Огонь это плазма


Вы сидите около костра, чувствуете его тепло, ощущаете запах древесного дыма, слышите лёгкое потрескивание. Кажется, на это пламя можно смотреть вечно. На то, как мерцают его угли и взлетают в небо яркие искры. Но задумываетесь ли вы, на что вы смотрите, что вас греет?

Что такое огонь, для детей объяснение

Огонь – это не твёрдое вещество. Это понятно даже ребёнку. Но он и не жидкий. Он стремится вверх и кажется, что больше похож на газ – разве что его можно увидеть. Но с точки зрения науки он отличается от газа, потому что тот может пребывать в своём состоянии бесконечно, а огонь рано или поздно тухнет.

Существует заблуждение, что это плазма – четвёртое состояние вещества, в котором атомы лишаются своих электронов. Она тоже, как и огонь, не имеет стабильного состояния на нашей планете. Плазма образуется только тогда, когда газ подвергается воздействию электрического поля или нагревается до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов. Но такое топливо, как дерево и бумага, горят при температуре всего в несколько сот градусов – гораздо ниже этого порога.

Что есть огонь на самом деле?


Итак, огонь – это не твёрдое вещество, не жидкость, не газ и не плазма. Что нам вообще остаётся? Наверное, вовсе не считать огонь материей. Это наше чувственное восприятие химической реакции, которая называется горением. В каком-то смысле огонь похож на листья, меняющие цвет по осени, на запах созревающих фруктов, на мерцающий огонёк светлячка. Всё это сенсорные ощущения, говорящие нам о том, что происходит какая-то химическая реакция. Огонь отличается только тем, что задействует одновременно множество наших чувств, создавая такую гамму ощущений, которую мы ожидаем увидеть только от чего-то живого и материального.

Определение “что такое огонь” Википедия дает такое:

Огонь это плазма


В физике (да и в химии тоже) горение (огонь) создаёт эту иллюзию с помощью топлива, тепла и кислорода. Когда дерево внутри костра разогревается то температуры возгорания, стенки составляющих его клеток распадаются, выпуская в воздух сахара и другие молекулы. Они, в свою очередь, вступают в реакцию с находящимся в воздухе кислородом, создавая воду и углекислый газ. В то же время, та вода, что находится в дереве, испаряясь, расширяется – она разрывает органику вокруг себя, создавая тот характерный треск в костре, камине или печи, который мы так любим.

Огонь это плазма

Когда огонь набирает жар, водяные пары и углекислый газ, генерирующиеся в процессе горения, рассеиваются. Теряя плотность, они столбом поднимаются вверх. И расширение, и рассеивание, и воспарение газов – всё это вызывается силой тяжести, которая, вдобавок ко всему, придаёт огню характерную коническую форму. Без гравитации молекулы не разделяются по плотности, и огонь имеет совершенно другую форму.

Какой цвет огня самый горячий

Видим мы всё это благодаря тому, что в процессе горения генерируется световое излучение. Молекулы испускают его, когда нагреваются, и цвет его зависит от температуры элементарных частиц.
мый горячий огонь – белый или голубой. Тип молекул внутри костра также может влиять на цвет. Например, все не вступившие в реакцию атомы углерода образуют небольшие частички сажи, которые, взлетая вверх, испускают жёлто-оранжевый свет. Тот самый, что ассоциируется с костром в первую очередь. Такие вещества, как медь, хлорид кальция и хлорид калия тоже могут добавить свои характерные оттенки в гамму. Костёр – это не только свет, но и тепло. Оно поддерживает огонь, разогревая топливо до или выше температуры возгорания.

В конечном итоге, однако, любой костёр, даже самый большой и жаркий, затухает. Огонь, испустив прощальный дымок, прячется и исчезает. Как будто его и не было никогда. Что ж, такова судьба у всего, что есть в этой Вселенной…

Источник: yznavai.ru

Плазма – это ионизированный газ, содержащий электроны, а так же положительно и отрицательно заряженные ионы. Она является одним из четырех основных агрегатных состояний веществ.

