[/شرح]
أي شخص درس العلوم الابتدائية في المدرسة الابتدائية يتذكر الدرس حول حالات المادة الثلاث ، أليس كذلك؟ كان هذا هو المكان الذي قيل لنا فيه أن المادة تأتي في ثلاثة أشكال أساسية: سائل ، صلب وغاز. يعمل هذا مع الجدول الدوري للعناصر ويمكن تمديده ليشمل أي مركب تقريبًا. ربما باستثناء الكريمة المخفوقة (هذا المركب اللعين يستمر في تحدي محاولات التصنيف!) ولكن ماذا لو كانت هناك حالة رابعة للمادة؟ يحدث عندما تحتوي حالة من المادة المشابهة للغاز على جزء كبير من الجسيمات المتأينة وتولد المجال المغناطيسي الخاص بها. يطلق عليه البلازما ، ويصادف أنه أكثر أنواع المادة شيوعًا ، حيث يضم أكثر من تسعة وتسعين بالمائة من المادة في الكون المرئي والتي تتخلل النظام الشمسي والبيئات بين النجوم وبين المجرات.
الفرضية الأساسية وراء البلازما هي أن تسخين الغاز يفكك روابطه الجزيئية ، ويجعله في الذرات المكونة له. تؤدي زيادة التسخين إلى التأين (فقدان الإلكترونات) ، مما يحولها إلى بلازما. لذلك يتم تعريف هذه البلازما من خلال وجود جسيمات مشحونة ، سواء الأيونات الموجبة أو الإلكترونات السالبة ، فوجود عدد كبير من الجسيمات المشحونة يجعل البلازما موصلة للكهرباء بحيث تستجيب بقوة للمجالات الكهرومغناطيسية. لذلك ، تتمتع البلازما بخصائص تختلف تمامًا عن خصائص المواد الصلبة أو السوائل أو الغازات وتعتبر حالة مميزة للمادة. مثل الغاز ، لا يكون للبلازما شكل محدد أو حجم محدد ما لم يتم وضعها في وعاء. ولكن على عكس الغاز ، تحت تأثير المجال المغناطيسي ، فإنه قد يشكل هياكل مثل الخيوط والحزم والطبقات المزدوجة. ولهذا السبب بالتحديد ، يتم استخدام البلازما في بناء الإلكترونيات ، مثل تلفزيونات البلازما وإشارات النيون.
اكتشف السير ويليام كروكس وجود البلازما لأول مرة في عام 1879 باستخدام مجموعة تُعرف اليوم باسم 'أنبوب كروكس' ، وهو أنبوب تفريغ كهربائي تجريبي يتأين فيه الهواء عن طريق تطبيق جهد عالي من خلال ملف جهد. في ذلك الوقت ، وصفها بأنها 'مادة مشعة' بسبب جودتها المضيئة. السير ج. حدد طومسون ، الفيزيائي البريطاني ، طبيعة الأمر في عام 1897 ، بفضل اكتشافه للإلكترونات والعديد من التجارب باستخدام أنابيب أشعة الكاثود. ومع ذلك ، لم يكن مصطلح 'بلازما' قد ابتكره إرفينج لانجموير ، الكيميائي والفيزيائي الأمريكي ، والذي تم تذكيره على ما يبدو ببلازما الدم حتى عام 1928.
كما ذكرنا سابقًا ، تعد البلازما إلى حد بعيد أكثر مراحل المادة شيوعًا في الكون. جميع النجوم مصنوعة من البلازما ، وحتى الفراغ بين النجوم مليء بالبلازما ، وإن كانت قليلة جدًا.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول البلازما للكون اليوم. إليك مقال عن محرك البلازما ، وإليك مقالة عن حالات المادة .
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول البلازما ، فاطلع على هذه المقالات من كيم فور كيدز و ناسا للعلوم .
لقد سجلنا أيضًا حلقة من برنامج Astronomy Cast all about the Sun. استمع هنا، الحلقة 30: الشمس والبقع والجميع .
مصادر:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_٪28physics٪29
http://en.wikipedia.org/wiki/Crookes_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Charge_carrier
http://en.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson
http://en.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir
http://www.plasmas.org/basics.htm
http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm
