Ang Physics ay isang napaka-interesante na agham. Naglalaman ito kung minsan ng mga konsepto na narinig natin, ngunit wala tayong tunay na ideya. At ngayon, sa edad ng mataas na pag-unlad ng teknolohiya, ang konsepto ng plasma, o, sa madaling salita, ionized gas, ay dumudulas nang mas madalas. Marami, na naririnig lamang ang salitang ito, ay natatakot, at hindi man lang sinusubukang alamin kung ano ang ibig sabihin nito. Ngunit ang lahat ay napaka-simple, at sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang isang ionized gas at kung ano ang mga katangian nito.
Bago ka namin bigyan ng detalyado at komprehensibong impormasyon, magsagawa muna tayo ng maikling paglihis sa kasaysayan.
Kasaysayan
Plasma, o ang ikaapat na estado ng matter, ay natuklasan noong 1879 ni William Crookes sa panahon ng mga eksperimento na kinasasangkutan ng isang voltaic arc. Kasunod nito, nilikha ang isang buong agham, na tinatawag na plasma physics. Saan nagmula ang buong agham at bakit ito kailangan? Ang bagay ay ang pag-aaral ng plasma ay nakahanap ng mahusay na aplikasyon sa iba't ibang larangan ng agham at teknolohiya. Ngunit pag-uusapan natin ito sa ibang pagkakataon. At ngayon ay kaunti tungkol sa kakanyahan ng konsepto ng "ionized gas".
Ano ang plasma?
Ang salitang ito ay dumating sa Russian mula sa Greek. Ibig sabihin ay "nabuo", "ginawa". At hindi ito mga salitang walang laman. paanoito ay kilala na ang ordinaryong gas ay tumatagal ng anyo ng sisidlan kung saan ito matatagpuan (tulad ng tubig). Kaya naman magulo at walang malinaw na anyo. Gayunpaman, ang plasma ay ganap na naiiba. Hindi nakakagulat na ito ay tinatawag na ika-apat na estado ng bagay. Ito ay radikal na naiiba mula sa lahat ng iba pang mga estado sa mga espesyal na katangian nito. Ang katotohanan ay ang lahat ng mga atomo na bumubuo sa plasma ay may positibo o negatibong singil.
Bago natin pag-usapan kung paano nakukuha ang plasma at kung saan ito ginagamit, suriin natin ang mga aspeto ng teorya ng plasma physics, dahil ito ay magiging lubhang kapaki-pakinabang sa atin para sa karagdagang pagsasalaysay.
Teoryang Plasma
Sa kursong kimika ng paaralan, maraming oras ang inilalaan sa mga solusyon at mga particle na nasa kanila. Ang mga naka-charge na particle na ito ay may mga natatanging katangian at tinutukoy ang marami sa mga pisikal at kemikal na katangian ng iba't ibang "solute-solvent" na sistema. Gayunpaman, ang mga ion (mga nakargahang particle sa solusyon) ay umiiral hindi lamang sa aquatic na kapaligiran.
Tulad ng nangyari, ang gas ay maaaring mag-ionize at bumuo ng mga atom na may positibo o negatibong singil. Ito ay maaaring mangyari sa proseso ng pag-knock out ng isang electron mula sa isang atom sa pamamagitan ng mga panlabas na pwersa. Ang ejected electron ay maaari ding bumagsak sa ibang atom at "itumba" ang isa pang electron. Ngunit ang kabaligtaran na sitwasyon ay maaari ding mangyari: ang isang elektron ay maaaring lumipad sa isang ion at muling bumuo ng isang neutral na atom. At ang lahat ng mga prosesong ito ay patuloy na nangyayari sa plasma. Ito ay medyo hindi matatag sa kawalan ng panlabas na puwersa upang suportahan ito.
Ang plasma ay nakukuha pangunahin sa isang napakasimpleng paraan, na magagamit ng bawat isa sa atin sa bahay: sa pamamagitan ng pagpasa ng gas sa isang mataas na boltahe na electric arc. Kung mas mataas ang temperatura ng arko, mas maraming pinainit na plasma ang nakukuha natin sa output. Kung mas mataas ang boltahe sa mga contact nito, mas maraming ionized na gas ang nakukuha pagkatapos.
Ang Plasma ay maaari ding hatiin sa ilang uri. Malalaman mo ang tungkol sa kung ano ang plasma (ionized gas) sa susunod na seksyon.
Mga uri ng plasma
Ayon sa pinagmulan, ang ionized gas ay maaaring hatiin sa artipisyal at natural. Sa unang pagtingin, ang lahat ay malinaw, ang isang tao ay madaling lumikha ng plasma at ginagamit ito para sa kanyang sariling mga layunin (halimbawa, mga neon lamp, laser, kinokontrol na thermonuclear fusion). At anong uri ng plasma ang nangyayari sa kalikasan? Ang pinakatanyag na pagpapakita nito ay kidlat.
Ang ionized gas ay maaari ding magsama ng isang phenomenon gaya ng mga hilagang ilaw, na hindi lahat ng mga naninirahan sa Earth ay may magandang kapalaran na obserbahan. Gayundin, ang solar wind, na umiiral sa kalawakan, ay ang ikaapat na estado ng bagay. Kung isasaalang-alang natin ang plasma sa mas malawak na kahulugan, lumalabas na pag-aari nito ang buong outer space.
Ang plasma ay maaari ding hatiin sa temperatura nito. Tulad ng alam mo, mas mainit ang gas, mas aktibo ang paggalaw ng mga molekula sa loob nito at mas mataas ang enerhiya nito. Dahil ang plasma ay isa ring gas, ang mga pahayag na ito ay totoo rin para dito. Kaya, simula sa kung ano ang temperatura ng ionized gas, nahahati ito sa mainit (temperaturamilyong K pataas) at malamig (ayon sa pagkakabanggit, ang temperatura ay mas mababa sa isang milyong K).
May isa pang indicator - ang antas ng ionization. Ipinapakita nito kung ilang porsyento ng mga atomo sa plasma ang nabulok sa mga ion. Ayon sa tagapagpahiwatig na ito, ang isang mataas na ionized na gas at isang mababang ionized na gas ay nakikilala. Kasama rin ito sa isa sa mga karaniwang tinatanggap na klasipikasyon.
Konklusyon
Ang plasma ay hindi napakahirap unawain. Nagsisimula ang mga paghihirap sa mas malalim na pag-aaral nito. Pero ganyan ka makatingin sa kahit ano. Hindi namin partikular na hinawakan ang mga kalkulasyon sa matematika upang maipaliwanag ang kakanyahan ng konseptong ito sa mas maraming detalye hangga't maaari. Ang pisika ay isang napaka-kagiliw-giliw na agham, at ito ay kinakailangan upang pag-aralan ito, kung lamang dahil ito ay pumapalibot sa atin sa lahat ng bagay at saanman. At ang aming artikulo ay inilaan upang patunayan ito, dahil ang plasma ay nasa lahat ng dako sa paligid natin, kung minsan ay hindi natin nauunawaan ang malalim na diwa ng mga kababalaghan na nauugnay dito.
