Teoria universului electric. Partea 2: Ce este plasma?
Forțele electromagnetice și forța gravitațională
După cum am văzut în articolul precedent, potrivit științei oficiale, gravitatea este forța principală care controlează mișcarea corpurilor celeste. Oamenii de știință, ca regulă, nu țin cont de forțele electromagnetice în calculele lor privind mișcarea corpurilor celeste. Cu toate acestea, în realitate, forța electromagnetică mai puternică decât forța de gravitație în 1039, din nou, de a face acest lucru, electromagnetism, de fapt, principala „forță motrice“ în universul nostru.
Puterea comparativă a gravitației și a energiei electrice a fost ilustrat în experiența lui Robert Millikan, Premiul Nobel pentru Chimie în 1923 (a se vedea. De mai jos). Milliken a demonstrat că o picătură de ulei încărcat numai un singur electron (după ionizare prin razele X) pot fi ridicate în aer prin forța electromagnetică cu condiția ca picătura este expusă utilizării severe în domeniul agricol. Astfel, forța electromagnetică care acționează asupra unui singur electron poate depăși forța gravitațională a întregii planete, care acționează pe o picătură de ulei.
Schema experienței lui Millikan. Atracția electrică a unui singur electron echivalează (relativ) forța slabă a gravitației cu care întreaga planetă acționează asupra unei picături de ulei
Mai exact, picăturile de ulei pulverizate de Milliken erau mult mai mici decât picăturile obișnuite de ulei. Raza tipică a picăturii este de 0,1 microni, în timp ce raza picăturilor este de aproximativ 1000 microni (1 mm). Dacă o picătură de apă conține aproximativ 1021 de atomi, atunci într-o singură picătură găsim aproximativ 1017 de atomi. Astfel, Milliken a demonstrat că forța electromagnetică a unui singur electron poate contracara greutatea (adică forța gravitației) a 1017 atomi.
Predominanța forței electromagnetice asupra forței gravitației se lovește și mai mult la distanțe mari:
Rezistența câmpului magnetic creată de curentul electric (de exemplu, curentul Birkeland) scade invers cu distanța de la fluxul electric. Atât forțele electrostatice cât și cele gravitaționale dintre stele scad proporțional cu pătratul distanței dintre ele.
Scott, D.E. Cerul electric, p.44
Să dăm un exemplu concret. Dacă forța magnetică este redusă de 100 de ori la o creștere de 100 de ori distanța dintre cele două corpuri cerești, a gravitaționale forța descrește de 10.000 de ori la aceeași distanță. Dacă gravitația, împreună cu forțele electromagnetice, joacă un rol important în corpurile cerești, la distanțe mari între corpuri cerești (stele-stele, stele, planete, stele, it.d. cometa) forța de greutate este neglijabilă și, adesea, principalul „player-ul“ devine elektomagnitnaya forță.
Ce este plasma?
Înainte de a continua să căutăm subiectul, să luăm în considerare fenomenul de "plasmă" sau de gaz ionizat. Pentru a înțelege natura electrică a universului, trebuie să ne ocupăm întâi de natura componentei sale principale. Irving Langmuir a introdus conceptul de "plasmă" din cauza asemănării gazului ionizat cu celulele "vii" ale sângelui. Într-adevăr, faptul că plasmul se comportă ca un organism viu este destul de neobișnuit în comparație cu alte stări agregate:
Berkeley Lab Cercetare Radiația David Bohm a început să lucreze la ceea ce va deveni un punct de cotitură în activitatea sa pe plasmă. O plasma - un gaz format din electroni bine sa concentrat și pozitiv încărcat de ioni (atomi cu o sarcină pozitivă). Spre surprinderea lui, el a descoperit că electronii ionizate nu mai sunt comporta ca particule individuale, și a început să se comporte ca și cum acestea au fost parte dintr-un ansamblu mai mare interconectate. Cu toate că mișcările lor individuale păreau întâmplătoare la prima vedere, numărul enorm de electroni au fost capabili să producă efecte care vorbesc despre organizarea lor uimitoare. Deoarece unele amoeboid fiind reproduse în mod continuu în sine cu plasmă și toate impuritățile străine înconjurat pe marginea sa, astfel ca orice organism biologic de blocare a materiei străine în izolarea acestuia. Bohm a fost atât de impresionat de aceste proprietăți organice, el mai târziu, a remarcat că el a dat de multe ori impresia că era o mare de electroni „viu“.
Paradoxal, plasma este cea mai comună stare agregată - este fenomenul cel mai puțin studiat. În timp ce studenții fizicii sunt învățați proprietățile substanțelor solide, lichide și gazoase, practic nu se menționează plasmă. Deci, hai să-i dăm cum trebuie.
Plasma este o problemă (de obicei gaz, dar poate avea și o formă solidă sau lichidă) în care un anumit număr de particule au fost ionizate. O particulă ionizată este o particulă care a pierdut cel puțin un electron. Astfel, în timp ce gazul "obișnuit" constă din particule neionizate, plasma constă în particule pozitive deconectate și electroni negativi.
Diferite tipuri de plasme în funcție de temperatura lor (axa X) și de densitatea electronilor (axa Y)
Trebuie remarcat faptul că în definiția de mai sus "particulă" înseamnă "moleculă" sau "atom". Să luăm, de exemplu, un atom de hidrogen (H), reprezentat în figura de mai jos, care constă dintr-un nucleu (un proton plus un neutron) și un electron se deplasează în jurul nucleului (partea stângă a imaginii). Dacă atomul de hidrogen este ionizat, atunci nucleul său (neutronul + protonul) este separat de electron (partea dreaptă a ilustrației).
Diferența dintre un gaz și o plasmă (prin exemplul unui atom de hidrogen)
În timpul ionizării, afluxul de energie împinge electronul din orbita sa de la atom. În final, avem un electron liber (puncte negre) și un ion încărcat pozitiv (puncte roșii). Încărcările lor sunt separate și gazul este ionizat. Acesta este plasma.