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2019-04-11黄锦
科学Fans 2019年2期
黄锦
在我们可以观测的宇宙中,99%的物质都是等离子体。它们大部分存在于稀薄的星系际空间和恒星之中。当气体在高温或强电磁场下,气体原子的电子与原子核分离,会形成合有数量大致相等的带正电离子和带负电子。
由尼古拉·特斯拉发明的等离子球,是一种透明的玻璃球,里面充满了稀有气体混合物,球的中心是高压电极,通电后,中心与球体外壳间产生放电现象,形成等离子体,电流通过已成为等离子体状态的气体产生彩色弧光。弧光颜色取决于球内使用的气体(氖、氩、氙和氪)。由于人体的导电性能,当我们接触玻璃时,便创造了—个比周围的气体阻力更小的放电路径,于是弧光汇聚于我们手指触碰的位置。
自然界中,我們也能经常看到这种类似的放电现象,如闪电。闪电的电压一般来源于云层中微粒碰撞摩擦而积累的电荷,当电荷积累一定程度后,击穿空气,引起放电现象。在放电过程中,空气被极速加热、膨胀,形成等离子体。
此外,我们熟悉的极光、霓虹灯、日光灯管内部等,都是等离子体状态。人们对等离子体的应用主要集中在照明和工业制造领域。未来如果受控核聚变研制成功,等离子体还会带来源源不断的清洁能源。