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等离子体:神秘的第四种物质存在形态(等离子体百度百科)

发布:2024-08-07 浏览:27

核心提示:●它为电影《流浪地球》中的地球发动机提供强大反冲力●它占宇宙中物质总量99%以上,是物质存在的主要形式●它具有优良的电磁性质,在国防军事领域应用潜力惊人近来,国产科幻电影《流浪地球》热播,有关专家和观众对此纷纷点赞,认为它开启了中国电影的“科幻元年”。这部影片设定在2075年,以太阳内核急速老化不断膨胀即将吞没地球为时代背景。为了逃脱被太阳吞噬的灾难,人类开启“流浪地球”计划,试图带着地球一起逃离太阳系,将其迁移到距太阳系最近的比邻星系,成为其中的一颗卫星。人类举全球之力,在亚洲和美洲大陆上修建了1.2万

●它为电影《流浪地球》中的地球发动机提供强大反冲力●它占宇宙中物质总量99%以上,是物质存在的主要形式●它具有优良的电磁性质,在国防军事领域应用潜力惊人近来,国产科幻电影《流浪地球》热播,有关专家和观众对此纷纷点赞,认为它开启了中国电影的“科幻元年”。
这部影片设定在2075年,以太阳内核急速老化不断膨胀即将吞没地球为时代背景。
为了逃脱被太阳吞噬的灾难,人类开启“流浪地球”计划,试图带着地球一起逃离太阳系,将其迁移到距太阳系最近的比邻星系,成为其中的一颗卫星。
人类举全球之力,在亚洲和美洲大陆上修建了1.2万台地球发动机。
这种高达11000米的地球发动机的基本原理是:以岩石为燃料,利用岩石中的硅等重元素进行核聚变反应,从而产生高温高压高能的等离子体流,通过等离子体流喷射产生的巨大反冲力,推动地球迁徙,寻找新的家园。
等离子体流无疑成为影片中拯救人类的一大“功臣”。
电影是科幻的,但等离子体是一种真实的客观存在,的确有一定的“魔力”。
现在,就让我们以严谨的科学态度揭开它神秘的面纱。
“超级大户”主宰宇宙提起“等离子体”这个名字,是不是感觉有点“高大上”?它,含有的正负电荷总量相等,是一种电离了的气体。
在自然界中,固态、液态、气态,是物质存在的3种形式,而等离子体则是有别于这3种形态的第4种基本形态。
那么,等离子体是怎样产生的呢?等离子体又称为“电浆”或“离子浆”,是由大量正离子、负离子、电子、自由基和各种活性基团等带电粒子构成的电中性集合体。
由于这种“电浆”中的正负电荷总量相等,所以叫做“等离子体”。
美丽多彩的霓虹灯、炽热的火焰、光辉夺目的闪电以及绚烂壮观的极光,都是等离子体现象。
电影中上万台地球发动机喷口喷射出蓝白色强光,形成的一根根巨型光柱,就是在核聚变形成的高能量密度物理条件下产生的高温等离子体流。
在地球上,等离子体物质远比固体、液体、气体物质少。
然而,在整个宇宙中,等离子体占据着99%以上的物质总量,广泛存在于星际空间、恒星内部、地球电离层等自然环境中,是物质存在的主要形式,几乎主宰着整个宇宙。
地球上的等离子体,虽然比固体、液体、气体物质少,却容易人工制造。
目前,较为成熟的等离子体产生方法,是将普通气体用射线辐照、加热到足够高的温度或加强电磁场,使得气体原子的外层电子由于运动加速或受力,而脱离原子成为自由电子。
这样,原来的中性气体因电离,就变成了由带正电的离子、带负电的电子以及部分未电离的原子组成的一团均匀的“浆糊”,即“电浆”,这团“浆糊”就是正负电荷总量相等的等离子体。
比如,在化工、能源、材料和冶金等领域常见的电晕、辉光以及电弧等放电反应,均会产生等离子体。
特性神奇与众不同以物质第4种形态存在的等离子体,与固体、液体、气体等普通物质相比,有着与众不同的神奇特性。
主要体现在以下3个方面:参数范围很大。
等离子体的参数可以在数个数量级之间变化。
例如,它的温度可以跨越7个数量级,密度跨越更是达到约25个数量级。
在这么大的参数范围内,等离子体的物理性质都会显现,尽管它有几个数量级的数值范围,但性质相似。
具有集体效应。
等离子体具有很强的“集体主义”和注重协调一致的“团队精神”,这是它和其他物态的根本区别。
普通物质由不带电的分子构成,分子间的作用力

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