Физическое объяснение плазмы и способы ее получения

Традиционно утверждалось, что существует 3 основных агрегатных состояний веществ. Они могут быть жидкими, твердыми и газообразными. Об этом говорили ученые с самого начала существования известной науки.
развитием технологий и научных наблюдений было установлено четвертое состояние веществ, именуемое плазмой. Обычно она возникает в результате сильного нагрева. Процесс ее образования выглядит следующим образом. Любое твердое вещество при очень сильном нагреве сначала плавится, после чего переходит в газообразное состояние, при продолжении температурного воздействия осуществляется его дальнейшее распадение на свободные атомы. От продолжающегося повышения температуры осуществляется отделение электронов, а также положительно и отрицательно заряженных ионов. В результате получается ионизированный газ, являющийся плазмой.

Огонь это плазма

Впервые о плазме заговорил английский физик сэр Уильям Крикс в 1879 году. Предложенная им концепция активно развивалась и совершенствовалась, что наблюдается и сегодня. Существуют различные предположения, которые указывают на то, что плазма была открыта намного раньше. Об этом можно судить даже по древнему утверждению о существовании четырех стихий: земля, вода, воздух и огонь. Они тесно переплетаются с современным трактованием 4 агрегатных состояний: твердое, жидкое, газообразное и плазменное. В определенных смыслах можно вполне сопоставить плазму и огонь.

Помимо получения плазмы в результате термической обработки вещества, его также можно выделить проводя бомбардировку газа быстрыми заряженными частицами. Для этого проводится облучение радиоактивными веществами. В таких случаях осуществляется выработка низкотемпературной плазмы.


Также была разработана технология получения газоразрядной плазмы. Для этого через газ пропускается электрический ток, вызывающий его ионизацию. Ионизированные частицы переносят ток, что приводит к их дальнейшему разрушению. Получаемая в результате электрического воздействия плазма менее эффективна в плане сохранения жизнедеятельности, чем образованная от термической обработки. Это связано с меньшим нагревом и высокой скоростью охлаждения частиц, так как они постоянно контактируют с другими ионами, не получившими необходимого нагрева.

Более сложный способ ее образования заключается в сильном сжатии вещества. Подобные методы воздействия приводят к сходу атомов со своих орбит. Возникающие в результате отдельные положительно и отрицательно заряженные частицы приобретают определенные свойства, которые могут применяться в различных сферах при обработке материалов.

Свойства плазмы

Главным свойством плазмы является высокая электрическая проводимость, значительно превосходящая прочие агрегатные состояния веществ. При этом суммарный электрический заряд равен нулю. Плазма подвержена влиянию магнитного поля. Под его воздействием она способна концентрировать струю, что позволяет проводить контроль движения газа.

Огонь это плазма

Также для плазмы характерно корректирование взаимодействия. У обычного газа происходит сталкивание частиц по двое, а в случае с плазмой электроны сталкиваются чаще и крупными группами.

Свойства плазмы могут отличаться в зависимости от ее разновидности. По термическим свойствам ее разделяют на 2 вида:
  • Низкотемпературная.
  • Высокотемпературная.

Для низкотемпературной плазмы характерен нагрев менее чем до 1 млн. Кельвинов. Высокотемпературный газ имеет температуру как минимум 1 млн. Кельвинов. Последняя разновидность плазмы принимает участие в термоядерном синтезе.

Проявление плазмы в природе

Считается, что 99% Вселенной представлено плазмой. Любая звезда состоит именно из ионизированного газа. Впервые об этом начали задумываться наблюдая за Солнцем. Исходящий от него ветер является ничем иным, как плазмой.

Огонь это плазма

Наблюдать плазму можно и в ионосфере. Визуально этот эффект можно заметить рассмотрев пример полярного сияния. Оно образовывается в результате облучения азота и кислорода солнечным излучением. Конечно, пример с полярным сиянием не столь удачный, поскольку данное явление можно увидеть только в определенных участках местности, малодоступной для большинства людей. Более частым проявлением природной плазмы, которое встречается везде, является момент удара молнии. Электрический искровой разряд, появляющийся в грозу, это и есть сильно ионизирующий газ.

Раньше считалось, что огонь это тоже разновидность плазмы, но это утверждение в корне неверно. Для плазмы характерна температура от 8000 градусов. Самое мощное пламя даже при обдуве кислородом не может нагреваться выше 4000 градусов.


