فيزيك پلاسما چيست؟

 

 

 

 

فیزیك پلاسما (Plasma Physics)

می دانیم كه برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یك حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یك نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین خورشید نمونهای از پلاسمای داغ بزرگ است.

 

تعریف پلاسما

 

پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است كه رفتار جمعی از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت كه واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود كه همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یك یا چند الكترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای كه تعداد الكترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

 

حدود پلاسما

 

اغلب گفته میشود كه 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شكل گاز الكتریسته داری كه اتمهایش به یونهای مثبت و الكترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممكن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت كه درون ستارگان و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیكی خود ما ، وقتیكه جو زمین را ترك میكنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می شویم كه شامل كمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی است.

 

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه میشویم. جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یك لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون. مختصری كه در گازهای خروجی یك موشك دیده میشود. بنابراین می توان گفت كه ما در یك درصدی از عالم زندگی میكنیم كه در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمیشود.

 

آیا كلمه پلاسما یك كلمه بامسما است؟

 

كلمه پلاسما ظاهرابه نظر می رسد. این كلمه از یك لغت یونانی آمده است كه هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی كه از خودشان نشان میدهد، گرایشی به متاثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد، و اغلب طوری عمل میكند كه گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

 

حفاظ دبای

 

یكی از مشخصات اساسی رفتار پلاسما ، توانایی آن برای ایجاد حفاظ در مقابل پتانیسیلهای الكتریكی است كه به آن اعمال میشوند. فرض كنید بخواهیم با وارد كردن دو گلوله بارداری كه به یك باتری وصل شدهاند یك میدان الكتریكی در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب میكنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا میگیرند.

 

اگر پلاسما سرد باشد و هیچگونه حركت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله میگردد، در این صورت عمل حفاظ كامل میشود و هیچ میدان الكتریكی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می گویند.

 

معیارهای پلاسما

 

طول موج دبای (لاندای دی) باید خیلی كوچكتر از ابعاد پلاسما ( L ) باشد.

تعداد ذرات موجود در یك كره دبای (ND ) باید خیلی بزرگتر باشد.

حاصلضرب فركانس نوسانات نوعی پلاسما ( W ) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی ( t ) باید بزرگتر از یك باشد.

 

 

 

كاربردهای فیزیك پلاسما

 

- تخلیه های گازی :

قدیمیترین كار با پلاسما ، مربوط به لانگمیر ، تانكس و همكاران آنها در سال 1920 میشود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه میگرفت كه برای توسعه لوله های خلائی كه بتوانند جریانهای قوی را حمل كنند، و در نتیجه میبایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس میشد.

 

- همجوشی گرما هستهای كنترل شده:

فیزیك پلاسمای جدید ( از حدود 1952 كه در آن ساختن راكتوری بر اساس كنترل همجوشی بمب هیدروژنی پیشنهاد گردید، آغاز میشود.

 

- فیزیك فضا :

كاربرد مهم دیگر فیزیك پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهای از ذرات باردار كه باد خورشیدی خوانده میشود، به مگنتوسفر زمین برخورد میكند. درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند كه میتوانند در حالت پلاسما باشند.

 

- تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیك ( MHD ) و پیشرانش یونی:

دو كاربرد عملی فیزیك پلاسما در تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیك ، از یك فواره غلیظ پلاسما كه به داخل یك میدان مغناطیسی پیشرانده میشود، میباشد.

 

- پلاسمای حالت جامد :

الكترونهای آزاد و حفرهها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشكیل میدهند كه همان نوع نوسانات و ناپایداریهای یك پلاسمای گازی را عرضه می دارد.

 

- لیزرهای گازی:

عادیترین پمپاژ ( تلمبه كردن ) یك لیزر گازی ، یعنی وارونه كردن جمعیت حالاتی كه منجر به تقویت نور میشود، استفاده از تخلیه گازی است.

 

- شایان ذكر است كه كاربردهای دیگری مانند چاقوی پلاسما ، تلویزیون پلاسما ، تفنگ الكترونی ، لامپ پلاسما و غیره نیز وجود دارد كه در اینجا فقط كاربردهای پلاسما در حالت كلی بیان شده است.

 

 

ویدیو مرتبط :
دستگاه برشcnc هواگاز و پلاسما، هوابرش cnc ، دستگاه برش هواگاز پلاسما

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

معني دعواي پدر و مادرها چيست ؟

 

• پدر و مادرها برای چه موضوعی دعوا می کنند؟

 

اينكه پدر و مادر ها ، گاهي اوقات با هم مخا لفت و گاهي هم بحث مي كنند ، يك مساله عادي است . آنها است راجع به پول ، كار هاي خانه يا اينكه وقت شان را چطور با هم بگذرانند، مخالفت كنند . گاهي درباره ي مسائل مهم كه مربوط به خانواده است و البته خيلي وقت ها هم به خاطر مسائل كم اهميت مثل اينكه شام چي باشد يا كي به خريد برود ، ممكن است مخالفتي پيش بيايد . كساني كه مدت زيادي با هم زندگي مي كنند به طور طبيعي ، گاهي با هم مخالفت يا بحث مي كنند .

 

 

 

بعضي وقت ها آنها با هم مخالفت مي كنند ولي با آرامش با هم حرف مي زنند و هر دو به هم شانس شنيدن و گفتن را مي دهند. گاهي هم مخالفت شان را با دعوا و داد زدن به هم نشان مي دهند . بيشتر بچه ها از اين مي دهند. گاهي هم مخالفت شان را با دعوي و داد زدن به هم نشان مي دهند . بيشتر بچه ها از اين دعوا ها خيلي نگران مي شوند . صدا هاي بلند و كلمات نا مهربان اوليا باعث مي شود كه آنها احساس ترس يا غمگيني پيدا كنند . حتي وقتي كه اوليا با هم قهر مي كنند و اصلا حرف نمي زنند هم ، مي تواند براي بچه ها آزار دهنده باشد .

