Maddenin üç şekli vardır: katı, sıvı ve gaz Ateşin durumu nedir? Işık durumu nedir?
Ateşin insanlar tarafından tam zamanında kullanıldığını doğrulamak zor olsa da, ateşin insanlığın en büyük keşfi olduğuna hiç şüphe yok, çünkü modern toplum, ister pirinç ister su pişirilsin, ister bir ulaşım aracı olsun, neredeyse tamamı ateş üzerine inşa edilmiştir. Gökyüzündeki uçaklar ve uzaya keşif için roketler bile ateşin varlığı için vazgeçilmezdir, bu nedenle insan uygarlığı tarihi, ateşi kullanmanın değişen yollarının tarihidir! Modern bilim bize maddenin üç hali olduğunu söyler: katı, sıvı ve gaz, ancak soru, ateşin durumu ve yaydığı ışık tam olarak nedir?
Maddenin bileşimi ve biçimi
Doğa maddeden oluşur.Farklı maddenin farklı atomik kompozisyona sahip olduğunu biliyoruz.Atomların farkının anahtarı çekirdekteki farklılıkta yatar ve çekirdekteki farklılığın nedeni nötron ve proton sayısındaki farktır.Elbette dış elektronlar da Kritiktir, çünkü atomların kimyasal özellikleri esas olarak çekirdek dışı elektronlar tarafından belirlenir.
- Maddenin üç hali
Maddenin şekli elementlerin özelliklerine bağlıdır.Çoğu madde yeterince düşük sıcaklıkta partiküller arasındaki hareket azalacak, atomlardan oluşan materyalin molekülleri arasındaki mesafe küçülecek ve katı görünecektir.Kısacası donmuş. Bu durum bir katı için mevcut değildir, moleküller arası kuvveti çok güçlüdür ve orijinal olarak katıdır! Sıcaklık kademeli olarak arttığında, parçacıkların hareketi artar, mesafe arttıkça sıvı hal ortaya çıkar, tabii ki sıcaklık artmaya devam eder, moleküler hareket çok şiddetli ve mesafe büyük ölçüde artar ve maddenin hali gaz halini alır.
Elbette çeşitli maddeler bu kadar basit bir şekilde özetlenemez.Örneğin su kaynarken van der Waals kuvvetini aşmanın yanında hidrojen bağını da kırması gerekir.Brom kaynarken sadece van der Waals kuvvetini yok eder ve moleküldeki kovalent bağlar etkilenmez. Ama bir benzetme yaparsak sorun yok.
- Plazma durumu
Sıcaklık artmaya devam ettiğinde, elektronlar enerji kazanır ve elektromanyetik dalgalar yayar.Bu, nesnenin yüksek sıcaklıklarda ışık yaymasının sebebidir.Elektronlar tekrar ısıtıldığında plazmaya ayrışır.Bazıları buna süper gaz derler.Plazma 1879'da Crooks tarafından keşfedildi. "Plazma" kelimesi ilk olarak 1928'de Langliol tarafından benimsendi.
- Aşırı madde biçimi
Tabii ki, maddenin dördüncü plazma durumuna ek olarak, beşinci durum Bose-Einstein yoğunlaşması ve altıncı durum Fermiyon yoğunlaşması vardır, çünkü alevden çok uzaktadır, aşağıdaki kısaca maddenin sonraki iki durumunu tanıtmaktadır.
Bose-Einstein yoğunlaşması: çok düşük sıcaklıklarda aynı temel durumda bozonların oluşturduğu süperakışkan bir madde hali, 1995 Wolfgang Kateley ve Eric Cornell ve Carl Wiman 170 nK gibi düşük bir sıcaklıkta gaz halindeki rubidyum atomları kullanılarak, Bose-Einstein yoğunlaşması ilk kez elde edildi. Bu durumda, neredeyse tüm atomlar en düşük enerjiyle kuantum halinde toplanır ve makroskopik bir kuantum hal oluşturur.
Fermion yoğunlaştırılmış maddesi, aynı temel durumda olabilen bozonlardan farklıdır.Fermiyonlar uyumsuzluk ilkesine sahiptir, bu nedenle Bose-Einstein yoğunlaştırılmış maddesi oluşturulamaz.Ancak, yukarıdaki üç bilim adamı Cooper çiftini 2004'te kullandı Mekanizma, bozonlara benzer özelliklere sahip bir "fermiyon" oluşturmak için fermiyonları birleştirir. Bu fermiyonlar, sıcaklık sınıra ulaştığında en düşük enerji durumunu yavaşça işgal edebilir.
Elbette nötron durumu da var, ancak aslında nötron durumu kendisini madde durumundan kopardı çünkü protonsuz bir element olan nötronlar hiçbir madde olarak tanımlanamaz ve yoğunluğu çekirdek kadar yüksektir, bu yüzden yeryüzünde bu form yoktur. Yine her yerde var (çekirdek öyledir, ancak çekirdeğin protonları veya nükleer reaktörde serbest nötronları vardır, ancak bozulur)
Ateşin şekli nedir? Işık durumu nedir?
