Wisst ihr was Plasma ist?

[Wolf 359]

Heute in Physik, besprachen wir die Aggregatzustände. Ich ging immer davon aus, es seien nur 3, aber siehe da: Es sind 5!

fest
flüssig
gasförmig
Plasma
Einstein-Bose-Kondensat

Das Letzte konnte aber erst bei extrem geringen Druck, und ca. 3K für einige Mikrosekunden erzeugt werden.

Bei Plasma meinte mein Physiklehrer, dass St-Fans wissen müssten, was das ist.
Ich wusste es leider nicht.
Hättet Ihr das gewusst?
Ich jedenfalls werde mir bald das Buch "Die Physik von Star Trek" bestellen! (Jetzt will ichs genau wissen! )

Plasma ist übrigens so definiert, dass sich die Atomhülle vom Kern gelöst hat.
Einstein-Bose-Kondensat ist in etwa sowas wie eine "kristalline Flüssigkeit".

[Dax]

ich weiß es ich weiß es...also zumindest was ich mir drunter vorstellen könnte, erklären könnt ichs wohl kaum...aber dein Physiklehrer weiß dass du ST-Fan bist? meiner weiß wohl ncihtmal dass es sowas gibt...naja der bringt uns auch nix bei, sein beruf ist vor 30 leuten unverstädnliches zu nuscheln

[drohne14]

Was das "Einstein-Bose kondensat" ist, weiss ich auch. Hab ich mal in Zusammenhang mit verschiedenen H2O Zuständen gehört...
H2O zwischen 12-65 Kelvin soll flüssig sein und so... (Amorphes Eis)

Aber Plasma.... humm... darunter stell ich mir irgend was schnelles, heisses, energie reiches Zeug vor, das man auf Feine schiessen/werfen kann....
Was wohl nicht so genau der Wirklichkeit enspricht...

mfg drohne14

[John Archer]

Zugegeben, gewusst hätte ich es auch nicht. Aber ich musste doch jetzt mal kurz nachschlagen. Hab in meiner Enzy was von ionisiertem Gas gefunden. Aber steht hier nicht besonders ausführlich.

Mein Physiklehrer regt sich übrigens des öfteren mal über den Impulsantrieb auf. Weil der beim Flug ja immer so rot glüht. Dabei bräuchte man ihn ja eigentlich nur zum beschleunigen und bremsen, beim Flug könnte man ihm abschalten, da es ja keine Kräfte gibt, die die Geschwindigkeit verlangsamen würden.

[Dax]

na der glüht ja sogar im stehen...

aber vielleicht muss er ja irgendwie die Raumkrümmung aufrechterhalten, mit geradem Raum wären 25% c AFAIK ja auch unmöglich...

[John Archer]

Möglich ist das schon. Man wird sich auch bestimmt noch andere Erklärungen ausdenken können. Aber ich lass den ober Physiker lieber schimpfen. Ich find das ziemlich lustig wie der sich darüber ärgert.

[Spocky]

Re: Wisst ihr was Plasma ist?

Original geschrieben von Wolf 359
Ich jedenfalls werde mir bald das Buch "Die Physik von Star Trek" bestellen! (Jetzt will ichs genau wissen! )

Plasma ist übrigens so definiert, dass sich die Atomhülle vom Kern gelöst hat.
Einstein-Bose-Kondensat ist in etwa sowas wie eine "kristalline Flüssigkeit".

Also das Einstein-Bose-Kondensat hätt ich auch nicht gewusst, Plasma schon. Plasma ist im Universum sogar der häufigste Aggregatszustand der hellen Materie. Jede Sonne besteht daraus.

Die Physik von Star Trek ist echt cool, allerdings solltest du auch gleich die Fortsetzung "Jenseits von Star Trek" dazubestellen, weil Lawrence M. Krauss dort noch einen Fehler korrigiert, was er im ersten Teil fälschlich als unrichtig erachtet hat. Es ist nämlich doch einfacher, Antiatome in großer Menge aufzubewahren, als Antiionen. Zumindest wenn man sie unter einer gewissen Temperatur hält.

Hm, kristalline Flüssigkeit... Ein Kristall ist eigentlich als Festkörper definiert...

[Noulder]

Re: Wisst ihr was Plasma ist?

Original geschrieben von Wolf 359

Ich jedenfalls werde mir bald das Buch "Die Physik von Star Trek" bestellen! (Jetzt will ichs genau wissen! )

Plasma ist übrigens so definiert, dass sich die Atomhülle vom Kern gelöst hat.

Ich glaub nicht, dass das in der Physik von ST drin steht, kann mich zumindest nicht daran erinnern.
Ist aber auf jeden Fall ein gutes Buch.


