有哪些因科技進步而顛覆的物理知識？

1樓：GingerRomeo Lee

乙個經典的案例是金屬氫，這裡簡單地解釋一下：

我們通常所指的金屬，更多地強調物質的組織形式及其物理性質，特別是導不導電。非金屬單質變成相同元素金屬的過程並沒有質子數的改變。

常見的物質，都是由原子構成的，它們的導電性就要由原子的相互作用方式，空間分布形式給出。如果我們逐漸增大壓強，原子的組織形式就可能發生變化，物質的導電性就可能被改變，至於具體怎麼變，情況就可能很豐富了。

比如有一類絕緣體叫 Mott 絕緣體，這個物態差一點就稱為金屬了，但是因為電子間的相互作用使得能帶劈裂而變得絕緣，但是人們發現只要加大壓強就使能帶移動並交錯，使之變為導體。

又比如金屬氫，這一變化就更加劇烈了。我們知道通常情況下，氫原子都是兩兩組成分子，再以范德華力結合為液體與氣體。但是理論上人們預言，只要加上足夠的高壓，氫原子就會像金屬一樣構成晶格，而它的電子也會像在金屬中一樣巡遊。

這是，原子間的相互作用就更類似於金屬鍵了，以類似非金屬形式存在氫也就變成了完全類似金屬形式存在的氫了。類似地，人們也預言了許多富氫的材料在高壓下也會變得類似金屬。比如，人們已經成功觀察到了硫化氫（H2S）的金屬化，但是金屬氫與其他材料的製備還是不是很順利。

乙個有趣的地方是，氫離子是裸的質子，所以金屬氫可以視為一種電子簡併物質。

高壓下的物態變化還有很多種，物質金屬化的過程還有許多可能性，相反的過程也應該是存在的。舉乙個可能不太恰當的例子，石墨是一種導體，但是在高壓下石墨可以被壓成鑽石，這就是一種絕緣體了。