Sıradan bir alevin şeklini tanımlamak daha zordur.Birçok arkadaş alevin düşük sıcaklıkta bir plazma durumu olduğunu düşünür, ancak aslında öyle değildir, çünkü alev yüzeyindeki yalnızca küçük bir ince tabaka plazma ve bu ince tabaka Yüklü parçacıkların yoğunluğu son derece düşüktür ve hacim mol fraksiyonu yaklaşık e-8 düzeyindedir!
Ve diğer alanlar yanıcı maddeler ve yanma yardımcıları tarafından oluşturulan bir kimyasal reaksiyon alanıdır, ancak bu alan dinamiktir, çünkü alev olarak adlandırılabilecek kimyasal reaksiyon çok fazla enerji açığa çıkarır, bu nedenle bu bölgedeki gaz Akış alanı daha karmaşıktır.Örneğin, yeryüzündeki alev kabaca yukarı doğru görünür (yerel akış alanı daha karmaşık olur, yanma alanı büyükse daha karmaşık olur), çünkü sıcak hava yükselir, çevredeki soğuk hava doğal olarak takviye olur, oluşur Sürekli kimyasal reaksiyonların akış alanı.
Bununla birlikte, ağırlıksızlık durumunda, bu doğal konveksiyon süreci yok olacaktır, çünkü yükselen sıcak hava kavramı artık mevcut olmayacak, bu nedenle alev küresel olacak ve yanma reaksiyonunun ürettiği egzoz gazı, alev çekirdeği oksidan alamayacak şekilde etrafa yapışacaktır. Ve dışarı çıkar.
NASA Uzay Yakma Deneyi FLEX1
Tabii ki, iyonlaşma artırıcı malzemenin alevi eklendikten sonra, plazma durumunun oranı büyük ölçüde artacaktır, böylece manyetik alandan yüksek hızda doğrudan geçebilir.Plazmanın iyonları ve elektronları, manyetik alandaki ilgili pozitif ve negatif kutuplara, doğrudan plazmadan saptırılır. Mekikteki manyetik akışkan üreteci budur.Bu yapının üretecinin hareketli parçası yoktur ve son derece verimlidir ancak dezavantajı, mıknatısın ve pozitif ve negatif elektrotların aşırı yüksek sıcaklıklarda çalışması gerektiğidir ki bu teknik bir problemdir. .
Bu yüzden alevi bir plazma durumu olarak tanımlamak sizin için sorun değil çünkü bir plazma durumuna sahip. Bunu kimyasal bir tepkimenin dinamik akış alanı olarak belirlemekte de sorun yoktur, çünkü çoğu alev böyledir, anladıktan sonra beğendiğiniz sürece bunu nasıl tanımlayacağınız bir sorun değildir!
- Işık durumu nedir?
Radyasyonun çoğu nükleer olmayan elektronlar tarafından yayılır. Bu nedenle, elektromanyetik radyasyonun yayılmasına göre ışık bir madde biçimi değil, bir enerji aktarımı biçimidir. Dünya tarafından elde edilen ışıma enerjisi "ışık tarafından üretilir. "İletim adına, çünkü geniş ışık hissi tüm elektromanyetik spektrumu kapsar! Ancak başka bir anlamda, fotonların bozonlara ait olduğunu ve bozonların teorik olarak mutlak sıfıra yakın gibi aşırı düşük sıcaklıklarda bir Bose-Einstein yoğuşması oluşturabileceğini anlamak daha ilginçtir. 1995'te üç bilim insanı kullandı Mesele şu ki, gaz halindeki rubidyum atomları aşırı koşullar altında başarıyla üretiliyor.
Tabii ki, bu oldukça zordur ve Bose-Einstein yoğunlaşması çok dengesizdir, çünkü bu durumun dış dünyadaki son derece küçük etkisi, onları kritik sıcaklığın ötesine ısıtmak için yeterlidir, bu nedenle foton camları daha da nadirdir. Renkli Einstein yoğunlaşması ancak teorik olarak tahmin edilebilir, eğer gerçekten tanımlanacaksa, süperakışkan, yani süperakışkan bir ışıktır!
Bununla birlikte, 2016'da New South Wales Üniversitesi ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'ndeki araştırma ekipleri, son derece sert sıcaklıkları kontrol etmek ve atomların kaçmasına izin veren lazer ışınlarını kontrol etmek için yapay zeka kullanmak için mükemmel bir yöntem kullandı. Belki de çok uzak olmayan bir gelecekte, ışığın süper akışkan durumunu gerçekten fark edebilir ve Ambilight'ı gerçekten mümkün kılabiliriz!
