Fizika je veoma zanimljiva nauka. Ponekad sadrži takve koncepte za koje smo čuli, ali nemamo pravu ideju. A danas, u doba razvoja visoke tehnologije, koncept plazme, odnosno jonizovanog gasa, sve češće izmiče. Mnogi se, samo čuvši ovu riječ, uplaše, pa čak ni ne pokušavaju da saznaju šta ona znači. Ali sve je vrlo jednostavno, a u ovom članku ćemo vam reći šta je jonizovani gas i koja svojstva ima.
Pre nego što vam damo detaljne i sveobuhvatne informacije, hajde da napravimo kratku digresiju u istoriju.
Historija
Plazmu, ili četvrto stanje materije, otkrio je 1879. William Crookes tokom eksperimenata koji su uključivali voltaični luk. Nakon toga je stvorena čitava nauka, nazvana fizika plazme. Odakle je nastala čitava nauka i zašto je potrebna? Stvar je u tome što je proučavanje plazme našlo veliku primenu u raznim oblastima nauke i tehnologije. Ali o tome ćemo nešto kasnije. A sada malo o suštini koncepta "jonizovanog gasa".
Šta je plazma?
Ova riječ je došla na ruski iz grčkog. To znači "formirano", "napravljeno". I to nisu prazne riječi. kakopoznato je da običan gas ima oblik posude u kojoj se nalazi (baš kao voda). Zato je haotičan i nema jasnu formu. Međutim, plazma je potpuno drugačija. Nije ni čudo što se to zove četvrto stanje materije. Radikalno se razlikuje od svih drugih država po svojim posebnim svojstvima. Činjenica je da svi atomi koji čine plazmu imaju pozitivan ili negativan naboj.
Pre nego što pričamo o tome kako se dobija plazma i gde se koristi, hajde da analiziramo aspekte teorije fizike plazme, jer će nam biti od velike koristi za dalje pripovedanje.
Teorija plazme
U školskom kursu hemije dosta vremena se posvećuje rastvorima i česticama koje se nalaze u njima. Ove naelektrisane čestice imaju jedinstvena svojstva i određuju mnoge fizičke i hemijske karakteristike različitih sistema "otvaranje-rastvarač". Međutim, joni (nabijene čestice u otopini) ne postoje samo u vodenoj sredini.
Kako se ispostavilo, gas može jonizirati i formirati atome sa pozitivnim ili negativnim nabojem. To se može dogoditi u procesu izbacivanja elektrona iz atoma vanjskim silama. Izbačeni elektron se također može zabiti u neki drugi atom i "nokautirati" drugi elektron. Ali može se dogoditi i obrnuta situacija: elektron može uletjeti u jon i ponovo formirati neutralni atom. I svi ovi procesi se stalno dešavaju u plazmi. Prilično je nestabilan u odsustvu vanjskih sila koje bi ga podržavale.
Plazma se dobija uglavnom na vrlo jednostavan način, dostupan svakome od nas kod kuće: propuštanjem gasa kroz električni luk visokog napona. Što je temperatura luka viša, to više zagrijane plazme dobijamo na izlazu. Što je veći napon na njegovim kontaktima, to se posle dobija više jonizovanog gasa.
Plazma se također može podijeliti na nekoliko tipova. O tome šta je plazma (jonizovani gas) saznaćete u sledećem odeljku.
Vrste plazme
Po poreklu, jonizovani gas se može podeliti na veštački i prirodni. S prvim pogledom sve je jasno, osoba lako stvara plazmu i koristi je za svoje potrebe (na primjer, neonske lampe, laseri, kontrolirana termonuklearna fuzija). A kakva se vrsta plazme javlja u prirodi? Njegova najpoznatija manifestacija je munja.
Jonizovani gas može uključiti i pojavu kao što je severna svetlost, koju nemaju svi stanovnici Zemlje da posmatraju. Takođe, solarni vetar, koji postoji u svemiru, je četvrto stanje materije. Ako plazmu posmatramo u širem smislu, ispada da joj pripada ceo svemir.
Plazma se također može podijeliti po svojoj temperaturi. Kao što znate, što je plin topliji, to je aktivnije kretanje molekula u njemu i veća je njegova energija. Pošto je plazma takođe gas, ove tvrdnje su tačne i za nju. Dakle, počevši od toga kolika je temperatura jonizovanog gasa, on se deli na vrući (temperaturnimilion K i više) i hladno (odnosno, temperatura je manja od milion K).
Postoji još jedan pokazatelj - stepen jonizacije. Pokazuje koji procenat atoma u plazmi se raspao u jone. Prema ovom pokazatelju razlikuju se visoko ionizirani plin i nisko ionizirani plin. Takođe je uključen u jednu od opšteprihvaćenih klasifikacija.
Zaključak
Plazmu nije tako teško razumjeti. Poteškoće počinju dubljim proučavanjem toga. Ali tako možete gledati na sve. Posebno se nismo doticali matematičkih proračuna kako bismo što detaljnije objasnili suštinu ovog koncepta. Fizika je veoma zanimljiva nauka i potrebno je proučavati, makar samo zato što nas okružuje u svemu i svuda. I naš članak ima za cilj da to dokaže, jer plazma je svuda oko nas, samo ponekad ne razumijemo duboku suštinu fenomena koji su povezani s njom.
