الجمعة، 5 أبريل 2013

البلازما


البلازما (بالإنكليزية: Plasma) أو الهَيُولَى هي حالة متميزة من حالات المادة يمكن وصفها بأنها غاز متأين تكون فيه الإلكترونات حرة وغير مرتبطة بالذرة أوبالجزيء. فإذا كانت المادة توجد في الطبيعة في ثلاث حالات: صلبة وسائلة وغازية، فإنه بالإمكان تصنيف البلازما على أنها الحالة الرابعة التي يمكن أن توجد عليها المادة.
على النقيض من الغازات، فإن للبلازما صفاتها الخاصة. يؤدي التأين لخروج واحد أو أكثر من الإلكترونات عند تسليط حرارة أو طاقة معينة. هذه الشحنة الكهربية تجعل البلازما أو الهيولى موصلة للكهرباء ولذلك ستستجيب بقوة للمجال الكهرومغناطيسي. تأخذ البلازما شكل غاز محايد (معتدل) شبيه بالغيوم، على سبيل المثال النجوم. أو قد يأتي كحزم متأينة ولكنها تحتوي على غبار وحبيبات (وتسمى البلازما المغبرة) وهذه قد تشكلت بواسطة الحرارة والغاز المتأين. فعند قذف الإلكترون بعيدا عن النواة ستصبح الشحنات الموجبة والسالبة أكثر حرية.

تاريخ البلازما

في عام 1879 اكتشف العالم الإنكليزي، السير وليام كروكس، البلازما عن طريق أنبوب كروكس وأطلق عليها آنذاك "المادة المشعة"[1]. ثم اكتشف العالم البريطاني جوزيف طومسون خصائص وطبيعة البلازما عام 1897،[2] ويرجع الفضل في تسمية البلازما إلى العالم إيرفينغ لانغموير في عام 1928،[3] لاعتقاده أنها تشبه بلازما الدم على الأرجح.[4]
وقد كتب لانغموير:

بجوار الأقطاب يوجد أغطية رقيقة تحتوي إلكترونات قليلة، الغاز المتأين يحتوي على أيونات وإلكترونات بكميات متساوية تقريبا مما يجعل ناتج شحن المكان بسيط جدا. يستحسن أن نستخدم اسم البلازما لتعريف المنطقة المحتوية على شحنات متساوية من الإلكترونات والأيونات.

عموميات البلازما

تشكل البلازما نسبة 99% من المادة الكونية بين النجوم والمجرات من حيث الكتلة والحجم،[6] وبعض الكواكب تشكل البلازما أغلب مادتها، حيث يعتبر كوكب المشتري كتلة هائلة من البلازما، وحوالي 0.1% فقط من الكتلة وما بين 10 و15% من الحجم يدخل بمدار كوكب بلوتو. لاحظ عالم البلازما الشهير هانز ألفين أن هناك كميات قليلة من الحبيبات تتصرف خلال الشحنات الكهربية كشوارد (أيونات) وكشكل من أشكال البلازما (بلازما مغبرة).
أشكال البلازما تتضمن
بلازما تصدر عن أجهزة صناعية
  • شاشات البلازما.
  • مصابيح التألق (لمبات الفلوريسنت ذات الطاقة الضعيفة)، إشارات النيون.[7]
  • عوادم الصواريخ.
  • النطاق الموجود أمام الحاجز الحراري لسفن الفضاء خلال دخولها غلاف الأرض الجوي.
  • داخل هالة مولد تفريغ الأوزون.
  • أبحاث الاندماج النووي.
  • التقوس الكهربائي الموجود بالإنارة القوسية، لحام القوس الكهربائي أو المصباح (المدفع) البلازمي.
  • مصابيح البلازما، وتسمى كرة البلازما.
  • يستخدم البلازما لحفر رقائق الحاسوب لإنتاج الدوائر الكهربائية وصنع أشباه الموصلات.
بلازما طبيعية أرضية
  • البرق.
  • كرة البرق.
  • نار سانت إلمو.
  • طبقة الغلاف المتأين.
  • الشفق القطبي.
بلازما طبيعية كونية: فيزياء فلكية وفضاء كوني
  • النجوم
    (البلازما تسخن بالاندماج النووي).
  • الرياح الشمسية.
  • الفراغ المحيط بين الكواكب.
  • الفراغ المحيط بين النجوم.
  • الفراغ المحيط بين المجرات.
  • حلقة أحد أقمار المشتري.
  • الأقراص الناشئة من تكوين الأجسام النجمية الضخمة.
  • سديم المجرات.



ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق