前の章でお話ししたように、温度が高くなると物質はバラバラになって、その構成要素に分解されてしまいます。
そのために非常に高温・高密度の状態を想像するには物質を作っている構成要素とその間の力学法則を知る必要があります。

前のページで紹介した「物質の階層性」をたどっていくことにしましょう。

まず身近なところで、私たちの世界を作っている物質を考えてみましょう。

これらの物質はすべて原子から出来ています。原子には様々な種類があって１つ１つの種類のことを元素（げんそ）といいます。
例えば水は２つの水素原子と１つの酸素原子とから出来ています。

私たちのからだの材料のタンパク質は炭素原子、酸素原子、水素原子、窒素原子がいくつも集まって出来たアミノ酸がさらに幾つか集まって出来ていますので、多数の原子を含んでいます。

１つ１つの原子では、原子核の周りにマイナスの電荷を持つ電子が回っています。
原子核はプラスの電荷を帯びた陽子と電荷を持たない中性子から出来ています。原子１つは電気的に中性なので、１つの原子に含まれる電子の個数とその原子核の中の陽子の個数は同じです。（陽子の個数＝原子番号）
原子の種類（元素）を決めているのは、原子核の中の陽子の個数であるといえます。

例えば水素原子の原子核は１つの陽子から出来ています。 その陽子の周りを電子が回っているのですが、その軌道の直径は約10-8cm、つまり1cmの１億分の１です。 実際には半径の決まった円軌道ではなく、電子は１個でぼんやりとした雲を作っています。
原子番号２の元素はヘリウムで、その原子核は２つの陽子と２つの中性子から出来ています。 電子は２つ回っています。

原子が集まっていろいろな物質を作るとき、原子が持っている電子をやりとりして結合します。
従って、化学的な性質（どんな原子と結びついて物質を作るか）は電子の個数で決まります。そして物質を壊すには、やりとりされている電子を原子から引き離せば良いのです。
ではそれに必要なエネルギーはどの程度なのでしょう？　

ここでミクロな世界のエネルギーの単位として電子ボルト(eV)を使います。

という約束です。日常的なエネルギーの単位としてよく使われる１カロリーというのは2.6x10¹⁹eVです。

例えば水素原子の電子を陽子から完全に引き離すのに必要なエネルギーは13.6eVです。
ほとんどの物質を作っている原子の結合を壊すには数eV程度が必要です。

例えば水を生成する 2H₂ + O₂ → 2 H₂O という化学反応では約6eVのエネルギー（熱）が出ます。逆に水の電気分解では電源からこれだけのエネルギーを与えて水素と酸素に分解します。

私たちは燃料を燃やしてエネルギーや熱を取り出すときはこのような化学反応、つまり電子のやりとりをして余ったエネルギーの分を利用しているのです。

この原子同士をくっつけている力の正体は電気力です。プラスチックの下敷きで髪の毛をこすると下敷きに吸い寄せられる力と本質的には同じです。そしてこのエネルギーの計算には電磁気学という物理学が使われます。