Plasma - الحالة الرابعة للمادة


Plasma - الحالة الرابعة للمادة

كرة البلازما
Plasma Ball
.اكيد شوفت قبل كده الكورة دية في مكان ما قبل كده ديه نموذج بسيط للبلازما او الحالة الرابعة للمادة

مبدأيا كده ايه يعني ايه مادة اصلا؟
. تعريف المادة هي كل ما له كتلة وله حجم و يشغل حيز من الفراغ

طب هما ايه ال3 حالات الاساسية للمادة؟!
المادة بتتواجد في 3 صور أساسية صلبة - سائلة - غازية.
بس في حالة رابعة بقي و متقلش أهمية عن ال3 حالات دول بل تكاد تفوقهم تواجدا في الكون و هي البلازما - Plasma.

ايه هي البلازما بقي؟!
حالة للمادة بتنتج لما بيتم اثارة كمية من الغاز اللي بيكون في العادي عدد البروتونات الموجبة بيساوي عدد الالكترونات السالبة و شحنته بالتالي متعادلة, بتتم الآثارة ديه سواء بالحرارة او الكهرباء و بينتج عن الاثارة ديه غاز متآين مشحون بشحنة موجبة (بلازما) و الكترونات سالبة يعني ببساطة

غاز + طاقة = بلازما (+) + الكترونات (-)

يعني علي كده ديه حاجة صناعية مش موجودة في الطبيعة؟!
مين قال كده بقولك موجودة في معظم أنحاء الكون النجوم اللي انت شايفها ديه كلها بلازما. البلازما زي الميه و الهوا من مقومات الحياة و هي سبب في ضوء و حرارة الكوكب بتاعنا بسبب النجم اللي كوكبنا تابع ليه اللي هو الشمس و البلازما بتاعته نتيجه اثارة ذرات الهيدروجين و اندماجها لتصبح ذرات هيليوم.
البرق بلازما بيحصل نتيجة تأين الهواء بين السحب, الشفق او Aurora اللي اتكلمنا عنها قبل كده برضه بلازما بتحصل نتيجة ضرب الرياح الشمسية لجزيئات الغلاف الجوي.

البرق
Lightning
الشفق
Aurora
البلازما تم أكتشافها عام1879 علي يد العالم ويليام كروكس و سماها ساعتها "المادة الأشعاعية" ألا ان الاسم ده تم تغييره لكلمة "بلازما" عام 1897عن طريق العالم ايفرينج لانغموير لأنه شاف أنها تشبه بلازما الدم الي حد كبير.


البلازما صناعيا
تقدر تلاقي البلازما المولدة صناعيا في حاجات كتير حوالينا و ليها تطبيقات في أستخدامتنا اليومية
شاشات البلازما - مصابيح الفلوروسينت - عوادم الصواريخ - دخول المركبات الفضائية الغلاف الجوي - مولد تفريخ الأوزون - حفر رقائق الكمبيوتر - اللحام بالقوس الكهربي - قاطع المعادن بالبلازما .....
طب انا حقدر ازاي استفيد من تآين الغازات في التطبيقات ديه?
التحكم هو كلمة السر في الموضوع ده فكرة انك تقدر تتحكم في الغاز المتآين و الالكترونات لصالحك غير الطاقة الحرارية الناتجة كل ده بيفتح الباب لكل التطبيقات اللي ذكرناها ديه و غيرها كتير لدرجة ان بعض تطبيقات البلازما ممكن تكون سبب في انقاذ كوكبنا او تخلينا نفلق و نسيبه خالص.

نبدأ بتطبيق عادي و بنستخدمه كلنا و هو مصابيح الفلوروسنت اللي بمجرد ما بتآين الغاز اللي جواها و تبدأ الألكترونات تضرب في المادة البيضة اللي علي جدران الزجاج بتبدأ ضوء نتيجة لحث الالكترونات لذراتها.
لما عرفنا نتحكم في تدفق البلازما و قدرنا نوجهه بقي عندنا شاشات البلازما و بنفس فكرة المصباح الا انها بتعرض الوان بنمط معين بيخليك تشوف الصورة بصورتها ديه.
البلازما في التكييف بتقدر بسبب طاقتها انها تكسر الروابط بين الجزيئات المضرة و تحويلها لصورتها الاولية مثال اكاسيد النيتروجين المضرة بتتحول لأكسجين نقي و نيتروجين عادي زي اللي مالي الغلاف الجوي.

