Il Plasma solare

Il Plasma solare - ad arco

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Il plasma è distribuito ovunque nell'universo.

Esso forma i gas ad altissima temperatura e pressione presenti nel sole e nelle stelle ed è il costituente dei gas rarefatti degli spazi interstellari; la stessa ionosfera terrestre è formata da plasma.

Materia allo stato di plasma è ancora presente nei gas di combustione di un carburante o viene generata in un gas rarefatto per effetto di scariche elettriche, come in un tubo al neon o nella torcia a plasma.

Le prime ricerche sul plasma, particolarmente su quello prodotto dalla scarica elettrica attraverso i gas, condussero alla scoperta dell' elettrone.

Il termine plasma è stato introdotto nel 1930 dal fisico statunitense Irving Langmuir.

Fig. 1 - Cromosfera solare

I motivi dell'interesse attuale per lo studio della scienza dei plasmi sono essenzialmente di tipo:

tecnologico, per ricavare energia termica da reazioni termonucleari controllate, cioè per riprodurre in un plasma creato e gestito dall'uomo il processo di generazione di energia mediante fusione come avviene nel sole;

teorico, per approfondire le conoscenze del plasma interstellare e nelle stelle.

Fig. 2 - Lo Shuttle

plasma (plasma) - Il termine deriva dal greco " plàsma-atos", cosa plasmata, da "plassein", formare, modellare. Il plasma si forma fornendo ad un gas energia sufficiente a rompere il legame molecolare ed atomico. Si ottiene un getto luminoso di gas caldo ed ionizzato. Il plasma si forma nel Sole e nelle stelle, ma normalmente non sulla Terra. E' stato classificato come quarto stato della materia.
Lo studio dei plasmi (gas di ioni positivi ed elettroni) presenti nell'universo (interno delle stelle, atmosfere e venti stellari, nebulose ionizzate, code di comete, ecc.) è di fondamentale importanza poiché il 99,99% della materia nell'universo è allo stato di plasma.

torcia a plasma (plasma torch) - Dispositivo convertitore di energia elettrica (scarica ad arco) in energia termica conferita ad un gas che passa allo stato di plasma.

scienza dei plasmi (plasma science) - La scienza dei plasmi è lo studio degli stati ionizzati della materia. Lo stato di plasma viene facilmente raggiunto quando la materia è riscaldata a temperature superiori a 10.000 °C ottenendo gas o fluidi elettricamente carichi.
I plasmi sono profondamente influenzati dalle forze di interazione coulombiane degli ioni ed elettroni e dalla presenza di campi magnetici, applicati sia esternamente che generati al loro interno mediante correnti elettriche. La dinamica di tali sistemi è molto complessa e richiede la formulazione di nuovi concetti e tecniche analitiche.