Last Question
هي تراكيب بلازمية ممغنطة موجودة في الشمس, تبلغ شدة الحقل المغناطيسي ضمنها, وتحاط بوسط له حقل المغناطيسي ضعيف ضمن طبقة الكرة المضيئة, ويوجد نوعان من أنابيب التدفق المغناطيسية وهما:
- أنابيب التدفق المعزولة(The Isolated Flux Tube)
- أنابيب التدفق المغناطيسية المغمورة(The Magnetically Embedded Tube)
تصنف البلازما حسب:
- حسب درجة الحرارة: ويوجد نوعان من البلازما: الباردة والحارة.
البلازما الباردة: يطلق تسمية البلازما الباردة على البلازما التي يكون فيها , ومثال ذلك البلازما المخبرية و بلازما أنابيب الانفراغ الغازي.
البلازما الحارة: تصل درجة حرارتها إلى ملايين الدرجات, ومثال ذلك بلازما الشمس والنجوم.
- حسب التركيز: تصنف البلازما إلى نوعين: بلازما كثيفة و بلازما غير كثيفة.
البلازما الكثيفة: وفيها يكون تركيز الجسيمات من مرتبة تركيز الإلكترونات الحرة في المعدن (غاز فيرمي) أي أن تركيز الجسيمات يكون أكبر من جسيمة في ومثال ذلك البلازما الموجودة من نواة الشمس وحتى طبقة الكرة المضيئة.
البلازما غير الكثيفة: وفيها يكون تركيز الجسيمات أقل من جسيمة في ومثال ذلك البلازما الموجودة في الطبقات العليا من الكرة المضيئة للشمس.
تكون البلازما الموجودة في الشمس بدءاً من النواة وحتى طبقة الكرة المضيئة كثيفة وتتناقص هذه الكثافة مع ازدياد الارتفاع عن سطح طبقة الكرة المضيئة.
...
تتفاعل البلازما والحقول المغناطيسية بطرق هامة جداً, فالجزيئة المشحونة المتحركة في الحقل المغناطيسي تكون خاضعة لقوة تدوير بزاوية قائمة على اتجاه الحقل أي أنها تخضع للدوران حول خطوط الحقل, وإذا كانت الجزيئة تتحرك باتجاه الحقل فإن الجمع بين هاتين الحركتين يؤدي الى أن الجزيئة تسلك مساراً حلزونياً على طول الحقل المغناطيسي.
بشكل عام عندما يكون ضغط البلازما (الضغط الحركي) أكبر من الضغط المغناطيسي تقوم حركات البلازما بدفع خطوط الحقل المغناطيسي, وبالمقابل عندما يكون الضغط المغناطيسي أكبر من الضغط الحركي يتمّ دفع البلازما بالاتجاه المعاكس للضغط الحركي.
في حالة الشمس فإن التراكيب المغناطيسية المغلقة(خطوط الحقل المغناطيسي التي تلتف عائدة إلى السطح) تحصر البلازما وتمنعها من الانفلات في الفضاء, بينما تسمح التراكيب المفتوحة (الخطوط التي تذهب إلى الفضاء الكوني) بتدفق البلازما كرياح شمسية.
يؤدي التفاعل بين الحقول المغناطيسية و البلازما إلى ظهور النشاط الشمسي المعروف.
...
لدراسة الأمواج في البلازما توجد طريقتان رئيسيتان تقريبيتان ومستخدمتان في تحليل مسألة الأمواج في البلازما، ففي أحدهما توصف البلازما كوسط له ناقلية أو ثابت عزل، كما تختلف معادلة الموجة الناتجة عن معادلات ماكسويل.
فعند تطبيق حقل مغناطيسي خارجي ساكن تصبح البلازما مكافئة لعازل غير متجانس, والممثل بــ تنسور سماحية العوازل.
أما في التقريب الثاني فيتم حل معادلات ماكسويل بصورة متوافقة مع المعادلات التي تصف حركة الجسيمات .
...
للبلازما استخدامات كثيرة جداً في الصناعة والطاقة والطب وبعض الاستخدامات العسكرية, ومن بين هذه الاستخدامات إمكانية الحصول على الكريستال البلازمي حيث تتلخص فكرته بالتالي:
إذا أضفنا إلى البلازما الموجودة في الأنبوب نثرات ضئيلة من معدن ما فإن كل جسيم من هذا المسحوق سوف يُشحن بشحنة كهربائية وتبدأ هذه الشحنات بصدم بعضها بعضاً وهنا تُقدّم الطبيعة التنظيم على الفوضى حيث أن النثرات بعد اصطدامها ببعضها البعض تنتظم في بنى جميلة جداً, حيث يبتعد كل جسيم عن الآخر مسافة متساوية.
والكريستال البلازمي الذي تم الحصول عليه على الأرض كان مسطحاً بسبب جاذبية الأرض, أمّا الكريستال الذي تم الحصول عليه في محطة الفضاء الدولية تظهر فيه دوّامات ترسم بدقة بنية مجرتنا, ولدى التبريد نحصل على نسخة مماثلة لجزيء الحمض النووي وهذا ما أدهش العلماء, وبالتالي يمكن القول إنّ الكريستال البلازمي أتاح تلمّس أسس نشوء الكون.
ولكن يبقى اسم البلازما مرتبطاً بحلم البشرية في الحصول على مصدر طاقة رخيص لا ينضب.
...
البلازما هي مصطلح يوناني تعني: شيء مكون وفق نظام معين, وأول من استخدم هذا المصطلح هو العالم لانغميور للدلالة على غاز مضيء يحوي إلكترونات وعدة أنواع من الأيونات الموجبة وبعض الذرات المعتدلة, حيث بيّن أنه" يوجد بجوار الأقطاب أغطية رقيقة تحتوي إلكترونات قليلة، يحتوي الغاز المتأين على أيونات وإلكترونات بكميات متساوية تقريباً مما يجعل ناتج شحن المكان بسيط جداً ".
...
صنّف العلماء المادة في الطبيعة في ثلاث حالات هي الصلبة والسائلة والغازية, وأضيف إلى هذا التصنيف في عشرينات القرن الماضي حالة رابعة للمادة, أُطلق عليها اسم البلازما.
أوّل من توصّل إلى أن هناك حالة رابعة لتكوين المادة هو العالم الإنجليزي الشهير مايكل فاراداي (M. Faraday ) فقد افترض منذ عام 1860 أنّ المادة يمكن أن توجد في حالة مشعة, لكن ذلك كان مجرد فرضية.
بعد ذلك قام العالم الإنجليزي "وليم كروكس" (W.Crooks)عام1879 بإرسال شحنة كهربائية داخل أنبوب مليء بأنواع مختلفة من الغاز, وتوصل إلى تخمين عبقريّ حيث لم يعد في الأنبوب غاز بل شيء آخر تماماً, وأُطلق على المادة الجديدة المكونة من الجسيمات المشحونة تسمية المادة المشعة, ثم أطلق عليها فيما بعد البلازما, وسُميت الأنابيب التي أجرى كروكس فيها التجارب "الأنابيب الكروكسية".
تحولت البلازما من أمر عابر إلى وسط رئيس للأنابيب المفرّغة, وهنا برز شخص جديد هو إيرفينغ لانغميور (I.Langmuir) عام 1923, والذي اعتبر أن البلازما هي الحالة الرابعة للمادة.
...
