Concetti Chiave
- I fisici hanno recentemente focalizzato l'attenzione sul plasma, uno stato della materia raro sulla Terra ma comune nell'universo.
- Il plasma è un gas di cariche positive e negative, caratterizzato da elettroni liberi e una carica elettrica totale pari a zero.
- La mobilità degli elettroni nel plasma ne determina la conducibilità elettrica, risultando molto più leggero rispetto ai metalli.
- Le applicazioni del plasma sulla Terra sono limitate e includono fenomeni come fulmini e tubi al neon.
- Nell'universo, il plasma costituisce molte stelle e gli strati superiori dell'atmosfera terrestre, ionizzati dalle radiazioni solari.
È soltanto negli ultimi anni che i fisici hanno posto la loro attenzione su questo particolare stato della materia, il quale, assai raro sulla terra, è invece quello che più frequentemente si riscontra nell'universo.
Caratteristiche del plasma
Nel caso di materia portata ad altissime temperature o sottoposta all'azione di potenti radiazioni, gli elettroni si staccano dagli atomi acquistando una piena libertà di movimento, pur rimanendo vincolati ai nuclei.
Ecco appunto cosa è il plasma: un gas costituito da cariche positive e negative in disposizione disordinata ma in numero tale che la carica elettrica totale abbia comunque valore zero.
Per questa sua costituzione, il plasma presenta una proprietà importantissima: Ciò è dovuto alla « mobilità » degli elettroni, la quale provoca anche la conducibilità elettrica dei metalli; ma, su questi, il plasma ha il vantaggio di essere migliaia, o addirittura milioni, di volte più leggero.
Applicazioni e esempi di plasma
Lo stato di plasma è molto raro, e molto limitato sulla terra: le scariche elettriche (come un fulmine, la zona luminosa dei tubi al neon e all'argo, ecc.) sono per esempio costituite da plasma.
In un certo senso qualsiasi sostanza portata ad un'adeguata temperatura assume lo stato di plasma (ad es. i metalli alcalini, che riscaldati semplicemente su di una fiamma mobilizzano i propri elettroni rendendo quest'ultima conduttrice di elettricità, creano, in definitiva, un plasma). Ma, si tratta sempre di fenomeni limitatissimi se non sì opera a temperature straordinariamente alte: infatti, quando si parla di « plasmi freddi » e di « plasmi caldi », i primi hanno sempre temperature di alcune decine di migliala di gradi, mentre nei secondi si arriva ad alcuni milioni.
Plasma nell'universo
Di plasma enormemente "attenuato" sono costituite moltissime stelle, come anche gli stessi strati superiori dell'atmosfera terrestre, ionizzati dalle radiazioni solari, sono costituiti da plasma.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di plasma e quali sono le sue caratteristiche principali?
- In quali situazioni si può osservare il plasma sulla Terra?
- Qual è il ruolo del plasma nell'universo?
Il plasma è un gas composto da cariche positive e negative in disposizione disordinata, ma con una carica elettrica totale pari a zero. La sua caratteristica principale è la mobilità degli elettroni, che conferisce al plasma una conducibilità elettrica molto superiore a quella dei metalli, pur essendo molto più leggero (testo).
Il plasma è raro sulla Terra, ma si può osservare in fenomeni come le scariche elettriche (fulmini, tubi al neon) e in sostanze riscaldate a temperature elevate, come i metalli alcalini, che possono generare plasma (testo).
Il plasma costituisce la maggior parte delle stelle e si trova anche negli strati superiori dell'atmosfera terrestre, dove è ionizzato dalle radiazioni solari, dimostrando la sua abbondanza nell'universo (testo).
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