Fisika adalah ilmu yang sangat menarik. Kadang-kadang mengandung konsep-konsep seperti yang telah kita dengar, tetapi kita tidak memiliki ide yang nyata. Dan hari ini, di era perkembangan teknologi tinggi, konsep plasma, atau, dengan kata lain, gas terionisasi, semakin sering tergelincir. Banyak, hanya mendengar kata ini, ketakutan, dan bahkan tidak mencoba untuk mencari tahu apa artinya. Tetapi semuanya sangat sederhana, dan dalam artikel ini kami akan memberi tahu Anda apa itu gas terionisasi dan apa sifat-sifatnya.
Sebelum kami memberikan informasi yang lengkap dan mendetail, mari kita simak sejarah singkatnya.
Sejarah
Plasma, atau wujud materi keempat, ditemukan pada tahun 1879 oleh William Crookes selama eksperimen yang melibatkan busur volta. Selanjutnya, seluruh ilmu diciptakan, yang disebut fisika plasma. Dari mana seluruh ilmu itu berasal dan mengapa dibutuhkan? Soalnya, studi plasma telah menemukan aplikasi besar di berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Tapi kita akan membicarakan ini nanti. Dan sekarang sedikit tentang esensi dari konsep "gas terionisasi".
Apa itu plasma?
Kata ini berasal dari bahasa Rusia dari bahasa Yunani. Artinya "dibentuk", "dibuat". Dan ini bukan kata-kata kosong. bagaimanadiketahui bahwa gas biasa berbentuk wadah dimana ia berada (seperti air). Itu sebabnya kacau dan tidak memiliki bentuk yang jelas. Namun, plasma benar-benar berbeda. Tidak heran itu disebut keadaan materi keempat. Ini sangat berbeda dari semua negara bagian lain dalam sifat-sifat khususnya. Faktanya adalah bahwa semua atom yang membentuk plasma memiliki muatan positif atau negatif.
Sebelum kita berbicara tentang bagaimana plasma diperoleh dan di mana digunakan, mari kita menganalisis aspek teori fisika plasma, karena itu akan sangat berguna bagi kita untuk narasi lebih lanjut.
Teori Plasma
Dalam pelajaran kimia sekolah, banyak waktu yang dicurahkan untuk larutan dan partikel yang ada di dalamnya. Partikel bermuatan ini memiliki sifat unik dan menentukan banyak karakteristik fisik dan kimia dari berbagai sistem "zat terlarut-pelarut". Namun, ion (partikel bermuatan dalam larutan) tidak hanya ada di lingkungan akuatik.
Ternyata, gas dapat terionisasi dan membentuk atom dengan muatan positif atau negatif. Ini dapat terjadi dalam proses merobohkan elektron dari atom oleh kekuatan eksternal. Elektron yang dikeluarkan juga dapat menabrak atom lain dan "mematikan" elektron lain. Tetapi situasi sebaliknya juga dapat terjadi: sebuah elektron dapat terbang menjadi ion dan kembali membentuk atom netral. Dan semua proses ini terus-menerus terjadi dalam plasma. Ini sangat tidak stabil karena tidak adanya kekuatan luar untuk mendukungnya.
Plasma diperoleh terutama dengan cara yang sangat sederhana, tersedia untuk kita masing-masing di rumah: dengan melewatkan gas melalui busur listrik tegangan tinggi. Semakin tinggi suhu busur, semakin banyak plasma yang kita dapatkan pada output. Semakin tinggi tegangan pada kontaknya, semakin banyak gas terionisasi yang diperoleh setelahnya.
Plasma juga dapat dibagi menjadi beberapa jenis. Anda akan mempelajari tentang plasma (gas terionisasi) di bagian selanjutnya.
Jenis plasma
Berdasarkan asal, gas terionisasi dapat dibagi menjadi buatan dan alami. Dengan tampilan pertama, semuanya jelas, seseorang dengan mudah membuat plasma dan menggunakannya untuk keperluannya sendiri (misalnya, lampu neon, laser, fusi termonuklir terkontrol). Dan jenis plasma apa yang terjadi di alam? Manifestasinya yang paling terkenal adalah kilat.
Gas yang terionisasi juga dapat mencakup fenomena seperti cahaya utara, yang tidak semua penduduk Bumi memiliki nasib baik untuk diamati. Juga, angin matahari, yang ada di luar angkasa, adalah keadaan materi keempat. Jika kita mempertimbangkan plasma dalam arti yang lebih luas, ternyata seluruh ruang angkasa adalah miliknya.
Plasma juga dapat dibagi berdasarkan suhunya. Seperti yang Anda ketahui, semakin panas gas, semakin aktif pergerakan molekul di dalamnya dan semakin tinggi energinya. Karena plasma juga merupakan gas, pernyataan ini juga berlaku untuknya. Jadi, mulai dari berapa suhu gas terionisasi, itu dibagi menjadi panas (suhujuta K ke atas) dan dingin (masing-masing, suhunya kurang dari satu juta K).
Ada satu indikator lagi - tingkat ionisasi. Ini menunjukkan berapa persentase atom dalam plasma yang telah meluruh menjadi ion. Menurut indikator ini, gas terionisasi tinggi dan gas terionisasi rendah dibedakan. Itu juga termasuk dalam salah satu klasifikasi yang diterima secara umum.
Kesimpulan
Plasma bukanlah hal yang sulit untuk dipahami. Kesulitan dimulai dengan mempelajarinya lebih dalam. Tapi begitulah cara Anda melihat apa pun. Kami secara khusus tidak menyentuh perhitungan matematis untuk menjelaskan esensi konsep ini sedetail mungkin. Fisika adalah ilmu yang sangat menarik, dan itu perlu untuk dipelajari, jika hanya karena itu mengelilingi kita dalam segala hal dan di mana-mana. Dan artikel kami dimaksudkan untuk membuktikan hal ini, karena plasma ada di mana-mana di sekitar kita, hanya terkadang kita tidak memahami esensi mendalam dari fenomena yang terkait dengannya.