Отличие плазмы от газов

На первый взгляд может показаться, что плазма и газ это довольно взаимосвязанные агрегатные состояния, которые можно объединить в одно понятие. Все же существует ряд особенностей, позволяющие их разделить. В первую очередь можно отметить электрическую проводимость. У газа она крайне мала. Ярким примером будет воздух. Сам по себе он отличный диэлектрик, поэтому по нему электрический заряд не передается. Стоит его довести до состояния плазмы, как ситуация кардинально меняется, ведь по ней заряд передается вполне эффективно.

Также плазму от газов отличает однородность частиц. Для газов характерно, что в их структуре присутствуют подобные друг к другу составляющие. Они постоянно двигаются и взаимодействуют между собой на сравнительно небольшом расстоянии. В случае же с плазмой в ней есть как минимум 2-3, а то и больше вида частиц. В ее составе наблюдаются электроны, ионы и нейтральные частицы. Их свойства отличаются между собой. У них может быть разная скорость или температура. Именно по этой причине для плазмы характерна неустойчивость и сложность управления, поскольку многие ее составляющие действуют отличительно от прочих.

Где применяется плазма

В последнее время появилось довольно много приборов, устройство которых предусматривает работу где применяется плазма.
ервые ионизированные газы начали использоваться при создании светотехники. Ярким тому примером станут газоразрядные лампы. Принцип действия таких лампочек заключается в передаче электрического тока через газ заключенный в колбе. В результате наблюдается ионизация с получением ультрафиолетового излучения. Последнее поглощается люминофором, что и вызывает его свечение в видимом для человеческого глаза диапазоне.

Огонь это плазма

Особо востребованной технологией является плазменная резка. Таким оборудованием создается разогретая струя, способная плавить металлы и практически все вещества, встречаемые на ее пути. Обычно такое оборудование превращает в ионизированный газ обыкновенную воду. Сначала она испаряется, после чего под воздействием электрического тока из нее формируется плазменный пучок.

Огонь это плазма

Принцип плазмы может применяться для осуществления передачи данных на расстояние. В связи с этим проводится активная разработка плазменных антенн. Данная идея запатентована еще в 1919 году, но так и не была полноценно применена вплоть до начало XXI века. Технические наработки испытания такого оборудования дают основание полагать, что эта технология придет на замену привычного для всех wi-fi соединения. Она обладает большей скоростью передачи данных, а также возможностью действия в большом радиусе. Проводимость плазмы превышает проводимость серебра, которое является одним из лучших твердых веществ для передачи зарядов.


Огонь это плазма

Также в промышленности началось внедрение технологии напыления расплавленного материала под воздействием плазменной струи. Металл, или другой материал, расплавляется, после чего подается на струю в плазму. В результате он распыляется, дополняя струю. После этого взаимодействия с плазмой прекращается, и материал оседает на требуемых поверхностях в виде тонкого покрытия. Этот метод позволяет провести обработку гораздо быстрее, чем в случае с электрохимическим методом.

Применение плазмы в научном проекте Токамак

Всемирно известный научный проект Токамак, являющийся сокращением полного названия тороидальная камера с магнитными катушками – это установка для магнитного удержания плазмы. Она разработана с целью поддержания условий для проведения управляемого термоядерного синтеза. Впервые эта установка была построена в 1954 году, после успеха проведенных испытаний, в мире было создано более 200 ее копий, где осуществляются исследования и сегодня.

Огонь это плазма

Особенность данного проекта заключается в обеспечении контроля ионизированного газа. В Токамаке плазма удерживается с помощью магнитного поля. Такой способ применяется, поскольку создать ограждение стенками для предотвращения утечки плазмы невозможно. Любое вещество при контакте с ней расплавляется. Чтобы магнитное поле могло подействовать ионизирующий газ, через него пропускают электрический ток. Он обеспечивает создание электрического поля. Также прохождение тока активизирует набор высокой температуры.


Исследование плазмы, позволят реализовать идею контролируемого термоядерного синтеза. Как следствие удастся создать высокоэффективные электростанции, работающие значительно безопаснее атомных, и не создающих вредного выброса в атмосферу.

