Что такое Плазма?

[GMO]

Заинтересовался я трансформатором Теслы, поискал в нэте, где-то мелькнуло ето слово(плазма), и мне стало интересно, что же ето все-таки? Чем является плазма, что ето такое, имеет ли она вес, цвет, запах, или свойства, характерны только для неё? Заглянул в Википедию, и всёравно не понимаю что ето за явление. Специалисты, помогите разобратся!

[aversun]

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3380.html

[МВВ]

По ТВ Техно 24 был научно-популярный фильм про энергию.

В частности , говорилось что на солнце идёт реакция синтеза из водорода при температуре миллионы градусов и давление большое (не помню сколько).

Я так понимаю, водород там находится в состоянии плазмы , т.е. ядра (протоны) - отдельно, электроны - отдельно.

Когда нагревают молекулу , то у неё электрон поднимается на более высокую орбиту.

А что понимают под нагревом ядра водорода (протона) до миллиона градусов ?

[aversun]

А что понимают под нагревом ядра водорода (протона) до миллиона градусов ?

 

Это значит, что его энергия (т.е. скорость его движения) соответствует этой температуре. Именно по этому протоны могут преодолеть кулоновский барьер и столкнуться.

[Himeck]

Заинтересовался я трансформатором Теслы, поискал в нэте, где-то мелькнуло ето слово(плазма), и мне стало интересно, что же ето все-таки? Чем является плазма, что ето такое, имеет ли она вес, цвет, запах, или свойства, характерны только для неё? Заглянул в Википедию, и всёравно не понимаю что ето за явление. Специалисты, помогите разобратся!

Изучайте

Ф И З И К А П Л А З М Ы. Полсотни книжек в шаговой доступности.

[GMO]

Спасибо за ссылки! А какое агрегатное состояние плазмы(ну я имею ввиду что оно собою представляет(газ, жидкость)?

[AntrazoXrom]

Считается, что это четвертое состояние вещества. Т.е. помимо газа, жидкости и твердого тела есть ещё одно состояние каждого вещества - плазма...

[МВВ]

Это значит, что его энергия (т.е. скорость его движения) соответствует этой температуре. Именно по этому протоны могут преодолеть кулоновский барьер и столкнуться.

Получается у (водорода) протона при такой температуре только кинетическая энергия является критерием температуры ?

А как он тогда воспринимает и излучает фотоны ?

[гуманоид]

Заинтересовался я трансформатором Теслы, поискал в нэте, где-то мелькнуло ето слово(плазма), и мне стало интересно, что же ето все-таки? Чем является плазма, что ето такое, имеет ли она вес, цвет, запах, или свойства, характерны только для неё? Заглянул в Википедию, и всёравно не понимаю что ето за явление. Специалисты, помогите разобратся!

Плазма на Земле - это в основном явления в газе или в парах металла. Условно разделили на "холодную" (до 100 000 градусов) и "горячую" (свыше 100 000 градусов). Примеры : северное сияние, сварочная дуга, молния, лампы дневного света, разряды Тесла, аргонно-дуговая сварка - примеры холодной плазмы, более точнее - газоразрядная плазма. В холодной плазме три компонента: электроны (орицательные); ионы (положительные и могут быть отрицательные); нейтральные молекулы. Число отрицательных строго равно числу положительных зарядов, поэтому в целом плазма нейтральна. Газоразрядная плазма существует только при протекании тока. Ионизовать газ ,т.е превратить его в плазму можно приложив достаточное электрическое поле. Плазма характеризуется степенью ионизации : отношение числа заряженных частиц к числу нейтральных.Чем интенсивнее разряд, тем выше степень ионизации. Интересно понятие температуры плазмы. Температура характеризуется скростью хаотического движения частиц. Чем выше скорость, тем выше температура.Именно поэтому ионизацию нейтралей производят преимущественно электроны. Электрон и ион очень сильно различаются по массе и скорость электронов в газоразрядной плазме в тысячи раз выше скорости ионов. Поэтому, когда характеризуют плазму, то обязательно указывают температуру ионов, электронов и нейтралей.Чем выше температура в разряде, тем меньше разница температур электронной, нейтральной и ионной компонент. Можно температуру газового разряда увеличить за счёт увеличения плотности тока разряда , напряжения и в конечном итоге привести её к такому состоянию, когда температуры всех компонент будут близкими. И более того , скорости нейтральных частиц возрастут настолько, что начнётся ионизация нейтралей при столкновении между собой без участия электронов. Здесь необходимо отметить очень важный момент:энергия электронов и других частиц может быть выражена различными размерностями, но наиболее удобно выражать в электрон-вольтах. Т.е. , если электрон без столкновений с другими частицами прошёл разность потенциалов 1 В, то он приобрёл энергию 1 электрон-вольт. Что бы ионизовать атом водорода, необходима энергия электрона примерно 15 электрон- вольт. Можно разогнать электрон до той же энергии с помощью температуры (он может приобрести энергию при столкновении с другими частицами, имеющими большие скорости).

Так вот существует эквивалент между энергией в электрон-вольтах и энергией, выраженной в единицах температуры (градусах): 1 э-в соответствует 11000 град. Кельвина. Поэтому в газовом разряде, например в лампах дневного света температура электронов измеряется тысячами градусов, а в целом , наощуп, лампа чуть тёплая. Ионизовать вещество можно и за счёт высокой температуры. Пламя зажигалки ионизовано, но доли процента. Если добавить в пламя легкоионизующиеся присадки (например, цезий у него потенциал ионизации 1-2 э-в), то получим плазму , в которой степень ионизации уже будет десятки процентов.Это уже будет термическая плазма. А если эту плазму разогнать в магнитном поле, то получим генератор электроэнергии за счёт сжигания топлива. Плазму можно разогревать током до неограниченной температуры, хоть до миллионов градусов. Помере роста температуры электронов с оболочек атомов будет обдираться всё больше, появятся многозарядные ионы, нейтрали исчезнут. Перешагнув 100000 градусов уже и доля ионов уменьшается.Здесь уже уместно говорить о четвёртом состоянии вещества. Потеряв электронную ооболочку, остаются одни ядра атомов. Ещё выше температура - ядра сталкиваются между собой с такими огромными скоростями, что раскалываются и из них высыпаются нейтроны, а нейтроны- уже признаки ядерной реакции. При ядерной реакции (точнее термоядерной) освобождается энергия и дополнительно разогревается плазма в конце концов энергии выделяется столько, что внешними источниками подогревать плазму не надо ( внедрах солнца и звёзд и идут эти процессы), а надо подумать,как использовать эту энергию и преобразовать её в электрическую. Над этим физики бьются уже 70 лет и только только начинают получать результаты (скромные). В таком состоянии плазма не хочет повиноваться, в ней происходят гигантские колебания и термоядерная реакция гаснет. Как вы поняли, проще всего разогреть плазму электрическим током. Для этого и создаются такие устройства под названием "стеллараторы" (В США "стелла" в переводе - "звезда"). В России "ТОКАМАК" (аббревиатура из слов ток+катушка+магнитное поле).

Самый последний грандиозный международный проект во Франции (надеются окончательно покоритьплазму и зажечь управляемую термоядерную реакцию) называется "ITER" на базе Токамака находится в стадии пуско наладочных работ. Следите за его историей.

[Васяш]

Токамак - это тороидальная камера с магнитными катушками

Насколько мне известно, токамаки и стеллараторы применяются как установки для удержания плазмы. Теоретически в этих установках можно будет осуществлять термоядерный синтез