Maddenin 4. Hali Plazma Nedir?

Maddenin 4 Hali Plazma Nedir?
Maddenin 4 Hali Plazma Nedir?
Düsen ve Çakan Plazma Siddetli gök gürültülerinin esliginde bardaktan bosanircasina yagan yagmuru yüksekçe bir evin penceresinden seyretme firsatini yakaladiysaniz, hele bir de üstüste çakan simsekler karsinizdaki bulutlarin arasinda meydana geliyorsa, en pahali havai fisek gösterilerinin yaninda sönük kaldigi muhtesem bir isik gösterisine sahit olursunuz

Bu isik gösterisi büyüleyici oldugu kadar ürkütücü hâli ile deYaratici'nin celâl ve cemâl sifatini ayni anda sergiler Bulutlarinsürtünme ile elektriklenmesinden kaynaklanan bir elektrik bosalmasioldugu herkesçe bilinen simsek ve yildirim, yüz milyonlarca voltlukpotansiyel farki sifirlanana kadar yaklasik 20000 Amperlik bir akimsiddetinde ve aktigi kanalda 30000 Kelvin (K)'lik bir sicaklik meydanagetirerek akar ve bu olay bir saniyeden daha kisa sürer Bu yüzdenyildirimin ürkütücü yaninin küçümsenmemesi ve gereken yerlerde tedbiralinmasi yerinde bir harekettir

Yildirim, bulut ile yeryüzüarasindaki potansiyel farki havayi delecek bir büyüklüge (delinmegerilimi) ulastigi anda meydana gelir Bu anda akim siddeti çok yüksekoldugundan, bosalma elektrik arki seklindedir

Buluttaki negatifyüklü serbest elektronlar ve yerdeki pozitif yüklü iyonlar bulutla yerarasindaki potansiyel farkini sifirlamak için birbirine dogru büyük birhizla harekete baslar Elektronlar iyonlardan çok daha küçükolduklarindan hizlari çok yüksektir Bu yüzden iki akim yere oldukçayakin bir yükseklikte birlesirler Elektronlarin buluttan yere dogruhareketi ile birlikte akimin geçtigi yol boyunca iyonizasyon sürecibaslamis olur

Elektronlar hizla çarptiklari hava atomlarindanbazen elektron koparirken, bazen de bu elektronlar iyonlar tarafindanyakalanirlar ve iyon nötral atom hâline gelir Iste yildirimin parlakisigi, iyonlarca yakalanan bu elektronlarin fazla enerjilerini fotonlarseklinde disariya nesretmesi neticesi olusur

Böyleceyildirimin aktigi yol; nötral atom ve moleküller

Eger "ben plazmaya dahayakindan bakmak istiyorum" diyorsaniz, yapmaniz gereken çok basitKibriti elinize alin ve çakin Iste piril piril alevi ile plazmakarsinizda duruyor Evet alev de bir plazma hâlidir Alevin kibrittekisicakligi kibritin elinizle söndürebileceginiz kadar düsük olabilecegigibi Günesin çekirdegindeki gibi milyonlarca santigrad kadar yüksek deolabilir

Plazma hâli sadece elektrikî gerilim altinda olusmazGaz hâline gelen bir maddeyi çok yüksek sicakliklara isitirsaniz;enerji alani elektronlar çekirdeklerinden kurtulur ve gaz plazma hâlinegeçer

Sicaklik günes çekirdegindeki gibi çok yüksek ise; atomlartüm elektronlarini kaybetmis hâlde bulunabilirler Bizim günlükhayatimizda kullandigimiz alev nispeten düsük sicakliktadir Ancakburada düsük sicakliktaki alevin enerjisi ile isinma ve yemek pisirmegibi ihtiyaçlarimizi giderdigimizi unutmayalim Bu arada çaktiginizkibrit bitmek üzere En iyisi siz onunla bir mumu tutusturup plazmayiöyle seyredin Mumun alevi de düsük sicaklikta bir plazma hâlidir

Ancak"bu sicaklik bana yetmez" demeyin Yillar önce merhum Baris Manço'nunbir programinda konuk ettigi bir grup insan masanin etrafina oturmus,mum alevi ile altini ergiterek zincir yapiyorlardi Altin 1066 oC'deergir Mumun normal alevi ile altin ergitmeniz mümkün degildir Altinisleyen bu insanlar agizlarindaki ince bir boru ile üfleyerek mumunalevini küçültüyorlardi Bu sekilde küçülerek mavilesen alevinsicakligi artiyor ve altini ergitebilecek sicakliga erisiyordu

Buanlattigimiz hâdise plazmaya yapabilecegimiz etkilerden biridirPlazmayi etrafindan esit miktarda sogutursak plazmanin kesiti küçülür,böylece enerji yogunlugu, dolayisiyla sicakligi artar

Buhâdiseye "termik sikistirma" adi verilir ki, ayni yöntem arkisikistirmak için kaynak isleminde de uygulanir Son olarak aleviniletkenliginden bahsedelim

Alev bir plazma hâli oldugundanelektrigi iletir Bu özelliginden faydalanarak gaz emniyetli sobalaryapilmistir Bu sobalar yanarken alevin içerisinden elektrik akimigeçirilir Bu elektrik akimi sobanin gaz pompasini çalistirir Alevherhangi bir sebeple sönerse akim geçmeyeceginden gaz otomatik olarakkesilmis olur

Plazma, Heryerde Plazma

Maddenin plazmahâline dünya üzerinde çok az rastlamamiza ragmen kâinatta plazma hâlifazlalik bakimindan maddenin diger hâllerine karsi ezici bir üstünlügesahiptir Söyle ki; kâinattaki toplam madde miktarinin % 99'unun plazmahâlinde oldugu sanilmaktadir Örnek verecek olursak tüm yildizlar,nebulalar ve yildizlararasi uzay plazma hâlindeki maddeden olusur

Bunlarinsicakligi ve partikül yogunlugu sekil üzerinde gösterilmistir Birimhacimdeki partikül yogunlugu da plazmanin bilinmesi gereken birözelligidir Sicakligi yüksek olsa da, yogunlugu düsük bir plazma fazlaenerji yaymaz Kâinatin bosluk diyebilecegimiz madde yogunlugu çokdüsük olan bölgelerinde ise; sicaklik 3 K yani -270 C derece kadardirBir yanda hiç bir canlinin hattâ cansizlarin bile mukavemet edemeyecegikadar yüksek bir sicaklik, diger yanda atomlari bile donduracakderecede bir soguk Bunlarin ortasinda mükemmel techizatlarladonatilarak koruma altina alinan cennet gibi bir dünya