Плазма

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Светкавиците са пример за плазма на повърхността на Земята. Обикновено достигат 30 000 ампера и до 100 милиона волта, излъчват светлина, радиовълни, рентгенови лъчи и дори гама лъчи. Температурата на плазмата в светкавицата може да достигне до 28 000 градуса по Келвин, а плътността на електроните може да надвиши 10²⁴/m³.

Плазмата (от гръцки произход; сродна е на думата пластичност) е йонизиран газ с голяма относителна концентрация на йоните, еднаква или почти еднаква за положителните и отрицателните йони, чиято скорост на движение под действието на външно електрическо поле е по-малка от топлинната им скорост на движение. Различават се:

изотермична плазма — възниква при температура на газа достатъчно висока за усилена термична йонизация;
газоразрядна плазма — образува се при електрическите явления в газовете;

Състоянието на плазмата се разглежда като четвъртото агрегатно състояние на материята. Плазма се среща в природата — в йоносферата, в светкавиците, в звездните атмосфери, където температурата (на най-горещите звезди) достига до 60 000 K, в планетарни мъглявини и други. Тя играе важна роля в космическите процеси, тъй като в нея протичат естествените термоядрени реакции — източник на звездната енергия. Изкуствено се създава при някои газови разряди, при електрическа дъга, електрическа искра и други. Плазмата изпълва разрядното пространство на газотроните и тиратроните. Интересно приложение има в плазмените дисплеи.

Характерно свойство на плазмата е възможността да възникват в нея електромагнитни трептения на йоните с много широк честотен спектър — от звукова честота до честоти от порядъка на милиони трептения в секунда. Тя има диамагнитни свойства и е добър проводник на електрически ток. Интересът към плазмата е силно повишен във връзка с проблемите на управляемите термоядрени реакции, при които е необходимо получаване на плазма с много висока температура. Действието на подходящи силни магнитни полета служи за задържане на плазмата в дадено пространство и откъсване от стените на съда, което води до стабилизиране и термоизолация. Така може да се получи плазма с температура няколко десетки милиона градуса, а се очаква и до няколко стотин милиона градуса, достатъчна за протичане на термоядрена реакция. Засега още не са преодолени всички трудности при образуването на напълно стабилна, дълготрайна, високотемпературна плазма, необходима за получаване на енергия за сметка на ядрен синтез.