Fysik er en meget interessant videnskab. Det indeholder nogle gange sådanne begreber, som vi har hørt om, men vi aner ikke rigtigt. Og i dag, i højteknologisk udviklings tidsalder, glider begrebet plasma, eller med andre ord ioniseret gas, oftere og oftere. Mange, der bare hører dette ord, er bange og forsøger ikke engang at finde ud af, hvad det betyder. Men alt er meget enkelt, og i denne artikel vil vi fortælle dig, hvad en ioniseret gas er, og hvilke egenskaber den har.
Før vi giver dig detaljerede og omfattende oplysninger, lad os tage en kort digression ind i historien.
Historie
Plasma, eller den fjerde tilstand af stof, blev opdaget i 1879 af William Crookes under eksperimenter, der involverede en voltaisk bue. Efterfølgende blev der skabt en hel videnskab, kaldet plasmafysik. Hvor kom hele videnskaben fra, og hvorfor er det nødvendigt? Sagen er, at studiet af plasma har fundet stor anvendelse inden for forskellige områder af videnskab og teknologi. Men vi vil tale om dette lidt senere. Og nu lidt om essensen af begrebet "ioniseret gas".
Hvad er plasma?
Dette ord kom til russisk fra græsk. Det betyder "dannet", "lavet". Og det er ikke tomme ord. hvordandet er kendt, at almindelig gas har form af beholderen, hvor den er placeret (ligesom vand). Derfor er det kaotisk og har ikke en klar form. Plasma er dog helt anderledes. Ikke underligt, at det kaldes materiens fjerde tilstand. Den adskiller sig radik alt fra alle andre stater i sine særlige egenskaber. Faktum er, at alle de atomer, der udgør plasmaet, har en positiv eller negativ ladning.
Før vi taler om, hvordan plasma opnås, og hvor det bruges, lad os analysere aspekter af teorien om plasmafysik, fordi det vil være meget nyttigt for os til yderligere fortælling.
Plasma-teori
På skolens kemikursus bruges der meget tid på løsninger og de partikler, der er i dem. Disse ladede partikler har unikke egenskaber og bestemmer mange af de fysiske og kemiske egenskaber ved forskellige "solut-solvent"-systemer. Men ioner (ladede partikler i opløsning) findes ikke kun i vandmiljøet.
Som det viste sig, kan gassen ionisere og danne atomer med en positiv eller negativ ladning. Dette kan ske i processen med at slå en elektron ud fra et atom af eksterne kræfter. Den udstødte elektron kan også styrte ind i et andet atom og "slå ud" en anden elektron. Men den omvendte situation kan også opstå: en elektron kan flyve ind i en ion og igen danne et neutr alt atom. Og alle disse processer forekommer konstant i plasma. Det er ret ustabilt i fravær af eksterne kræfter til at støtte det.
Plasma opnås hovedsageligt på en meget enkel måde, tilgængelig for hver enkelt af os derhjemme: ved at lede gas gennem en højspændingslysbue. Jo højere lysbuetemperaturen er, jo mere opvarmet plasma får vi ved udgangen. Jo højere spænding på dens kontakter er, jo mere ioniseret gas opnås efter.
Plasma kan også opdeles i flere typer. Du vil lære om, hvad plasma (ioniseret gas) er i næste afsnit.
Plasmatyper
Ioniseret gas kan efter oprindelse opdeles i kunstig og naturlig. Med den første visning er alt klart, en person skaber let plasma og bruger det til sine egne formål (for eksempel neonlamper, lasere, kontrolleret termonuklear fusion). Og hvilken slags plasma forekommer i naturen? Dens mest berømte manifestation er lyn.
Den ioniserede gas kan også omfatte et sådant fænomen som nordlys, som ikke alle Jordens indbyggere har heldet med at observere. Også solvinden, som eksisterer i det ydre rum, er den fjerde tilstand af stof. Hvis vi betragter plasma i bredere forstand, viser det sig, at hele det ydre rum tilhører det.
Plasma kan også divideres med dets temperatur. Som du ved, jo varmere gassen er, jo mere aktiv er molekylernes bevægelse i den og jo højere energi. Da plasma også er en gas, er disse udsagn også sande for det. Startende fra, hvad der er temperaturen på den ioniserede gas, opdeles den således i varm (temperaturmillion K og derover) og kold (henholdsvis temperaturen er mindre end en million K).
Der er endnu en indikator - graden af ionisering. Det viser, hvor stor en procentdel af atomerne i plasmaet, der er henfaldet til ioner. Ifølge denne indikator skelnes der mellem en højioniseret gas og en lavioniseret gas. Det er også inkluderet i en af de generelt accepterede klassifikationer.
Konklusion
Plasma er ikke så svær at forstå. Vanskeligheder begynder med en dybere undersøgelse af det. Men sådan kan man se på hvad som helst. Vi berørte specifikt ikke matematiske beregninger for at forklare essensen af dette koncept så detaljeret som muligt. Fysik er en meget interessant videnskab, og det er nødvendigt at studere den, om ikke andet fordi den omgiver os i alt og over alt. Og vores artikel har til formål at bevise dette, fordi plasma er over alt omkring os, bare nogle gange forstår vi ikke den dybe essens af de fænomener, der er forbundet med det.
