“Die vier Elemente” ist eine alte Vorstellung, die seit mindestens 2000 Jahren dokumentiert ist. Sie sagt im Kern aus:
Die Welt ist aus den vier Elementen Feuer, Erde, Wasser und Luft “aufgebaut”. Was damit gemeint ist, ist dass sich jeder Gegenstand der Welt als aus den vier Elementen zusammengebaut interpretieren lässt.
Physikalisch ist die Aussage heute unhaltbar. Zum einen gibt es Gegenstände, die “dazwischen” sind, wie etwa Stoffe ohne klaren Phasenübergang, wie zum Beispiel Plastik oder superkritische Fluide. Zum anderen sind die Begriffe erst gar nicht so klar definiert.
Jedoch hat sich die Vorstellung in der modernen Physik in Form der “drei Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig)”, in die wir Materie einteilen, in leicht abgewandelter Form gehalten. Das vierte Element, Feuer, steht übrigens für Energie.
Der letzte Gasbändiger. 😂
Jedoch hat sich die Vorstellung in der modernen Physik in Form der “drei Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig)”, in die wir Materie einteilen, in leicht abgewandelter Form gehalten. Das vierte Element, Feuer, steht übrigens für Energie.
Also wenn man natürlich vorkommende Materie wirklich auf Aggregatzustände eindampfen will, dann gibt es noch einen vierten Aggregatzustand: Plasma.
Tatsächlich entsteht in Feuer, wenn es heiß genug ist, Material mit Aggregatzustand Plasma. Sonst findet man das z.B. auch in Blitzen, in Sternen / der Sonne und entsprechend auch im Sonnenwind / den Polarlichtern.
Plasma ist sogar der am häufigsten vorkommende Aggregatzustand im Universum, weil eben die Sterne mittels Sonnenwind das ständig verteilen, nur hier auf der Erde findet man es wegen der Erdatmosphäre relativ selten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Plasma_(Physik)
Und für’s Protokoll: Es gibt noch sehr viel mehr Aggregatzustände. Die sind aber meist menschgemacht. Die englische Wikipedia hat vermutlich die umfassendste Auflistung: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_states_of_matter
Ich weiß dass es noch wesentlich mehr Aggregatzustände gibt ;-)
Jedoch wird an den Gymnasien bis heute häufig mit den “drei” klassischen Aggregatzuständen unterrichtet. (eigene Erfahrung) Was ja auch Sinn macht, da das die drei häufigsten sind.
Es gibt auch Materialien, die sich keinem der Aggregatzustände zuordnen lassen (auch nicht Plasma). Z.B. Glas, das einen fließenden Übergang zwischen fest und flüssig hat, und daher als etwas “dazwischen” eingeordnet werden sollte. Dasselbe ist es übrigens bei vielen Plastik-Stoffen (Thermoplasten werden weich bis flüssig, wenn sie erwärmt werden. Das ist aber kein sprunghafter Übergang, sondern ein schleichender Prozess.)
Dann gibt es da noch die superkritischen Fluide, die zwischen flüssig und gasförmig einzuordnen sind. Und, als besonderes Schmankerl, ordne ich zwischen Energie und Gas den Strom ein, weil es ein Elektronen"gas" ist ;-) kleiner Witz am Rande.
Tasächlich fand ich beim Schreiben des obigen Kommentars relativ frustrierend, dass es sehr viele unterschiedliche Informationen gibt.
Im Deutschen wird Plasma nicht zu den “klassischen” Aggregatzuständen gezählt. Im Englischen schon.
Und im Englischen wird Glas als ein “amorphous solid” bezeichnet, also an sich ein neuer Aggregatzustand, aber schon auch irgendwie “solid”.
Im Deutschen steht dafür knallhart:Gläser ataktischer Polymere mit hohen Molekulargewichten werden oft als Festkörper betrachtet, obwohl es sich bei diesen lediglich um Flüssigkeiten mit einer – verglichen mit den Zeitskalen menschlicher Wahrnehmung – stark verlangsamten Dynamik handelt.
An sich verständlich, dass es bei solchen Kategorisierungen Meinungsverschiedenheiten gibt, aber man weiß irgendwann gar nicht mehr, was Fakt und was Meinung ist…
Die Aggregatzustände sind sowieso nur ein sehr stark vereinfachtes Modell. Es gibt nämlich auch Stoffe, die ein wesentlich komplizierteres Verhalten zeigen, so zum Beispiel Muskeln, die je nach elektrischem Stromfluss mal weich-flüssig, mal hart-fest sind.
Dazu kommt noch, dass insbesondere in der Biochemie viele Materie als suspendierte Partikel begriffen werden müssen, also im Wasser gelöster Staub oder ähnliches. Da tut man sich mit der Frage nach dem genauen Aggregatzustand auch ganz hart, das Wasser ist natürlich flüssig, aber gilt das auch für die darin gelösten Teilchen? usw, usf. man sollte das Modell nicht allzu sehr auf die Biologie anwenden.
