На самом деле состояний материи существует значительно большее количество, чем нам рассказывают в школе. Если в учебнике физики мы видим жидкое, твёрдое и газообразные состояния, то практика подсказывает, что их как минимум в два раза больше.
Есть тут кое-что очень важное. Необходимо понять, что состояние материи определяется спецификой взаимодействия между его частицами. Может оказаться, что при некоторых внешних условиях мы получим очередное стабильное состояние с характерными свойствами и расположением частиц, как это происходит с мастодонтами типа твёрдого или аморфного состояний.
Поведение частиц напрямую определяется их собственной энергией и той энергией, которая передаётся системе в виде температуры. На самом деле нет никаких строго прописанных паттернов - это скорее статистическая закономерность, нежели строгое размещение по правилам.
Именно это и объясняет такое изобилие состояний. Впрочем, чтобы не быть голословным, давайте всё-таки их перечислим.
Это, конечно же, твёрдое тело – имеющее фиксированную форму и объем (например, лед, металл). Жидкость, которая имеет фиксированный объем, но принимает форму сосуда, в котором находится (например, вода, масло). Это газ, не имеющий фиксированной формы или объема, который расширяется, заполняя пространство (например, кислород, пар).
Менее известное, но характерное состояние - это плазма или ионизированный газ со свободно движущимися электронами, встречающийся в звездах и молниях.
Теперь давайте перечислим некоторые экзотические состояния (которые подразумевают необычные или экстремальные условия). Это конденсат Бозе-Эйнштейна, где сверх-холодные атомы, ведущие себя как единая квантовая сущность.
Ещё существует фермионный конденсат - похож на конденсат Бозе-Эйнштейна, но с фермионами вместо бозонов. Дальше вспомним сверхтекучую жидкость или жидкость с нулевой вязкостью, то есть она может течь, не теряя энергии.
Ну и закончим эту групп сверхтвердым телом - фаза, обладающая свойствами как твердого тела, так и сверхтекучей жидкости.
"Околотеоретические состояния" у нас открывает кварк-глюонная плазма - сверхгорячее состояние материи сразу после Большого взрыва. Дальше идёт вырожденная материя, которая встречается в нейтронных звездах, где частицы упакованы чрезвычайно плотно.
Есть ещё странная материя - гипотетическая форма кварковой материи, возможно, в нейтронных звездах. Материя Ридберга – низкотемпературная фаза, в которой электроны находятся в высокоэнергетических состояниях. Фотонная материя - частицы света, ведущие себя так, как будто они имеют массу. Кристаллы времени – странное квантовое состояние, в котором система циклически движется во времени, не потребляя энергию.
Некоторые из этих состояний существуют только в экстремальных условиях, например, внутри звезд, черных дыр или высокотехнологичных лабораторий.
Список, увы, не полный. Более того, похоже, что полный список просто невозможно составить.