黃錦
在我們可以觀測的宇宙中,99%的物質都是等離子體。它們大部分存在于稀薄的星系際空間和恒星之中。當氣體在高溫或強電磁場下,氣體原子的電子與原子核分離,會形成合有數量大致相等的帶正電離子和帶負電子。
由尼古拉·特斯拉發明的等離子球,是一種透明的玻璃球,里面充滿了稀有氣體混合物,球的中心是高壓電極,通電后,中心與球體外殼間產生放電現象,形成等離子體,電流通過已成為等離子體狀態的氣體產生彩色弧光。弧光顏色取決于球內使用的氣體(氖、氬、氙和氪)。由于人體的導電性能,當我們接觸玻璃時,便創造了—個比周圍的氣體阻力更小的放電路徑,于是弧光匯聚于我們手指觸碰的位置。
自然界中,我們也能經??吹竭@種類似的放電現象,如閃電。閃電的電壓一般來源于云層中微粒碰撞摩擦而積累的電荷,當電荷積累一定程度后,擊穿空氣,引起放電現象。在放電過程中,空氣被極速加熱、膨脹,形成等離子體。
此外,我們熟悉的極光、霓虹燈、日光燈管內部等,都是等離子體狀態。人們對等離子體的應用主要集中在照明和工業制造領域。未來如果受控核聚變研制成功,等離子體還會帶來源源不斷的清潔能源。