Η τέταρτη κατάσταση της ύλης
Τα αντικείμενα του περιβάλλοντός μας έχουν τρεις βασικές μορφές. Μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια. Σε πολύ υψηλές όμως ενέργειες, συναντάμε την τέταρτη κατάσταση της ύλης, την «κατάσταση πλάσματος».
Τι είναι το πλάσμα;
Στις τρεις συνηθισμένες καταστάσεις της ύλης υπάρχουν τα άτομα. Οι πυρήνες βρίσκονται στο κέντρο (από πρωτόνια και νετρόνια) και «γύρω-γύρω» κινούνται τα ηλεκτρόνια (ας αφήσουμε για λίγο στην άκρη την κβαντική Φυσική).
Στα στερεά, τα μόρια έχουν χαμηλή ενέργεια και κάνουν μικρές κινήσεις γύρω από τη θέση ισορροπίας τους. Σε υψηλότερες ενέργειες συναντάμε τα μόρια των υγρών, που διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις σε σχέση με τα μόρια των στερεών. Ακόμα πιο υψηλές ενέργειες συναντάμε στα μόρια των αερίων.
Όταν όμως η ύλη βρίσκεται σε πραγματικά υψηλή ενέργεια, τα άτομα διασπώνται. Δεν βρίσκονται πλέον οργανωμένα σε άτομα. Τα ηλεκτρόνια ξεφεύγουν από τους πυρήνες τους και γίνονται όλα μαζί μια «σούπα». Αυτή λοιπόν είναι η τέταρτη κατάσταση της ύλης, η κατάσταση πλάσματος.
Πού συναντάμε πλάσμα;
Πλάσμα μπορούμε να συναντήσουμε όπου υπάρχει πολύ υψηλή ενέργεια. Σε κατάσταση πλάσματος βρίσκεται ο Ήλιος και τα αστέρια. Στη Γη συναντάμε το πλάσμα γύρω από έναν κεραυνό, σε πολύ θερμές φλόγες (άνω των 3.000 βαθμών) και σε ανθρώπινα δημιουργήματα, όπως οι μπάλες πλάσματος.
Η δομή της μπάλας πλάσματος
Μια μπάλα πλάσματος αποτελείται από ένα γυάλινο περίβλημα. Στο εσωτερικό του υπάρχουν ευγενή αέρια σε ελαφρώς χαμηλότερη πίεση σε σχέση με την ατμοσφαιρική. Στο κέντρο της σφαίρας υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο με τάση από 2.000–5.000 Volt.
Όταν τα άτομα των αερίων έρχονται σε επαφή με το ηλεκτρόδιο, διασπώνται και έτσι δημιουργείται το πλάσμα. Παρατηρούμε λοιπόν «νημάτια» πλάσματος που ξεκινούν από το ηλεκτρόδιο και καταλήγουν στο γυάλινο περίβλημα. Ανάλογα με το είδος και την αναλογία των ευγενών αερίων, τα νημάτια πλάσματος έχουν διαφορετικά χρώματα.
Ο Nikola Tesla και η μπάλα πλάσματος
Η μπάλα πλάσματος εφευρέθηκε από τον Nikola Tesla. Δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια πειραματισμών του με ρεύματα υψηλής συχνότητας. Οι δοκιμές έγιναν σε γυάλινο σωλήνα χαμηλού κενού, με σκοπό τη μελέτη φαινομένων υψηλής τάσης.
Για τον λόγο αυτό, η συσκευή αναφέρεται συχνά και ως «μπάλα Tesla».
Αν σου άρεσε το άρθρο και θέλεις να συνεχίσεις την ανάγνωση μπορείς να διαβάσεις για το πείραμα των δύο σχισμών.
