La physique est une science très intéressante. Il contient parfois de tels concepts dont nous avons entendu parler, mais nous n'en avons pas vraiment d'idée. Et aujourd'hui, à l'ère du développement de la haute technologie, le concept de plasma, ou, en d'autres termes, de gaz ionisé, glisse de plus en plus souvent. Beaucoup, juste en entendant ce mot, sont effrayés et n'essaient même pas de savoir ce que cela signifie. Mais tout est très simple, et dans cet article nous vous dirons ce qu'est un gaz ionisé et quelles sont ses propriétés.
Avant de vous donner des informations détaillées et complètes, faisons une brève digression dans l'histoire.
Histoire
Le plasma, ou le quatrième état de la matière, a été découvert en 1879 par William Crookes lors d'expériences impliquant un arc voltaïque. Par la suite, toute une science a été créée, appelée physique des plasmas. D'où vient toute la science et pourquoi est-elle nécessaire? Le fait est que l'étude du plasma a trouvé une grande application dans divers domaines de la science et de la technologie. Mais nous en reparlerons un peu plus tard. Et maintenant, parlons un peu de l'essence du concept de "gaz ionisé".
Qu'est-ce que le plasma ?
Ce mot vient du grec en russe. Cela signifie "formé", "fait". Et ce ne sont pas de vains mots. commenton sait que le gaz ordinaire prend la forme du récipient où il se trouve (tout comme l'eau). C'est pourquoi il est chaotique et n'a pas de forme claire. Cependant, le plasma est complètement différent. Pas étonnant qu'on l'appelle le quatrième état de la matière. Il diffère radicalement de tous les autres états par ses propriétés particulières. Le fait est que tous les atomes qui composent le plasma ont une charge positive ou négative.
Avant de parler de la façon dont le plasma est obtenu et où il est utilisé, analysons les aspects de la théorie de la physique des plasmas, car cela nous sera très utile pour la suite de la narration.
Théorie des plasmas
Dans le cours de chimie de l'école, beaucoup de temps est consacré aux solutions et aux particules qu'elles contiennent. Ces particules chargées ont des propriétés uniques et déterminent de nombreuses caractéristiques physiques et chimiques de divers systèmes "soluté-solvant". Cependant, les ions (particules chargées en solution) n'existent pas seulement dans le milieu aquatique.
Il s'est avéré que le gaz peut s'ioniser et former des atomes avec une charge positive ou négative. Cela peut se produire lors du processus d'élimination d'un électron d'un atome par des forces externes. L'électron éjecté peut également s'écraser sur un autre atome et "assommer" un autre électron. Mais la situation inverse peut également se produire: un électron peut voler dans un ion et former à nouveau un atome neutre. Et tous ces processus se produisent constamment dans le plasma. Il est assez instable en l'absence de forces extérieures pour le soutenir.
Le plasma est obtenu principalement d'une manière très simple, accessible à chacun de nous à la maison: en faisant passer du gaz dans un arc électrique à haute tension. Plus la température de l'arc est élevée, plus nous obtenons de plasma chauffé à la sortie. Plus la tension sur ses contacts est élevée, plus le gaz ionisé est obtenu après.
Le plasma peut également être divisé en plusieurs types. Vous apprendrez ce qu'est le plasma (gaz ionisé) dans la section suivante.
Types de plasma
Par origine, le gaz ionisé peut être divisé en artificiel et naturel. Avec la première vue, tout est clair, une personne crée facilement du plasma et l'utilise à ses propres fins (par exemple, lampes au néon, lasers, fusion thermonucléaire contrôlée). Et quel type de plasma se produit dans la nature ? Sa manifestation la plus célèbre est la foudre.
Le gaz ionisé peut également inclure un phénomène tel que les aurores boréales, que tous les habitants de la Terre n'ont pas la chance d'observer. De plus, le vent solaire, qui existe dans l'espace extra-atmosphérique, est le quatrième état de la matière. Si l'on considère le plasma dans un sens plus large, il s'avère que tout l'espace extra-atmosphérique lui appartient.
Le plasma peut aussi être divisé par sa température. Comme vous le savez, plus le gaz est chaud, plus le mouvement des molécules qu'il contient est actif et plus son énergie est élevée. Puisque le plasma est aussi un gaz, ces déclarations sont également vraies pour lui. Ainsi, à partir de quelle est la température du gaz ionisé, il est divisé en chaud (températuremillions de K et plus) et froid (respectivement, la température est inférieure à un million de K).
Il y a un autre indicateur - le degré d'ionisation. Il montre quel pourcentage d'atomes dans le plasma s'est désintégré en ions. Selon cet indicateur, on distingue un gaz hautement ionisé et un gaz faiblement ionisé. Il est également inclus dans l'une des classifications généralement acceptées.
Conclusion
Le plasma n'est pas si difficile à comprendre. Les difficultés commencent par une étude plus approfondie de celui-ci. Mais c'est comme ça qu'on peut regarder n'importe quoi. Nous n'avons spécifiquement pas abordé les calculs mathématiques afin d'expliquer l'essence de ce concept avec le plus de détails possible. La physique est une science très intéressante, et il faut l'étudier, ne serait-ce que parce qu'elle nous entoure en tout et partout. Et notre article est destiné à le prouver, car le plasma est partout autour de nous, mais parfois nous ne comprenons pas l'essence profonde des phénomènes qui lui sont associés.