استغلالنا للطاقة الحرارية الناتجة من البلازما و تسخيره في عمليات قطع المعادن و صهرها كان ليه دور حيوي كبير جدا في الصناعة.

ديه كلها تطبيقات بتفيدنا في حياتنا اليومية بس ايه حوار انقاذ الكوكب او تركه ده?
كوكب الارض بسبب نشاط الانسان المخرب اصبح في حالة خطرة جدا و لأن العلماء بدأوا يدركوا الكلام ده فيه مساعي كبيرة لمحاولة عكس التآثير المدمر ده قبل فوات الاوان
زي ما تقنية البلازما ممكن تنقي الهوا كل نطاق صغير في تكييفات بيوتنا الا ان ده قابل للتطبيق علي نطاق اوسع معالجة عوادم السيارات و تكسير روابط اول و ثاني اكسيد الكربون واعدين جدا لدرجة ان في دراسات تمت علي الموضوع بشكل تجاري و تم تركيب معالجات بلازما لبعض السيارات نتج عنها عوادم اقل ضررا بنسبة عالية غير ان ناتج العملية كان كاربون ممكن يستخدم لأغراض صناعية و ده شجع الفكرة لعملها علي نطاقات اوسع للمصانع مثلا لانتاج عادم نظيف و الواح كاربون قابلة للتصنيع
نفس الكلام للمية بتقنية البلازما تقدر تكسر روابط المواد المسمم و المسرطنة و فصلها عن المياه بالطرق العادية.


البلازما تقدر تحللنا مشكلة كبيرة جدا لو مكانتش اكبر مشاكل الكوكب و اللي بسببها بتحصل حروب و بتتقسم دول و هي مشكلة الطاقة بمجرد ما ننجح في الحصول علي اندماج بارد بين الذرات و نسخر الطاقة الناتجة من الاندماج ده مشكلة الطاقة حتبقي و كأنها لم تكن و الاثار المترتبة حتبدأ تتلاشي تدريجيا الا ان ده محض احلام علماء لسه منجحناش فيه علي ارض الواقع.

البلازما كمان بتوعدنا بحل اننا نبقي ساكني كواكب اخري باستخدام صواريخ البلازما و اللي محتاجة موضوع كامل نتكلم عنها بس اختصارا هو صاروخ بيعتمد علي الحث الكهربي للغاز المتاين و بالتالي بيولد قوة دفع رهيبة بتضاهي الصواريخ الكيميائية العادية بحجم اصغر بكتير و ده معناه اني اقدر اكبر و اروح مسافات ابعد و اسرع و ده بيبقي اسمه صاروخ ايوني. النوع التاني غامض شوية بس اثبت نجاح كبير في توجيه الاقمار الصناعية لمدارها و بيبقي باستخدام بلازما متعادلة يعني مبيسرعش ايونات بمجال كهربي خارجي و يستهلك طاقة عالية للتسارع زي النوع الاول بدل كده بيستخدم سحابة بلازمة فيها عدد الايونات نفس عدد الالكترونات الا ان ميكانيزم التحكم لسه  مدوستش فيه الصراحة فحشرحة في موضوع صاروخ البلازما القادم باذن الله.

البلازما بتعتبر علم في حد ذاتها و لسه محيرة للعلماء و بتكشفلنا كل يوم اسرار اكتر و بتبينلنا قد ايه ان مادة زي ديه بيتكون منها معظم الكون و احنا منعرفش عنها الا القليل حتي الآن احنا صغيرين جدا بالنسبة للكون و ولا حاجة قدام قدرة و عظمة ربنا سبحانة و تعالي.
كان معكم #AK_TRex مراسل TRex_Magazine من احدي الكافيهات في مجرة صديقة بيعملوا اسبريسو يجنن و بسكر عادي علي فكرة بطلوا افورة 😂.
Written by:Amr Khaled
#AK_TRex
#TRex_Magazine

التعليقات
0 التعليقات