簡併態

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簡併態物質[一][二],乃一自由顆粒之集也,量子力學定其徵。其態緊密,蓋乎緻密星中矣,或存於實驗室之低溫者也[三][四]費米子電子中子質子者可有之,曰電子簡併物中子簡併物矣。乎混合粒子者,猶白矮星,並金屬離子電子者,電子可或簡併,而離子不得矣。

乎量子力學者,自由粒子之積受限,能量有斷續者,曰量子態矣。夫有泡利不相容,相侔費米子者,不據同態。各至低態滿哉者,為至細之總能矣(若可略以熱能者),曰完全簡併。夫「簡併壓」者,處絕對零度亦非零矣[三][四]。添以粒子、壓其積者,使其入能階之態,又需抗壓之力矣。簡併壓者,密度定之,與其冷熱無干矣。斯使緻密之星得平衡矣,無關熱構者也。

簡併態物質者,又曰費米氣體簡併氣體也,有簡併費米子,而速近者,曰相對論簡併態矣。

一九二六年,福勒首述以離子電子所合之物,為簡併質[五],所測白矮星之電子者,極密(遵以費米-狄拉克統計,時未有簡併態之稱),壓高乎離子者矣。

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電漿者,若又施壓降溫,終莫再能縮矣。泡利不相容原理曰,兩費米子之量子態必不侔。夫處高壓者,空間少矣,而可知粒子所在。又有不確定關係,式;,夫Δp、Δx者,粒子動量,所在之不定性也。極壓之下,粒子動量甚為不定,蓋粒子位乎極窄之處。故,電漿溫凍,其速疾甚。唯壓之以小,仍需浩力,以制動量。

理想氣體者,壓溫正比矣(P為其壓,V為其積,n為粒子之數,k波茲曼常數T為其溫),然簡併態者,無甚相干。對以低密者,完簡併氣之壓乃}}(K者,粒子之性定之)。緻密者,又以相對論態,壓(此K′亦定之以性也)[六]

夫萬物者,皆並有熱壓、簡併壓者,素有氣體者,主熱壓而可略簡併壓矣。簡併態者,雖有熱壓,然緻密之下,簡併為主,熱壓不可並論之矣。

簡併態之萬物,要者曰中微子夸克金屬氫白矮星物質矣。簡併壓者,可助固體常壓,唯此類者,不謂以簡併態也,蓋其壓主以,非簡併者矣。亦可為導體,自由電子,皆視之以簡併態,而它電子者,又佔以量子態,捆之以核矣。蓋有別白矮星者(白矮星者,悉數電子皆為自由簡併之態矣)。

相關[]

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  1. {{{著}}}Physics of Stellar Evolution and Cosmology
  2. An Introduction to Modern Astrophysics §16.3 "The Physics of Degenerate Matter – Carroll & Ostlie, 2007, second edition. ISBN 0-8053-0402-9
  3. 三點〇 三點一 see http://apod.nasa.gov/apod/ap100228.html
  4. 四點〇 四點一 Andrew G. Truscott, Kevin E. Strecker, William I. McAlexander, Guthrie Partridge, and Randall G. Hulet, "Observation of Fermi Pressure in a Gas of Trapped Atoms", Science, 2 March 2001
  5. On Dense Matter, R. H. Fowler, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 87 (1926), pp. 114–122.
  6. Stellar Structure and Evolution section 15.3 – R Kippenhahn & A. Weigert, 1990, 3rd printing 1994. ISBN 0-387-58013-1

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物態
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