Источник: electrosam.ru

Получение плазмы

Получить высокотемпературную плазму можно двумя способами: посредством сильного нагрева газа, либо при помощи сильного сжатия вещества. При таких условиях электроны не способны удерживаться на орбитах в атомах вещества, в результате чего «сходят» с них. Таким образом возникает набор отдельных положительных частиц (протонов или ядер атомов — ионов) и электронов. Посредством дальнейшего увеличения давления или температуры из состояния плазмы также можно получить кварк-глюонную плазму.

Также существует газоразрядная плазма, которая возникает при газовом разряде. При прохождении электрического тока через газ, первый ионизирует газ, ионизированные частицы которого являются переносчиками тока. Так в лабораторных условиях получают плазму, степень ионизации которой можно контролировать при помощи изменения параметров тока. Однако, в отличие от высокотемпературной плазмы, газоразрядная нагревается за счет тока, и потому быстро охлаждается при взаимодействии с незаряженными частицами окружающего газа.

Свойства и параметры плазмы

В отличие от газа вещество в состоянии плазмы обладает очень высокой электрической проводимостью. И хотя суммарный электрический заряд плазмы обычно равен нулю, она значительно подвержена влиянию магнитного поля, которое способно вызывать течение струй такого вещества и разделять его на слои, как это наблюдается на Солнце.

Другое свойство, которое отличает плазму от газа – коллективное взаимодействие. Если частицы газа обычно сталкиваются по двое, изредка лишь наблюдается столкновение трех частиц, то частицы плазмы, в силу наличия электромагнитных зарядов, взаимодействуют одновременно с несколькими частицами.

В зависимости от своих параметров плазму разделяют по следующим классам:

  • По температуре: низкотемпературная – менее миллиона кельвин, и высокотемпературная – миллион кельвин и более. Одна из причин существования подобного разделения заключается в том, что лишь высокотемпературная плазма способна участвовать в термоядерном синтезе.
  • Равновесная и неравновесная. Вещество в состоянии плазмы, температура электронов которого значительно превышает температуру ионов, называется неравновесной. В случае же когда температура электронов и ионов одинаковая говорят о равновесной плазме.
  • По степени ионизации: высокоионизационная и плазма с низкой степенью ионизации. Дело в том, что даже ионизированный газ, 1% частиц которого ионизированы, проявляет некоторые свойства плазмы. Однако, обычно плазмой называют полностью ионизированный газ (100%). Примером вещества в таком состоянии является солнечное вещество. Степень ионизации напрямую зависит от температуры.

Применение

Наибольшее применение плазма нашла в светотехнике: в газоразрядных лампах, экранах и различных газоразрядных приборах, вроде стабилизатора напряжения или генератора сверхвысокочастотного (микроволнового) излучения. Возвращаясь к освещению – все газоразрядные лампы основаны на протекании тока через газ, что вызывает ионизацию последнего. Популярный в технике плазменный экран представляет собой набор газоразрядных камер, заполненных сильно ионизированным газом. Электрический разряд, возникающий в этом газе порождает ультрафиолетовое излучение, которое поглощается люминифором и далее вызывает его свечение в видимом диапазоне.

Вторая область применения плазмы – космонавтика, а конкретнее – плазменные двигатели. Такие двигатели работают на основе газа, обычно ксенона, который сильно ионизируется в газоразрядной камере. В результате этого процесса тяжелые ионы ксенона, которые к тому же ускоряются магнитным полем, образуют мощный поток, создающий тягу двигателя.

Наибольшее же надежды возлагаются на плазму – как на «топливо» для термоядерного реактора. Желая повторить процессы синтеза атомных ядер, протекающие на Солнце, ученые работают над получением энергии синтеза из плазмы. Внутри такого реактора сильно разогретое вещество (дейтерий, тритий или даже гелий-3) находится в состоянии плазмы, и в силу своих электромагнитных свойств, удерживается за счет магнитного поля. Формирование более тяжелых элементов из исходной плазмы происходит с выделением энергии.

Также плазменные ускорители используются в экспериментах по физике высоких энергий.

Огонь это плазма

Плазма в природе

Состояние плазмы – наиболее распространенная форма вещества, на которую приходиться около 99% массы всей Вселенной. Вещество любой звезды – это сгусток высокотемпературной плазмы. Помимо звезд, существует и межзвездная низкотемпературная плазма, которая заполняет космическое пространство.

