Bakalárska práca: Plazmová guľa

Položme si otázku čo je plazma? Plazma sa z gréčtiny preloží ako tvárna hmota (želé). Plazma je najrozšírenejšou formou hmoty vo vesmíre. Býva tiež často, avšak nie vždy správne označovaná ako jej štvrté skupenstvo. Plazmou sa za určitých predpokladov označuje čiastočne alebo plne ionizovaný plyn, to je zmes atómových jadier a elektrónov uvoľnených z atómového obalu, prípadne určitého množstva neutrálnych atómov a ďalších častíc. Ionizácia atómov sa dá predstaviť ako prekonanie príťažlivej elektrickej sily medzi kladne nabitým atómovým jadrom a záporne nabitým elektrónom tým, že sa atómu dodá dostatočné množstvo energie. Silným ohriatím ostatných skupenstiev tak nakoniec vzniká plazma. Plazma tvorí viac ako 99% známeho vesmíru, v pozemských podmienkach je však vďaka príliš nízkym teplotám, a tiež nízkym energiám, zastúpená len riedko. Môžeme ju vidieť ako polárnu žiaru, blesk alebo oheň. Plazma je dnes hodne využívaná hlavne v súvislosti s modernými technológiami. Medzi jeho najznámejšie aplikácie patrí výbojky a plazmové obrazovky, plazmové nástreky pre tepelné štíty kozmických lodí. Stretneme sa s ním ale i tam, kde to na prvý pohľad nie je jasné - v nemocniciach v prístrojoch na rozbíjanie ľadvinových kameňov alebo v moderných „spaľovniach“ odpadov pre ekologický rozklad nebezpečných látok. Elektrárne pracujúce s plazmou o teplotách až niekoľko sto miliónov stupňov v budúcnosti pravdepodobne nahradí ekologicky nevyhovujúce elektrárne spaľujúce fosílne palivá. Plazma, zmes prevažne nabitých častíc, je navonok elektricky neutrálna. Dôvodom je skutočnosť, že kladný elektrický náboj je vyvažovaný nábojom záporným. Pokiaľ sa v nejakej jeho časti vyskytne väčšia oblasť s prevahou kladne alebo záporne nabitých častíc, dôjde veľmi rýchlo k pritiahnutiu chýbajúcich častíc opačného náboja pôsobením elektrických síl z okolia. Pokiaľ by sme napríklad odobrali elektróny z 1 cm3 ľubovoľného predmetu v štartujúcej rakete a umiestili ich pod ňu, príťažlivá elektrická sila bude natoľko veľká, že ju neprekoná ani sila raketových motorov. Hovoríme o plazme musí byť zastúpenie elektricky nabitých častíc také, aby vyššie spomenuté elektrické sily prevládali nad ostatnými a častice plazmi ukazovali kolektívne chovanie. Plazma sa chová ako jeden celok. Typickým príkladom plazmy sú výboje v plynoch.