ใครก็ตามที่เข้าเรียนวิทยาศาสตร์ระดับประถมในโรงเรียนประถมเล่าบทเรียนเกี่ยวกับสามสถานะของสสารใช่มั้ย นั่นคือสิ่งที่เราได้รับการบอกเล่าว่าสสารมาในสามรูปแบบพื้นฐาน: ของเหลวของแข็งและก๊าซ ใช้งานได้กับตารางธาตุและสามารถขยายเพื่อรวมสารประกอบใดก็ได้ ยกเว้นบางทีสำหรับวิปปิ้งครีม (สารประกอบที่น่ารังเกียจยังคงพยายามต่อต้านการจำแนกประเภท!) แต่ถ้ามีสถานะที่สี่สำหรับเรื่อง? มันเกิดขึ้นเมื่อสถานะของสสารที่คล้ายกับแก๊สมีอนุภาคไอออนไนซ์เป็นส่วนใหญ่และสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง มันเรียกว่าพลาสม่าและมันก็เป็นสสารชนิดที่พบบ่อยที่สุดซึ่งประกอบไปด้วยสสารมากกว่าเก้าสิบเก้าเปอร์เซ็นต์ในเอกภพที่มองเห็นและซึ่งแทรกซึมระบบสุริยะดวงดาวและสภาพแวดล้อมระหว่างกาแลคซี
หลักฐานพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังพลาสมาคือการให้ความร้อนกับก๊าซที่แยกตัวออกจากพันธะโมเลกุลของมันทำให้มันกลายเป็นอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ ความร้อนที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การไอออไนซ์ (การสูญเสียอิเล็กตรอน) ซึ่งเปลี่ยนเป็นพลาสมา พลาสม่านี้ถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุทั้งไอออนบวกและอิเล็กตรอนเชิงลบการมีอนุภาคที่มีประจุจำนวนมากทำให้พลาสมาเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเพื่อตอบสนองอย่างยิ่งต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้า พลาสมามีคุณสมบัติค่อนข้างแตกต่างจากของแข็งของเหลวหรือก๊าซและถือเป็นสถานะที่แตกต่างของสสาร พลาสม่าไม่ได้มีรูปร่างที่แน่นอนหรือปริมาตรแน่นอนเว้นแต่จะอยู่ในภาชนะ แต่แตกต่างจากก๊าซภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กมันอาจสร้างโครงสร้างเช่นเส้นใย, คานและสองชั้น ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้พลาสม่าในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นพลาสม่าทีวีและสัญญาณนีออน
การดำรงอยู่ของพลาสม่าถูกค้นพบครั้งแรกโดย Sir William Crookes ในปี 1879 โดยใช้ชุดประกอบที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันในชื่อ“ Crookes tube” ซึ่งเป็นหลอดทดลองทางไฟฟ้าที่มีประจุเป็นไอออน ในเวลานั้นเขาติดป้ายว่า“ สสารที่เปล่งปลั่ง” เนื่องจากคุณภาพการส่องสว่าง ท่านเจ. เจ. ทอมสันนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษระบุถึงลักษณะของสสารในปี 1897 ด้วยการค้นพบอิเล็กตรอนและการทดลองจำนวนมากโดยใช้หลอดรังสีแคโทด อย่างไรก็ตามไม่ใช่จนกระทั่งปี 1928 ที่คำว่า "พลาสม่า" ประกาศโดย Irving Langmuir นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันซึ่งเห็นได้ชัดว่านึกถึงพลาสมาเลือด
ตามที่ได้กล่าวมาแล้ว plasmas เป็นช่วงที่พบได้บ่อยที่สุดในจักรวาล ดาวทุกดวงทำมาจากพลาสมาและแม้แต่ช่องว่างระหว่างดวงดาวก็เต็มไปด้วยพลาสม่าแม้ว่าจะเป็นดาวที่กระจัดกระจายมาก
เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับพลาสมาสำหรับนิตยสารอวกาศ นี่คือบทความเกี่ยวกับเครื่องมือพลาสมาและบทความเกี่ยวกับสถานะของสสาร
หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลาสมาลองอ่านบทความเหล่านี้จาก Chem4Kids และ NASA Science
นอกจากนี้เรายังได้บันทึกเรื่องราวของดาราศาสตร์ทุกเรื่องเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ ฟังที่นี่ตอนที่ 30: The Sun, Spots and All
แหล่งที่มา:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28physics%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Crookes_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Charge_carrier
http://en.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson
http://en.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir
http://www.plasmas.org/basics.htm
http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm
