materio konsistanta el jonigita gaso From Wikipedia, the free encyclopedia
En fiziko kaj ĥemio, plasmo (Malnovgreka: πλάσμα, kiu ŝanĝas formon) estas stato de materio konsistanta el gaso, kies partikloj estas parte jonigitaj. Alivorte, plasmo konsistas el jonoj, atomaj nukleoj kaj elektronoj, kiuj moviĝas libere.[1]
Oni ofte apartigas tiun ĉi staton disde la aliaj, ĉar la ne-neglektinda kvanto da ŝargitaj partikloj en la gaso igas ĝin kapabla konduki elektron. La plasmo havas karakterizaĵojn, kiuj ne okazas en solidoj, likvaĵoj aŭ gasoj, do ĝi estas konsiderata alia stato de materio (foje nomata "la kvara materistato" [2]).
Simile al gaso, plasmo ne posedas propran formon nek volumenon; tamen, malsimile al gaso, ĉe ŝaltado de magneta kampo ĝi kapablas konsistigi fadenojn aŭ faskojn. Populare konataj ekzemploj de plasmo estas fulmoj kaj steloj. FAkte ĝi estas la plej abunda formo de ordinara materio en la universo, asocia ĉefe al steloj, inklude la Sunon. [3][4][5][6] Plasmo povas esti artefarite generita varmigante neŭtran gason aŭ metante ĝin sub forta elektromagneta kampo.[7]
La fako de fiziko konata kiel plasmofiziko naskiĝis fine de la 19-a jarcento kiel la kuniĝpunkto de du apartaj esplorfadenoj.
Ĉe unu flanko, en Britio, pro la pionira laboro de la fizikisto Michael Faraday jam estis komencinta la scienca studado de elektraj malŝarĝoj, kiun pludaŭrigis Joseph John Thomson, William Crookes kaj Sealy Edward Townsend. Plasmo mem estis unue vidita en tubo de Crookes, kaj estis priskribita de William Crookes en 1879 kun la nomo "radianta materio". Ĝia konsisto estis klarigita de la brita fizikisto J.J. Thomson en 1897. En 1923 Irving Langmuir kiel unua rimarkis, ke la jonigitaj gasoj kiuj estiĝas okaze de malŝarĝo reagas unuece al eleksteraj stimuloj - kio estas unu el la ĉefaj trajtoj de plasmoj, laŭ la nuntempa difino. Ĉar tiu ĉi eco pensigis lin pri la sangoplasmo, en 1928 Langmuir elektis la nomon "plasmo" por tiuj jonigitaj gasoj.[8] Lewi Tonks kaj Harold Mott-Smith, kiuj laboris kun Langmuir en la 1920-aj jaroj, memoris, ke Langmuir uzis por la unua fojo tiun terminon pro analogio kun la sangoplasmo.[9][10]
Ĉe la alia flanko, dum kelkaj jardekoj floradis la studado de la sinteno de elektrokondukaj fluaĵoj sub la influo de elektromagnetaj kampoj; la iniciatintoj de tiu ĉi fako, magnetofluidodinamiko, estis Michael Faraday kaj André-Marie Ampère. Komence de la 20-a jarcento, magnetofluidodinamiko ebligis detalan studadon de la Suno kaj de la ĉirkaŭtera jonosfero. Ekzemple, en 1942 la sveda fizikisto Hannes Alfvén priskribis la tiel nomatajn ondojn de Alfvén, pro kio li gajnis la Nobelpremion pri Fiziko en 1970 - tiel iĝante la unika plasmofizikisto, kiu ĝis nun ricevis la Nobelpremion.
Post la dua mondmilito, la kreskiĝanta intereso pri fuzioreakciujoj por la produktado de verda, sekura kaj malmultekosta energio kuntrenis rimarkinda antaŭenpuŝo al plasmofiziko, kiu ludas kernan rolon en la kompreno pri la sinteno de gasoj je altegaj temperaturoj.
Ĉefe pro tio, sed ankaŭ pro siaj fortaj ligoj kun astrofiziko, hodiaŭ plasmofiziko estas plenkreskinta kaj pluevoluiĝanta fako.
Plasmo estas la kvara stato de la materio post solido, likvo kaj gaso.[11][12][13] Temas pri materistato en kiu substanco ionigita iĝas tre alte kondukanta de elektro ĝis la punkto ke la elektraj kaj magnetaj kampoj grandatingaj dominas ĝian konduton.[14][15] Plasmo estas tipa medio elektre preskaŭneŭtrala de pozitivaj kaj negativaj partikloj neligitaj, tio estas, la totala ŝarĝo de plasmo estas proksimume nulo. Kvankam tiuj partikloj ne estas ligitaj, ne estas "liberaj" en la senco ke ili ne suferas fortojn. La partikloj ŝarĝitaj en movado generas elektrajn kurentojn, kaj ajna movado de unu partiklo de plasmo ŝarĝita tuŝas kaj tuŝatas de la kampoj kreitaj de la aliaj ŝarĝoj. Siavice, tiu regas la kolektivan konduton kun multaj gradoj de variado.[16][17]
Plasmo distingiĝas disde la ceteraj materistatoj. Pli precize, priskribi plasmon de malalta denseco kiel simpla "ionigita gaso" estas erara kaj konfuziga, spite ke ĝi estas simila al la gasa fazo en la senco ke ambaŭ ne prenas difinitajn formon aŭ volumenon.
Plasmo estas la plej kutima materifazo en la universo, kaj laŭ maso kaj laŭ volumeno. Oni ofte asertas, ke pli ol 99% el la videbla maso en la universo konsistas el plasmo. Tio ŝuldiĝas esence al la fakto, ke lumo venas el steloj, kiuj konsistas el plasmo kun temperaturo tiom alta, ke la radiado okazas je ondolongoj videblaj de homaj okuloj. La plejparto el la konata, ordinara materio (faklingve, barionoj) konsistas tamen el intergalaksia medio, kiu ankaŭ estas plasmo, kvankam pro la pli alta temperaturo ĝi plejparte dissendas lumon sub formo de X-radioj, nevideblaj nudokule.
En la sunsistemo, preskaŭ la tutan neplasman materion posedas la planedo Jupitero, kiu tamen havas nur 0,1% el la suma maso de la sistemo.
Estas rimarkinde, ke etaj materieroj en plasmo emas ŝargiĝi malpozitive, kaj efektive roli kiel aparte malpozitivaj jonigitaj partikloj de la plasmo mem.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.