دیگر اثرات نیوٹرون کو مستحکم کرتے ہیں۔) عجیب مادّہ: کوارک مادے کی ایک قسم جو ٹولمین-اوپن ہائیمر-وولکوف کی حد (تقریبا 2 سے 3 شمسی کمیت) کے قریب کچھ نیوٹران ستاروں کے اندر موجود ہو سکتی ہے۔ ایک بار بننے کے بعد کم توانائی کی حالتوں میں مستحکم ہو سکتا ہے۔ کوانٹم اسپن ہال بیان کرتا ہے: ایک نظریاتی مرحلہ جو الیکٹرانک آلات کی ترقی کی راہ ہموار کر سکتا ہے جو کم توانائی کو ختم کرتا ہے اور کم حرارت پیدا کرتا ہے۔ یہ مادے کی کوانٹم ہال حالت سے ماخوذ ہے۔ بوس-آئن سٹائن کنڈینسیٹ: ایک ایسا مرحلہ جس میں بوسون کی ایک بڑی تعداد ایک ہی کوانٹم حالت میں رہتی ہے، درحقیقت ایک واحد لہر/ذرہ بن جاتی ہے۔ یہ ایک کم توانائی والا مرحلہ ہے جو صرف لیبارٹری کے حالات اور بہت کم درجہ حرارت پر تشکیل پایا جا سکتا ہے۔ یہ صفر کیلون، یا مطلق صفر کے قریب ہونا چاہیے۔ ستیندر ناتھ بوس اور البرٹ آئن سٹائن نے 1920 کی دہائی میں ایسی ریاست کے وجود کی پیش گوئی کی تھی، لیکن 1995 تک ایرک کارنیل اور کارل ویمن نے اس کا مشاہدہ نہیں کیا تھا۔ فرمیوونک کنڈینسیٹ: بوس-آئن سٹائن کنڈینسیٹ کی طرح لیکن فرمینوں پر مشتمل ہے، جسے فرمی-ڈیراک کنڈینسیٹ بھی کہا جاتا ہے۔ پالی اخراج کا اصول فرمینوں کو ایک ہی کوانٹم حالت میں داخل ہونے سے روکتا ہے، لیکن فرمینوں کا ایک جوڑا ایک دوسرے سے جڑا ہو سکتا ہے اور بوسون کی طرح برتاؤ کر سکتا ہے، اور اس طرح کے دو یا زیادہ جوڑے بغیر کسی پابندی کے دی گئی کل رفتار کی کوانٹم حالتوں پر قبضہ کر سکتے ہیں۔ سپر کنڈکٹیویٹی: بالکل صفر برقی مزاحمت کا ایک رجحان اور مقناطیسی میدانوں کا اخراج جو مخصوص مادوں میں ہوتا ہے جب کسی خاص نازک درجہ حرارت سے نیچے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ سپر کنڈکٹیویٹی بہت سی بنیادی دھاتوں کی زمینی حالت ہے۔ سپر فلوئڈ: ایک مرحلہ جو کچھ کریوجینک مائعوں کے ذریعہ انتہائی درجہ حرارت پر حاصل کیا جاتا ہے جس پر وہ بغیر رگڑ کے بہہ سکتے ہیں۔ ایک سپر فلوئڈ کھلے کنٹینر کے اوپر کی طرف اور باہر کی طرف نیچے بہہ سکتا ہے۔ ایک سپر فلوئڈ کو کتائی والے کنٹینر میں رکھنے کے نتیجے میں مقداری ورٹیسز ہوں گے۔ سپر سولڈ: سپر فلوئڈ کی طرح، ایک سپر سولڈ بغیر رگڑ کے حرکت کر سکتا ہے لیکن ایک سخت شکل برقرار رکھتا ہے۔ کوانٹم اسپن مائع: تعامل کرنے والے کوانٹم اسپن کے نظام میں ایک بے ترتیب حالت جو دیگر بے ترتیب حالتوں کے برعکس اپنی خرابی کو بہت کم درجہ حرارت تک محفوظ رکھتی ہے۔ سٹرنگ نیٹ مائع: اس حالت میں ایٹموں میں مائع کی طرح غیر مستحکم انتظامات ہوتے ہیں، لیکن پھر بھی مجموعی نمونے میں ٹھوس کی طرح مستقل ہوتے ہیں۔ وقت کے کرسٹل: مادے کی وہ حالت جہاں کوئی شے اپنی سب سے کم توانائی کی حالت میں بھی حرکت کر سکتی ہے۔ ریڈبرگ پولران: مادے کی ایک ایسی حالت جو صرف انتہائی کم درجہ حرارت پر موجود ہو سکتی ہے اور ایٹموں کے اندر ایٹموں پر مشتمل ہوتی ہے۔ بلیک سپر آئنک آئس: مادے کی ایک ایسی حالت جو سپر لیزرز کے ذریعے پرجوش ہوتے ہوئے بہت زیادہ دباؤ میں موجود ہو سکتی ہے۔ بوسونک ہم آہنگ موصلیت: مادے کے نظام میں ایکسائٹن کے کرسٹل پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب ایکسائٹن ایک خاص کثافت اور روشنی کی شدت تک پہنچ جاتے ہیں، تو ایک بوسونک مربوط موصلیت بن جاتا ہے اور ایکسائٹن کی عدم استحکام کی وجہ سے ایک موصلیت اثر فراہم کیا جاتا ہے۔ یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سانتا باربرا کے ریچن ژیانگ کے مطابق، "یہاں جو ہوا وہ یہ ہے کہ ہم نے اس ارتباط کو دریافت کیا جس نے بوسون کو انتہائی منظم حالت میں دھکیل دیا۔" الٹرا کولڈ درجہ حرارت کے تحت بوسون عام طور پر ایک کنڈینسیٹ بناتے ہیں، لیکن نسبتا زیادہ درجہ حرارت پر روشنی اور بڑھتی ہوئی کثافت اور تعاملات دونوں کے ساتھ، ایکسائٹن خود کو ایک سمیٹرک ٹھوس اور غیر جانبدار چارج کے ساتھ ایک موصلیت میں منظم کرتے ہیں۔ ہائی انرجی اسٹیٹس کوارک-گلوون پلازما: ایک ایسا مرحلہ جس میں کوارک آزاد ہو جاتے ہیں اور آزادانہ طور پر حرکت کرنے کے قابل ہو جاتے ہیں (ذرات میں مستقل طور پر جڑے رہنے کے بجائے، یا کوانٹم لاک میں ایک دوسرے سے جڑے رہنے کے بجائے جہاں قوت لگانے سے توانائی میں اضافہ ہوتا ہے اور آخر کار دوسرے کوارک میں مستحکم ہو جاتا ہے) گلوون کے سمندر میں (ذیلی جوہری ذرات جو مضبوط قوت کو منتقل کرتے ہیں جو کوارک کو ایک ساتھ باندھتے ہیں)۔ ذرہ ایکسلریٹرز میں، یا ممکنہ طور پر نیوٹران ستاروں کے اندر مختصر طور پر قابل حصول ہو سکتا ہے۔ بگ بینگ کے بعد 10−35 سیکنڈ تک کائنات کی توانائی کی کثافت اتنی زیادہ تھی کہ فطرت کی چار قوتیں-مضبوط، کمزور، برقی مقناطیسی اور کشش ثقل-کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ ایک ہی قوت میں متحد ہو گئی ہیں۔ اس وقت مادے کی حالت نامعلوم ہے۔ جیسے جیسے کائنات پھیلتی گئی، درجہ حرارت اور کثافت کم ہوتی گئی اور کشش ثقل الگ ہوتی گئی، ایک ایسا عمل جسے سمیٹری بریکنگ کہا جاتا ہے۔ الیکٹران کواڈروپلیٹس حوالہ جات طبیعیات سے متعلق فہرستیں + fr: Liste des états de la matière it: Stati della materia th: rāyqánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánánáná