ЧТО ТАКОЕ ПЛАЗМА?

Плазма – это ионизированный газ, в котором объёмные плотности положительных и отрицательных электрических зарядов практически одинаковы, а концентрация заряженных частиц сравнительно велика. Такое определение дано в учебниках. Но это не совсем так. Плазма не ионизированный газ, а более сложное состояние вещества.
Модель вещества в состоянии плазмы такова. Атомы химических элементов, то распадаются при поглощении фотонов, то вновь рекомбинируют при их излучении. При этом скорость этих процессов такова, что вещество не успевает сжаться до плотности нейтронного вещества, то есть атомы сохраняют свой объём в пространстве.
И самое главное в определении плазмы. Вещество в состоянии плазмы представляет собой генератор мощности излучения, а не абсолютно чёрное тело, как утверждали Стефан и Больцман. То есть внутри плазмы всё время имеется избыток фотонов, который всё время излучается. Источником мощности излучения может быть термоядерный синтез химических элементов у звезды, электрические поля у молнии, химическая реакция окисления у пламени и др.
Такое состояние вещества поддерживается генератором мощности. У плазмы обязательно должен быть генератор мощности, потому, что плазма всё время только излучает. Иначе, без генератора мощности, это будет просто ионизированный газ. А это разные состояния вещества. В данном случае роль генератора мощности выполняет термоядерный синтез.
Определение абсолютно чёрного тела, которое дал Планк, к плазме никакого отношения не имеет.
Состояние вещества в виде плазмы отличается от других состояний вещества: газообразного, жидкого и твёрдого. Характеризовать состояние вещества в виде плазмы температурой нельзя. То, что Реомюр и Цельсий изначально назвали температурой, для данного случая не подходит. Температура – это особая единица измерения внутреннего состояния вещества, связанная с тепловой энергией. Если состояние вещества таково, что оно может, как поглощать, так и излучать тепловую энергию, то это состояние вещества можно характеризовать температурой и называть абсолютно чёрным телом.
У плазмы это невозможно. Плазма только излучает. Поэтому плазму можно характеризовать: спектром излучения, максимальной длиной волны излучения (цвет), мощностью и интенсивностью излучения. Интенсивность излучения плазмы не связана с цветом (“температурой”). При одном данном цвете интенсивность излучения может быть различной и прямой зависимости с цветом не имеет. Солнце, например, посылает нам то больше, то меньше энергии при одном цвете (“температуре”).
Все светящиеся звёзды состоят из плазмы.
Какова “температура” звёздного вещества (плазмы)?
Считается, что измерить “температуру” звёздного вещества можно только у внешних слоёв и только бесконтактным способом с помощью цвета (пирометром). “Температуру” внутренних слоёв звезды, ни каким способом не измерить.
Информацию об излучающей поверхности звезды (Солнца) можно зарегистрировать только через излученные фотоны. При рекомбинации электроны излучают фотоны, которые мы регистрируем.
Считается, что, якобы измерив цвет “температуру” излучающей поверхности Солнца (с помощью пирометра), можно по формуле Стефана-Больцмана Е = кТ4 рассчитать интенсивность излучения поверхности Солнца.
Однако это не так.
Плазма и абсолютно чёрное тело – это как бы антиподы. Абсолютно чёрное тело – это процесс равновесия, как излучения, так и поглощения. Плазма только излучает. Плазма не может поглощать. Подумайте, что может поглощать плазма согласно второму началу термодинамики.

Используемые источники:
1. Николаев С.А. “Эволюционный круговорот материи во Вселенной”. 6-ое издание,
СПб, 2010 г., 320 с.

Доклад на Конгрессе-2014
http://my.mail.ru/community/blog_nikolaev_semen60/11F0E4BC1 01.12.2013

Все права на эту публикацую принадлежат автору и охраняются законом.