Teoria wszechświata elektrycznego – plazma

Według oficjalnej nauki, grawitacja jest główną siłą kontrolującą ruch ciał niebieskich. W swoich obliczeniach naukowcy na ogół nie biorą pod uwagę sił elektromagnetycznych. Jednak w rzeczywistości siły elektromagnetyczne są 1039 razy silniejsze niż siła grawitacji, co sprawia, że elektromagnetyzm jest w rzeczywistości główną „siłą napędową” naszego Wszechświata.

Porównawczą siłę grawitacji i elektryczności wykazano w eksperymencie Roberta Millikana laureata Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1923 r. Millikan zademonstrował, jak kropla oleju naładowana tylko jednym elektronem (po jonizacji promieniami rentgenowskimi) może unieść się w powietrze za pomocą siły elektromagnetycznej, pod warunkiem, że kropla zostanie wystawiona na działanie silnego pola elektrycznego. Zatem siła elektromagnetyczna działająca na pojedynczy elektron, może pokonać grawitację całej planety działając na kroplę ropy.

Dokładniej, kropelki oleju rozpylane przez Millikana były znacznie mniejsze niż zwykłe kropelki oleju. Promień kropli wynosił 0,1 mikrona, podczas gdy promień typowej kropli wynosi około 1000 mikronów (1 mm). Jeżeli kropla wody zawiera około 1021 atomów, to w jednej kropli znajdziemy około 1017 atomów. W ten sposób Millikan wykazał, że siła elektromagnetyczna pojedynczego elektronu może przeciwdziałać ciężarowi (tj. grawitacji) 10 17 atomów.

Przewaga siły elektromagnetycznej nad grawitacją jest jeszcze bardziej uderzająca, wraz ze wzrostem odległości: Siła pola magnetycznego wytwarzanego przez prąd elektryczny (taki jak prąd Birkelanda w skali kosmicznej) maleje odwrotnie proporcjonalnie do odległości od prądu elektrycznego. Zarówno siły elektrostatyczne, jak i grawitacyjne między gwiazdami, zmniejszają się proporcjonalnie do kwadratu odległości między nimi.

Podajmy konkretny przykład. Jeśli siła elektromagnetyczna zmniejsza się 100-krotnie przy 100-krotnym wzroście odległości między dwoma ciałami kosmicznymi, to siła grawitacji zmniejsza się 10 000 razy przy tej samej zmianie odległości. Jeśli grawitacja wraz z siłami elektromagnetycznymi odgrywa ważną rolę wewnątrz ciał niebieskich, to przy dużych odległościach między ciałami kosmicznymi (gwiazda-gwiazda, gwiazda-planeta, gwiazda-kometa itp.) siła grawitacji z reguły jest znikoma i wtedy siła elektromagnetyczna staje się „głównym graczem”.

Co to jest plazma?

Zanim zagłębimy się w temat, przyjrzyjmy się zjawisku „plazmy”, czyli zjonizowanego gazu. Aby zrozumieć elektryczną naturę Wszechświata, musimy najpierw zrozumieć naturę jego głównego składnika. Irving Langmuir ukuł koncepcję „plazmy” ze względu na podobieństwo zjonizowanego gazu do „żywych” komórek krwi. Rzeczywiście fakt, że plazma zachowuje się jak żywy organizm, jest dość niezwykłe w porównaniu z innymi stanami skupienia:

W Berkeley Radiation Research Laboratory David Bohm rozpoczął pracę nad czymś, co stało się punktem zwrotnym w jego pracach nad plazmą. Plazma to gaz składający się ze ściśle skoncentrowanych elektronów i dodatnio naładowanych jonów (atomów o ładunku dodatnim). Ku swemu zdziwieniu odkrył, że zjonizowane elektrony przestały zachowywać się jak pojedyncze cząstki i zaczęły zachowywać się tak, jakby były częścią większej, wzajemnie powiązanej całości. Chociaż na pierwszy rzut oka ich indywidualne ruchy wydawały się przypadkowe, ogromna liczba elektronów była w stanie wytworzyć efekty, które świadczyły o ich niesamowitej organizacji. Jak jakiś ameboidalny stwór, plazma nieustannie się rozmnażała i otaczała na swojej granicy wszystkie obce zanieczyszczenia. Podobnie jak każdy organizm biologiczny blokuje obce substancje w swojej powłoce ochronnej. Bohm był tak zdumiony tymi organicznymi właściwościami, że często miał wrażenie, że to morze elektronów jest „żywe”.

Żywa czy nie, plazma jest najpowszechniejszym stanem materii we Wszechświecie, zarówno pod względem masy, jak i objętości. Stanowi 99% całego widzialnego Wszechświata i dlatego występuje znacznie częściej niż pozostałe trzy stany skupienia: stały, ciekły i gazowy. Wszystkie gwiazdy zbudowane są z plazmy i nawet przestrzeń międzygwiazdowa jest nią wypełniona. Plazma występuje we wszystkich środowiskach, we wszystkich temperaturach i we wszystkich rodzajach materii. Nawet metale zaliczane są do plazmy, ponieważ są materią stałą zawierającą wolne elektrony.

Paradoksalnie plazma, najczęstszy stan skupienia, jest zjawiskiem najmniej zbadanym. Podczas gdy studenci fizyki uczą się o właściwościach ciał stałych, cieczy i gazów, o plazmie prawie się nie wspomina.

Plazma to materia (zwykle gaz, ale może również przybierać postać stałą lub płynną), w której została zjonizowana pewna liczba cząstek . Cząstka zjonizowana to taka, która straciła co najmniej jeden elektron. Tak więc, podczas gdy „zwykły” gaz składa się z niezjonizowanych cząstek, plazma składa się z zdysocjowanych cząstek dodatnich i elektronów ujemnych.

Należy zauważyć, że w podanej powyżej definicji plazmy „cząstka” oznacza „cząsteczkę” lub „atom”. Weźmy jako przykład atom wodoru (H) pokazany na rysunku poniżej, który składa się z jądra (jeden proton i jeden neutron) oraz elektronu poruszającego się wokół jądra (lewa strona ilustracji). Jeśli atom wodoru jest zjonizowany, jego jądro (proton) oddziela się od elektronu (prawa strona ilustracji).

Podczas jonizacji napływ energii wypycha elektron z orbity i z atomu. W rezultacie mamy jeden wolny elektron (czarne kropki na rysunku) i jeden dodatnio naładowany jon (czerwone kropki). Ich ładunki zostają rozdzielone, a gaz ulega jonizacji. To jest plazma.

Na podstawie:

„Teoria wszechświata elektrycznego. Część 2: Co to jest plazma?” sort.net

Dodaj komentarz

Ta witryna wykorzystuje usługę Akismet aby zredukować ilość spamu. Dowiedz się w jaki sposób dane w twoich komentarzach są przetwarzane.