Ярчайшим примером является ионосфера Земли, которая представляет собой смесь нейтральных газов (кислорода и азота), а также сильно ионизированного газа. Ионосфера образуется как следствие облучения газа солнечным излучением. Взаимодействие же космического излучения с ионосферой приводит к полярному сиянию.

На Земле плазму можно наблюдать в момент удара молнии. Электрический искровой заряд, протекающий в атмосфере, сильно ионизирует газ на своем пути, образуя тем самым плазму. Следует отметить, что «полноценная» плазма, как набор отдельных заряженных частиц, образуется при температурах более 8 000 градусов Цельсия. По этой причине утверждение, что огонь (температура которого не превышает 4 000 градусов) – это плазма – лишь популярное заблуждение.

Огонь это плазма

Источник: SpaceGid.com

ппц.
ни один из физиков и инженеров так и не удосужился ответить на мой вопрос по поводу перехода материи в волну, именуемом в квантовой физике коллапсом частицы в волну и наоборот…

так имеет он зцуго место быть, этот переход, или не имеет — в том явлении, которое мы называем "огонь"??

по поводу дуальности света:
это факт, за которым даже не надо лазить ни в какой учебник трофимовой… солнечный парус уже вовсю работает в космосе, и технология эта основана на такой до банальности простой вещи как физическое давление массы частиц света (фотонов) на парус… следовательно, фотон лишенный массы, возможен лишь в теории, а на практике масса таки имеется всегда

но тогда возникает вопрос: если свет состоит из частиц, то частиц ЧЕГО? какого именно вещества??? ибо, если всякая частица материальна, то она должна представлять собой какое-либо вещество, — хотя бы простейшее из веществ, водород (здесь не совсем место и время углубляться в метафизическую теорию, которая гласит, что и сами люди как таковые ведут свою эволюционную родословную от фотонов первичного света, возникшего после БВ в этом участке Вселенной… вовсе не от амеб, а от гораздо более ранней и наиболее удаленной точки во времени… то, что люди это эволюционировавшие фотоны одного первичного света, прошедшие миллионы реинкарнаций в своей эволюции, во всяком случае, представляется мне более логичным, чем развитие от амеб… но в ЭТОМ СЛУЧАЕ, мы должны будем признать, что первичный свет вовсе не был веществом, а был чистым Духом! и совершенно справедливо!) но повторюсь, здесь не место и не время для метафизических дискуссий, ограничусь лишь вопросом: частицами КАКОГО вещества, по вашему, являются частицы света?? при этом, не забываем, что свет также безусловно обладает и волновыми характеристиками!.. он же определенно находится в определенном месте шкалы ЭМ излучений (спектра)

теперь, по поводу огня: мы на протяжении всей темы говорим о том, что это излучение… и ТУТ же, неизменно скатываемся в обсуждение вещественного источника огня: газ ли это, плазма и т.д.? почему бы нам тогда, по аналогии, не скатиться в обсуждение вещественного источника света (вопрос, который я задавал выше о веществе, из которого состоит свет)… такая постановка вопроса может показаться нелепой… так, в таком случае, — давайте тогда также будем обсуждать и огонь не как "как раскаленный газ", а как явление само по себе! тогда мы увидим, что огонь (пламя) это, — как и свет, — излучение, занимающее свое место на шкале ЭМ, в инфракрасном диапазоне… то есть, вещество, сгорая, переходит (коллапсирует) в волну ИК диапазона?? теперь, скажите мне наконец ответ на вопрос: возможно, огонь также имеет дуальную природу, — как и свет?? ведь в конце концов, излучение, которое мы видим в видимой части спектра, относится к волнам, а не к веществу?? вещество предстает в огне лишь в виде несгоревших частиц, не так ли?

