Maddenin Dördüncü Hali: Plazma

Okuma Süresi: 3 Dakika  | Yazdır

e-4phases2Plazmayı anlamak için önce maddenin atom yapısını öğrenmek gerekir. Maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Atomlar da bir çekirdek ve bu çekirdeğin çevresinde dönen elektronlardan oluşur. Çekirdeğin iki atomaltı parçacığı vardır: Proton ve Nötron. Nötronların elektrik yükü yoktur. Protonlar artı (+), elektronlar eksi (-) yüklüdür. Mıknatıslarda zıt kutuplar birbirini çeker, değil mi? Benzer şekilde protonlar da çekidek çevresinde dönen elektronları çekerler. Yoksa, elektronlar dönmenin etkisiyle uzaklaşıp giderlerdi. Bir atomda bulunan proton ve elektron sayıları eşittr. Böyle bir atom yüksüzdür. Ama elektron kazanabilir ya da kaybedebilir. Bu durumda iyonlaşırlar. Bir anda kimya bilminin içine daldık, ama bunları bilmek çok önemli. Çünkü maddenin plazma halinde atomlarserbest elektronlar ve iyonlara ayrışır. Maddeyi bu hale getiren yüksek sıcaklık, yüksek voltaj ya da yüksek basınçtır. Milyonlarca derecedeki bir sıcaklık, çekirdek çevresinde dolanan elektronları hızlandırır. Elektronlar öyle hızlanır ki,protonların çekim etkisinden kurtulurlar.

Bunları anlamak zor olabilir. Çünkü plazma çevremizde sıklıkla görebileceğimiz bir madde hali değildir. Yine de farkında olmadanplazmayla ilgili bir şeyler duymuş ya da görmüş olabilirsiniz. Sözgelimi, floresan lamba. Yanan bir floresan lambanın içinde maddenin içinde maddenin plazma hali bulunur. Lambayı açmak için elektrik düğmesine bastığınızda yüksek elektrik voltajı uygularsınız. Elektrik, ince uzun tüpte akarken tüpün içindeki gazın atomlarını uyarır ve yükler. Bu da lamba içinde plazma, dolayısıyla ışık oluşmasına neden olur. Diğer bir plazma örneği, neon lambalardır. Benzer şekilde elektrik, neon atomlarını yükler ve bir tüpün içindeki gaz plazmaya dönüşür. Peki, yıldırımlara ne dersiniz. Fırtınalı havalarda gördüğünüz yıldırımlar da çevresindeki havanın plazma haline gelmesine neden olur. Atmosferin yoğun radyasyona uğrayan manyetosfer katmanında oluşan “kuzey ışıklarını” biliyor musunuz?plasma Güneş rüzgarlarıyla uzaya savrulan yüklü parçacıklar, Dünya’nın manyetik alanına yakalanır. Burada yakalanan parçacıklar, manyetik alan boyunce ilerler ve bir bölümü kutup bölgelerinde atmosfere girer. Bu parçacıklar, oksijen ve azot atomlarıyla çarpışır ve elektronları uzaklaştırarak, uyarılmış düzeylerde iyon oluştururlar. Bu iyonlar, floresan ya da neon lambalarda olduğu gibi ışınım yapar. Bu kendine özgü olağanüstü güzellikteki ışınıma “kuzey ışıkları” (aurora) denir. İşte bu ışıkların kaynağı plazmadır. Alaska, İskoçya ya da Norveç’in kuzeyi gibi bölgelerde havanın açık olduğu bazı gecelerde kuzey ışıklarını görmek olasıdır.

Birçok insan, Güneş ve  gezegenler arasında uzayınboş olduğunu düşünür. Oysa Güneş, yıldızlar, gökadalar, yıldızlar arası ve gökadalar arası uzayda da plazma bulunur. Bilimadamları, görünür evrendeki maddenin %99’unun plazma olduğunu tahmin ediyorlar. Görünür evren diyorlar; çünkü evrenin kütlesinin %90’ının “karanlık madde”, yani bileşimi ya da hali hakkında hiçbirşey bilmediğimiz  bir biçimde olduğunu düşünüyorlar.

Plazmanın günlük yaşamımızdaki yerini de merak etmiş olabilrsiniz. Belki de plazma TV’leri duymuşsunuzdur. Yüksek aydınlatma verimiyle lambalarla, yarıiletkenlerin üretimiyle ve elektronik eşyalarla plazma teknolojisi evimize girmeye başlıyor.

aurora

Plazmanın birçok değişik alanda kullanılmasının bir nedeni de iyi bir iletken, dolayısıyla elektrik ve manyetik alanlara yanıt veren etkili bir radyasyon kaynağı olması. Uzmanlar bu kaynağın nükleer kaza riski olmadığını da ekliyorlar. İyi, etkin ve doğru kullanılırsa plazma, yeni alanlarda da yaşamımıza girebilecek ucuz bir enerji kaynağı gibi gözüküyor.

Kaynaklar: