ياسمين
31-03-2007, 18:30
ماهي البلازما،
للمادة ثلاث حالات، صلبة وغازية وسائلة، فاذا قمنا بتسخين المادة الصلبة، ستتحول الى حالة سائلة، واذا تم تسخينها وهي سائلة، ستتحول الى حالة غازية، وعادة ما يتكون الغاز من ذرات أحادية الشحنة أو جزيئات متطايرة ثم تتصادم ببعضها بعضا. واذا قمنا باكساب الغاز طاقة (عن طريق تسخينه أو تمرير تيار كهربائي مرتفع أو ضوء ليزر كثيف من خلاله)، فان بعض الذرات تكتسب طاقة كافية لتحرير الكترون سالب الشحنة ليصبح ذا شحنة كهربية موجبة. هذا الغاز ذو الطاقة العالية جدا يسمى البلازما، وهي الحالة الرابعة للمادة.
أين توجد البلازما؟
غالبا معظم المواد الموجودة فى هذا الكون الفسيح توجدعلى شكل بلازما. هذه البلازما تكون عند درجات حرارة عالية وكثافة عالية ايضا،وتتغير هذه الظروف من مكان إلى آخر، فعلى سبيل المثال تبلغ درجة حرارة مركز الشمسعشرة ملايين درجة مئوية بينما على سطحها فإن درجة الحرارة تصل إلى ستة الاف درجةمئوية، ومن هنا فإن البلازما داخل الشمس تختلف تماما عن خارجها. ولكن على الكرةالأرضية حيث توجد المادة غالبا فى الحالة الصلبة، وطبقات الغلاف الجوى عبارة عن غازغير متأين، أى أنه لا يوجد حالة بلازما طبيعية على سطح الأرض. ولكن هل يمكن عملبلازما فى المختبر؟ إذا كنت تقرأ هذا المقال تحت ضوء مصباح فلورسنت (النيون) فإنمصدر هذا الضوء هو عبارة عن بلازما مصنعة، فعند مرور التيار الكهربى داخل غاز (غازالزئبق) تحت ضغط منخفض فإنه يعمل على تأين الغاز مخلفا خليطا من الأيونات الموجبةوالالكترونات، ما تلبث ان تتحد مع بعضها البعض وتكون النتيجة انبعاث الضوء الساطع،وتستمر هاتان العمليتان (التأين والاتحاد) طالما استمر التيار الكهربى فى السريان. هذا مثال على مصدر بلازما ذات درجة حرارة منخفضة موجود فى بيتك.
اذ البلازما عبارة عن تجمع من جسيمات سالبة (الكترونات) وأخرى موجبة (أيونات)، وهي بذلك تمتلك خواص تختلف اساسا عن التي يمتلكها الغاز المحايد (ليس له شحنة كهربية)،
ويمكن التحكم في البلازما عن طريق المجال المغناطيسي. كما أنها موصل جيد للكهرباء، فعند تمرير تيار كهربائي خلال البلازما واستخدام المجال المغناطيسي، يمكن بذلك اخضاع البلازما لقوة كهرومغناطيسية مشابهة لتلك التي يعمل بها المحرك الكهربي، وهذه القوة يمكن استخدامها بشكل فعال لزيادة سرعة البلازما ودفعها بسرعة عالية جدا قد تصل الى 60 كيلومترا في الثانية، وبهذه الطريقة يتم انتاج قوة دفع يمكنها دفع أي مركبة فضائية في الفضاء.
للمادة ثلاث حالات، صلبة وغازية وسائلة، فاذا قمنا بتسخين المادة الصلبة، ستتحول الى حالة سائلة، واذا تم تسخينها وهي سائلة، ستتحول الى حالة غازية، وعادة ما يتكون الغاز من ذرات أحادية الشحنة أو جزيئات متطايرة ثم تتصادم ببعضها بعضا. واذا قمنا باكساب الغاز طاقة (عن طريق تسخينه أو تمرير تيار كهربائي مرتفع أو ضوء ليزر كثيف من خلاله)، فان بعض الذرات تكتسب طاقة كافية لتحرير الكترون سالب الشحنة ليصبح ذا شحنة كهربية موجبة. هذا الغاز ذو الطاقة العالية جدا يسمى البلازما، وهي الحالة الرابعة للمادة.
أين توجد البلازما؟
غالبا معظم المواد الموجودة فى هذا الكون الفسيح توجدعلى شكل بلازما. هذه البلازما تكون عند درجات حرارة عالية وكثافة عالية ايضا،وتتغير هذه الظروف من مكان إلى آخر، فعلى سبيل المثال تبلغ درجة حرارة مركز الشمسعشرة ملايين درجة مئوية بينما على سطحها فإن درجة الحرارة تصل إلى ستة الاف درجةمئوية، ومن هنا فإن البلازما داخل الشمس تختلف تماما عن خارجها. ولكن على الكرةالأرضية حيث توجد المادة غالبا فى الحالة الصلبة، وطبقات الغلاف الجوى عبارة عن غازغير متأين، أى أنه لا يوجد حالة بلازما طبيعية على سطح الأرض. ولكن هل يمكن عملبلازما فى المختبر؟ إذا كنت تقرأ هذا المقال تحت ضوء مصباح فلورسنت (النيون) فإنمصدر هذا الضوء هو عبارة عن بلازما مصنعة، فعند مرور التيار الكهربى داخل غاز (غازالزئبق) تحت ضغط منخفض فإنه يعمل على تأين الغاز مخلفا خليطا من الأيونات الموجبةوالالكترونات، ما تلبث ان تتحد مع بعضها البعض وتكون النتيجة انبعاث الضوء الساطع،وتستمر هاتان العمليتان (التأين والاتحاد) طالما استمر التيار الكهربى فى السريان. هذا مثال على مصدر بلازما ذات درجة حرارة منخفضة موجود فى بيتك.
اذ البلازما عبارة عن تجمع من جسيمات سالبة (الكترونات) وأخرى موجبة (أيونات)، وهي بذلك تمتلك خواص تختلف اساسا عن التي يمتلكها الغاز المحايد (ليس له شحنة كهربية)،
ويمكن التحكم في البلازما عن طريق المجال المغناطيسي. كما أنها موصل جيد للكهرباء، فعند تمرير تيار كهربائي خلال البلازما واستخدام المجال المغناطيسي، يمكن بذلك اخضاع البلازما لقوة كهرومغناطيسية مشابهة لتلك التي يعمل بها المحرك الكهربي، وهذه القوة يمكن استخدامها بشكل فعال لزيادة سرعة البلازما ودفعها بسرعة عالية جدا قد تصل الى 60 كيلومترا في الثانية، وبهذه الطريقة يتم انتاج قوة دفع يمكنها دفع أي مركبة فضائية في الفضاء.