 

 

 

 

 

گاهي بچه ها فكر مي كنند كه در دعواي اوليا مقصر هستند ، مثلا وقت هايي كه به خاطر موضوعي كه به بچه ها مربوط ميشود. در اين موقع احساس گناه و تقصير در بچه ها ايجاد مي شود . اما اين مهم است كه بچه ها بدانند كه در رفتار هاي اوليا شان هيچ وقت مقصر نيستند .

 

 

 

 

بيشتر وقت ها، بچه ها به اين فكر مي كنند كه منظور پدر و مادر شان از دعوي چيست ؟ ممكن است با خودشان فكر كنند كه اولياي آنها همديگر را دوست ندارند و حتي ممكن است كه فكر كنند كه معني دعوي آنها اين است كه مي خواهند همديگر را طلاق بدهند . اما دعوي پدر و مادر ها معمولا اين معاني را ندارد . اين مهم است كه بچه ها بدانند كه بزرگتر ها هم گاهي درست مثل خود بچه ها ، با هم دعوي مي كنند و در موقع دعوي ممكن است كه حرف هايي زده شود كه واقعا" منظور آنها نباشد . بعضي روز ها بزرگتر ها خسته و كم حوصله مي شوند و شايد از دست كسي عصباني باشند ، اين وقت ها ممكن است در خانه بحث و دلخوري و يا شايد دعوي پيش بيايد .

 

 

 

 

شنيدن صداي بلند يا كلمات نا مهربان از اوليا ، معمولا بچه ها را غمگين مي كند . ديدن ناراحتي و غمگيني اوليا و اينكه نمي توانند عصبانيت خودشان را كنترل كنند ، باعث مي شود بچه ها بترسند يا احساس تنهايي كنند . موقع دعوي ، بچه ها ممكن است بيشتر نگران يكي از اوليا باشند كه بيشتر غمگين شده يا حتي بيشتر سرش فرياد كشيده شده است . يا ممكن است يكي از اوليا ،آنقدر خشمگين شده باشد كه احساس خطر پيش بيايد . گاهي هم اولياي عصباني با فرزندشان هم ، عصباني ميشوند . بعضي اوقات ، بچه ها از دعوي بزرگتر ها دل درد مي گيرند يا گريه مي كنند . يا خوابشان نمي برد يا مدرسه رفتن برايشان سخت مي شود . يكي از كار هاي مهم اين است كه اين احساس را با خود اوليا در ميا ن بگذارند تا آنها به كمك بچه ها بيايند . شايد بزرگتر ها اصلا حواسشان نباشد كه بچه ها ترسيده اند و يا به آنها علت بحث را توضيح بدهند و احساس منفي بچه ها را بر طرف كنند .

 

 

 

 

 

• وقتي دعوا بزرگتر ها زياد طول بكشد يا زياد تكرار بشود ، چه كار بايد كرد؟

 

هر چند كه گاهي پدر و مادر ها ممكن است با هم مخالفت كنند ولي اينكه سر هم داد وفرياد كنند يا حرف هاي خيلي نامهربان بگويند و خلاصه به همديگر بي احترامي كنند ، اصلا كار درستي نيست . گاهي اوقات ، دعوي بزرگتر ها ممكن است با خشونت و هل دادن يا شكستن چيزهاي مختلف يا خداي ناكرده، زدن همديگر همراه بشود ، كه اين كارها هم ،هرگز و به هيچ وجه كار هاي درستي نيست . در اين وقت ها ، اوليا احتياج دارند كه كسي به آنها بياموزد كه چطور عصبانيت شان را كنترل كنند ! شايد بچه ها با يكي از بزرگتر هايي كه به او اعتماد دارند مثل عمو ،پدر بزرگ يا معلم ، راجع به اينكه در خانه دعوي هاي زياد يا خطر ناك ، اتفاق مي افتد و اينكه ممكن است كسي آسيب ببيند ، صحبت كنند و از او بخواهند به خانواده ي آنها كمك كند . كساني هم مثل دكتر ها مي توانند به خانواده ها كمك كنند تا راه هاي بهتر زندگي كردن و مخالفت بدون خشونت و توهين را اوليا بياموزند . هرچند كه اين كار نياز به زمان و تمرين دارد ، ولي اعضاي خانواده را به زندگي آرامتري نزديك مي كند .

 

 

 

 

مخالفت ، به شرط آنكه آبرومندانه باشد ، به افراد كمك مي كند تا احساسات خود را به هم بگويند و جلوي پر شدن و منفجر شدن را مي گيرد . مهم است كه اعضاي خانواده بتوانند با هم در باره ي احساس خود گفتگو نمايند ، حتي موقع مخالفت . كا ر خوبي كه مخالفت براي آدم ها مي كند اين است كه معمولا باعث مي شو د كه يكديگر را بهتر درك كنند و احساس نزديكي بيشتري پيدا كنند .

 

اوليا هم درست مثل بچه ها مخالفت مي كنند و بعد با هم آشتي ميكنند و سرانجام همه دوباره احساس خوبي خواهند داشت . هيچ خانواده اي بدون اشكال نيست و بالاخره يك نقصي پيش مي آيد . حتي در خوشحال ترين خانه ها هم ، مساله وجود دارد و بزرگتر ها گاهي با هم بحث مي كنند . معمولا ، همه اعضاي خانواده كمك مي كنند تا زندگي براي بقيه ، شيرين تر بشود . پس ، مخالفت ، قسمتي از يك زندگي است و با كمك محبت و فهميدن همديگر ، خانواده مي تواند بيشتر مشكلات را بر طرف كند .