البلازما البلازما هي احد الحالات الاربع للمادة الثلاث حالات المعروفه السائلة والصلبة والغازية ورغم انها اقل الحالات المألوفة للمادة على الأرض فهي في الواقع الشكل الأكثر شيوعا للمادة وتشكل 99 ٪ من جميع المواد المرئية في الكون.
لا ترى الكثير من ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ على الأرض لانها تتطلب درجات حرارة مرتفعة جدا للوصول بمعظم المواد إلى تلك الحالة . في الكون ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ هي أكثر شيوعا من السوائل والمواد الصلبة أو الغازات فالشمس تتكون من ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ وكذلك جميع النجوم حيث يمكن للحرارة المكثفة ان تحول الغاز إلى بلازما .
على الرغم من أن حدوث ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ بشكل طبيعي هو نادر على الأرض (مثل البرق) هناك العديد من الأمثلة الصناعية فمثلا ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ تضيء عندما تجري الكهرباء في إشارات النيون ومصابيح الفلورسنت وتتوهج هذه الشمعة الساخنه في البلازما. وقد شيد العلماء غرف خاصة لتجربة ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ في المختبرات .
البلازما تأتي في أشكال كثيرة تبعا لدرجة الحرارة والكثافة وهناك غالبا ما تكون جسيمات بلازما بعدد قليل جدا (أيونات والكترونات ) في مساحة من الفضاء (حيث كثافة العدد والجزيئات في وحدة الحجم منخفضة) ويمكن لمركبة فضائية ان تعبر من خلالها دون وقوع ضرر على الرغم من أن درجة حرارة ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ آلاف الدرجات المئوية. ومع ذلك يمكن للجسيمات المشحونة عالية الطاقة أن تلحق الضرر بمركة فضائية . البيان أعلاه (درجة الحرارة مقابل كثافة العدد) لبعض الأشكال الكثيرة التي يمكن أن تتخذها ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ (الطبيعية والصناعية )
تكون البلازما
فكر في الماء مثلا عندما يكون متجمد فهو في الحالة الصلبه وعندما يذوب يصبح سائل وفي الغليان يتحول إلى بخار أو غاز وعندما يسخن اكثر من ذلك إلى حوالي 1500 درجة فهرنهايت الماء يتحول الى بلازما .
البلازما تتكون من ذرات
الذرات دقيقة جدا حتى أن أكثر من مليون يمكن احتواؤها عبر رأس ابره وهي تتألف من واحد أو أكثر من الإلكترونات السالبة الشحنة والتي تدور حول نواة موجبة الشحنة (تتكون من جسيمات محايدة تدعى النيوترونات وجسيمات موجبة الشحنه تدعى البروتونات ) والذرات متعادلة كهربائيا اي ان لديها نفس العدد من الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة.
عندما تتعرض الغازات للحرارة العالية أو للإشعاع تنقسم ذراتها المتعادلة كهربائيا الى شظايا موجبة الشحنة تسمى الأيونات وألكترونات حره سالبة الشحنة وفي تعبير آخر للبلازما "الغاز المؤين". لأن ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ يتكون من جسيمات مشحونة كهربائيا تتفاعل بشكل مختلف عن الأشكال العادية للغاز . الذرات المتعادلة تتفاعل بالطريقة التي تتفاعل بها بسبب الاصطدامات بينها بينما ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ تتأثر بالمجالات المغناطيسية والكهربائية . وتتأثر أيضا بعض ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ (مثل أيونوسفير الأرض ) بالأصطدامات ولكن ليس معظمها .
ما هي المجالات الكهربائية والمغناطيسية؟
الحقل او المجال هو تأثير أو قوة تتواجد خلال الفضاء حيث يؤثر جسم على آخر . الجاذبية هي حقل من هذا القبيل حيث تستجيب جميع المواد للجاذبية واذا كانت الماده مشحونة كهربائيا أو تحتوي على تيارات فإنها تستجيب أيضا للقوى الكهربائية والمغناطيسية.
الشحنات الكهربائية والمجالات المغناطيسية المتغيرة تنتج مجالات كهربائيه ويستخدم ذلك في إنتاج الكهرباء باستخدام محركات تسمى مولدات والتي تتسبب في تغير المجالات المغناطيسية وهذه الحقول المغناطيسية المتغيره تنتج التيار كهربائي .
وايضا الشحنات الكهربائية المتحركة (التيار كهربائي) والمجالات الكهربائية المتغيره تنتج الحقول المغناطيسية. مثلا تدفقات المعادن المنصهرة في اعماق الأرض تنتج تيارات تولد حقل مغناطيسي ضخم للأرض يمتد لالاف الاميال في الفضاء.
و تتمثل هذه المجالات المغناطيسية بخطوط للقوة تقوى عندما تكون هذه الخطوط قريبة من بعضها البعض وتضعف عندما تكون بعيدة عن بعضها البعض وتنتشرخطوط المجال المغناطيسي للارض من المنطقة القطبية الجنوبية وحتى المنطقة القطبية الشمالية وهي قويه عند القطبين وضعيفه عند خط الاستواء وتقاد الجسيمات المشحونة بالمجال المغناطيسي للأرض.
دراسة تفاعل ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط²ظ…ط§ مع المجالات الكهربائية والمغناطيسية تعطي فكرة أفضل عن ما يحدث بين الشمس والأرض وأماكن أخرى في الكون .