Физика абдан кызыктуу илим. Анда кээде биз уккан, бирок бизде реалдуу түшүнүк жок ушундай түшүнүктөр камтылган. Ал эми бүгүнкү күндө, жогорку технологиянын өнүгүү доорунда, плазма, башкача айтканда, иондоштурулган газ түшүнүгү барган сайын бат-баттан тайып баратат. Бул сөздү угуп эле көптөр коркуп, анын маанисин түшүнүүгө да аракет кылышпайт. Бирок баары абдан жөнөкөй жана бул макалада иондошкан газ деген эмне жана анын кандай касиеттери бар экенин айтып беребиз.
Сизге кеңири жана толук маалымат берүүдөн мурун тарыхка кыскача токтоло кетели.
Тарых
Плазма же материянын төртүнчү абалы 1879-жылы Уильям Крукс тарабынан вольттук жаа менен болгон эксперименттер учурунда ачылган. Кийинчерээк плазма физикасы деп аталган бүтүндөй илим жаралган. Бүтүндөй илим кайдан пайда болгон жана ал эмне үчүн керек? Кеп нерсе, плазманы изилдөө илим менен техниканын ар кандай тармактарында чоң колдонууну тапты. Бирок бул тууралуу бир аз кийинчерээк сүйлөшөбүз. Ал эми азыр "иондоштурулган газ" түшүнүгүнүн маңызы жөнүндө бир аз.
Плазма деген эмне?
Бул сөз орус тилине грек тилинен кирген. Ал "түзүлгөн", "жасалган" дегенди билдирет. Жана бул куру сөздөр эмес. кантипкадимки газ өзү жайгашкан идиштин формасын алаары белгилүү (суу сыяктуу). Ошон үчүн башаламан, так формасы жок. Бирок, плазма таптакыр башкача. Аны материянын төртүнчү абалы деп атаганы бекеринен эмес. Ал бардык башка мамлекеттерден өзгөчө касиеттери менен түп-тамырынан бери айырмаланат. Чындыгында плазманы түзгөн бардык атомдор оң же терс зарядга ээ.
Плазма кантип алынат жана анын кайда колдонулаары жөнүндө сөз кылуудан мурун, келгиле, плазма физикасынын теориясынын аспектилерин талдап көрөлү, анткени ал бизге мындан ары баяндоо үчүн абдан пайдалуу болот.
Плазма теориясы
Мектептеги химия курсунда көп убакыт эритмелерге жана алардагы бөлүкчөлөргө арналат. Бул заряддуу бөлүкчөлөр уникалдуу касиеттерге ээ жана ар кандай "эригич-эритүүчү" системалардын көптөгөн физикалык жана химиялык мүнөздөмөлөрүн аныктайт. Бирок иондор (эритмедеги заряддуу бөлүкчөлөр) суу чөйрөсүндө гана эмес.
Маалым болгондой, газ иондоштуруп, оң же терс заряддуу атомдорду түзө алат. Бул тышкы күчтөр тарабынан атомдон электронду чыгарып салуу процессинде болушу мүмкүн. Чыгарылган электрон дагы башка бир атомго урунуп, башка электронду "кагышы" мүмкүн. Бирок тескери жагдай да болушу мүмкүн: электрон ионго учуп, кайра нейтралдуу атомду түзө алат. Жана бул процесстердин баары плазмада дайыма болуп турат. Аны колдой турган тышкы күчтөр болбосо, ал туруксуз.
Плазма негизинен өтө жөнөкөй жол менен, ар бирибизге үйдө жеткиликтүү: газды жогорку чыңалуудагы электр жаасынан өткөрүү аркылуу алынат. Арктын температурасы канчалык жогору болсо, ошончолук ысытылган плазманы чыгарууда алабыз. Анын контакттарындагы чыңалуу канчалык жогору болсо, ошончолук иондошкан газ андан кийин алынат.
Плазманы да бир нече түргө бөлүүгө болот. Плазма (иондоштурулган газ) деген эмне экенин кийинки бөлүмдөн билесиз.
Плазма түрлөрү
Тек чыгышы боюнча иондоштурулган газ жасалма жана табигый болуп бөлүнөт. Биринчи көз карашта баары түшүнүктүү, адам плазманы оңой жаратат жана аны өз максаттары үчүн колдонот (мисалы, неон лампалары, лазерлер, башкарылуучу термоядролук синтез). Жана кандай плазма табиятта кездешет? Анын эң белгилүү көрүнүшү - чагылган.
Иондоштурулган газ түндүк жарыктары сыяктуу кубулушту да камтышы мүмкүн, аны Жердин бардык тургундары байкай алышпайт. Ошондой эле, космос мейкиндигинде болгон күн шамалы заттын төртүнчү абалы. Эгер плазманы кененирээк түшүнсөк, бүтүндөй космос мейкиндиги ага таандык экени көрүнүп турат.
Плазманы температурасы боюнча да бөлүүгө болот. Белгилүү болгондой, газ канчалык ысык болсо, андагы молекулалардын кыймылы ошончолук активдүү жана энергиясы ошончолук жогору болот. Плазма да газ болгондуктан, бул сөздөр ал үчүн да туура. Ошентип, иондоштурулган газдын температурасы канчадан баштап, ысык (температурамиллион К жана андан жогору) жана суук (тиешелүүлүгүнө жараша, температура миллион Кден аз).
Дагы бир көрсөткүч бар - иондошуу даражасы. Ал плазмадагы атомдордун канча пайызы иондорго ажыраганын көрсөтөт. Бул көрсөткүч боюнча жогорку иондоштурулган газ жана аз иондоштурулган газ бөлүнөт. Ал ошондой эле жалпы кабыл алынган классификациялардын бирине кирет.
Тыянак
Плазманы түшүнүү анчалык деле кыйын эмес. Кыйынчылыктар аны тереңирээк изилдөөдөн башталат. Бирок каалаган нерсеге ушундай караса болот. Бул түшүнүктүн маңызын мүмкүн болушунча кеңири түшүндүрүү үчүн атайын математикалык эсептөөлөргө токтолгон жокпуз. Физика - бул абдан кызыктуу илим, жана аны изилдөө зарыл, анткени ал бизди бардык жерде жана бардык жерде курчап турат. Ал эми биздин макала муну далилдөөгө арналган, анткени плазма бизди курчап турган бардык жерде, болгону кээде биз аны менен байланышкан кубулуштардын терең маңызын түшүнбөй калабыз.