Источник: a.farit.ru

Наткнулся в сети на занимательное чтиво: "Вестник обьединения православных ученых"
http://www.ortsci.ru/files/OPU_10_2016web.pdf
Список ученых в нем публикующихся довольно внушителен.
А вот выдерга из статьи об исследовании благодатного огня.
Русский физик Андрей Александрович Волков, заведующий отделом Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (ранее – Институт атомной энергии им . Курчатова), участвовал в составе делегации от Российской федерации на схождении Благодатного Огня в 2008 и в 2015 годах . В Великую Субботу около 9 часов утра Андрей Волков вошел в храм Воскресения, неся с собой необходимое оборудование . Для измерения использовался электронный осциллоскоп типа «Велиман» американской сборки . Доработали его, установили чувствительную антенну и специальную защиту от статического напряжения, чтобы посторонних шумов не было . Затем эту аппаратуру испытывали Исследователь расположился приблизительно в десяти метрах от входа в Гроб Господень, и главной его целью было зарегистрировать спектр электромагнитного излучения на определенных частотах . Последние 20 лет Андрей Волков занимался низкотемпературной плазмой . В лаборатории она изучается только в вакууме . «В воздухе она тоже может существовать, но только в строго определенных условиях… и при очень высокой влажности . Но над Гробом Господним на Пасху жарко и сухо, никакой проводящей электричество влажности нет, и неоткуда взяться мощной разности потенциалов . Между тем там появляются всполохи, столпы светящиеся, которые сворачиваются в искру и образуют Свет» . Кульминационной точки измерения достигли во время явления Святого Света, когда Патриарх находился внутри Гроба . В 14:04 (15:04 по московскому времени), за несколько минут до выноса Благодатного Огня из Кувуклии (часовня, где загорается чудесный огонь), прибор, фиксирующий спектр электромагнитного излучения, зафиксировал в храме странный длинноволновой импульс, который более не проявлялся . То есть произошел электроразряд . По словам Андрея Волкова, по одному измерению трудно о чем-либо судить достоверно, поскольку необходима серия экспериментов . Но все же «могло получиться и так, что мы зафиксировали причину, предшествующую появлению подлинного Божественного Благодатного Огня»… В момент сошествия Благодатного Огня приборы зафиксировали резкий всплеск электромагнитного излучения . Андрей Волков сообщает, что незадолго до появления Святого Света были научно зафиксированы три необъяснимых факта:– во-первых, необъяснимое появление плазмы, что, по его словам, уже само по себе чудо;– во-вторых, необъяснимая и необоснованная электрическая заряженность воздуха в сочетании с мощной разностью электрических потенциалов;– в-третьих, появление электрического разряда в момент схождения Святого Света . Результаты измерений, по словам физика, являются «подтверждением чудесной природы этого явления» [4, с . 165-169] . Результаты исследований в 2008 и 2015 годах были идентичными . В 2016 году по благословлению Его Высокопреосвященства митрополита Воронежского и Лискинского Сергия меня отправили на Страстной неделе в Иерусалим на схождение Благодатного Огня в составе официальной делегации от Российской федерации . По благословлению Святейшего Патриарха Кирилла ее традиционно возглавил Владимир Иванович Якунин . Владыка Сергий благословил меня провести исследования температуры пламени Благодатного Огня . Со мной был прибор пирометр – инфракрасный термометр VT 303 . В Великую Субботу 30 апреля 2016 года наша делегация прибыла в храм к Гробу Господню . Благодатный Огонь сошел в этом, как и в предыдущем, году быстро . После того, как мне посчастливилось трижды умыться неопаляющим Святым Огнем, была проведена серия замеров температуры пламени Благодатного Огня с исполь№ 2 \ 2016 зованием серебряной пластины . Лазерный луч прибора многократно направлялся на нагреваемую Святым Огнем серебряную пластинку толщиной 1 мм, шириной 5 мм и длиной 200 мм . Средняя температура была 42 градуса по Цельсию, через 15 минут Благодатный Огонь приобрел температуру 320 градусов по Цельсию . Это еще раз доказывает скептикам, что чудо Благодатного Огня нарушает законы нашей Вселенной . Холодная плазма появляется и несколько минут существует в условиях нашей земной атмосферы (что с научной точки зрения невозможно), потом через 10-15 минут она получает дополнительную энергию и становится обычным горячим огнем, нарушая закон сохранения энергии . Если бы скептики создали устойчивую холодную плазму в условиях земной атмосферы, думаю, им бы вручили Нобелевскую премию . Не верьте фальсификациям и высказываниям, порочащим Благодатное Божественное происхождение Святого Огня .

Источник: forums.kuban.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.