Plasma ist ein möglichst stark Ionisiertes Gas, und dass ist der Fall, wenn die komplette Hülle weg ist.

Man könnte aber darüber streiten (nicht mit einem Physiker - für die ist das genau deffiniert), ob man ein weniger stark Ionisertes Gas (das dann möglicherweise noch durch E-Felder verdichtet wird) nicht auch schon als Plasma bezeichnen kann.

[Spocky]

Re: Re: Wisst ihr was Plasma ist?

Original geschrieben von Noulder
Plasma ist ein möglichst stark Ionisiertes Gas, und dass ist der Fall, wenn die komplette Hülle weg ist.

Man könnte aber darüber streiten (nicht mit einem Physiker - für die ist das genau deffiniert), ob man ein weniger stark Ionisertes Gas (das dann möglicherweise noch durch E-Felder verdichtet wird) nicht auch schon als Plasma bezeichnen kann.

Das ist dann wohl ein Mischaggregat, ungefähr vergleichbar mit Wasser, auf dem noch Eiswürfel schwimmen. Es ist teilweise noch fest, aber eben teilweise auch schon flüssig. Ähnlich wird sichs auch da verhalten.

[notschefix]

da vor allem in der Sonne der Hauptbestandteil Wasserstoff ist, passt das mit vollkommen ionisiert schon hin...aber ich denke, vollständige ionisation muss nicht gegeben sein...aber genau wissen tu ich das auch nicht!

[Noulder]

Ja, ich hab auch zuerst an Wasserstoff gedacht, der is ja schnell vollkommen Ionisert. Bei Helium wirds auch noch leicht gehen.

Andere Atome sind doch wohl auch einigermaßen stabil, sobald die Äuserste weg is, dann könnte man das darunter ja lassen.

Für die Praktische Anwendung (Torpedo o.ä.) muss dann einfach ne ordentliche Eindämmung her, dann geht des schon

Nächste Frage: Wird die Trennung durch Erhitzung oder anderweitig vollzogen?

[boyonthemoon]

Also das mit dem Plasma hätte ich vielleicht noch gewusst, aber von Einstein-Bose-Kondensat haben wir noch nichtmal gesprochen
Muss ich Montag gleichmal meine Physik-Lehrerin anzählen

[Spocky]

Original geschrieben von Noulder
Für die Praktische Anwendung (Torpedo o.ä.) muss dann einfach ne ordentliche Eindämmung her, dann geht des schon

Nächste Frage: Wird die Trennung durch Erhitzung oder anderweitig vollzogen?

Das einzige, was du brauchst, ist ein vernünftiges magnetfeld. Da das Gas ja ionisiert ist, ist das gar kein Problem, das so zu halten. Es darf nur nichts dirket berühren, das wäre bei den Temperaturen fatal.

Natürlich muss dem ganzen System Energie zugeführt werden, sonst passiert nüscht.

Plasmaerzeugung durch Kompression
Bei der adiabatischen (es wird keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht) Kompression von Gasen kann die Temperatur so stark erhöht werden, dass Ionisation einsetzt und ein Plasma erzeugt wird. Die Kompression kann dabei durch äußere Einflüsse - Kolben oder Stoßwellen -, aber auch durch magnetische Eigenkompression eines leitfähigen Gases oder Plasmas geschehen.

Stoßwellenrohr, zylinderförmiges Rohr, in dem durch Zerstörung einer Membran zwischen einem Bereich hohen und einem Bereich niedrigen Druckes eine Stoßwelle freigesetzt wird. Durch die starke Erhitzung des Gases beim Durchgang der Stoßwelle kommt es zur Ionisation.

Stoßwellen können auch durch rasche Aufheizung einer Gasmenge durch Impulsentladungen oder zeitlich ansteigende Magnetfelder erzeugt werden (induktiv-hydrodynamisches Stoßwellenrohr. Während bei der elektrischen Impulsentladung ausschliesslich durch die plötzliche Erhitzung eine Stoßwelle freigesetzt wird, werden bei der Verwendung von Magnetfeldern magneto-hydrodynamische Eigenschaften des während des Vorgangs entstehenden Plasmas zur Erhöhung der Temperatur und des Ionisationsgrades genutzt.

Die nachfolgenden Abbildungen zeigen schematisch ein mechanisches sowie ein induktiv-hydrodynamisches Stoßwellenrohr:



Es gibt auch thermische Verfahren zur Plasmaherstellung, die sind aber oft nicht vollständig, Ionisierungsgrad ~ 50%

Übrigens funzt die Wasserstoffbombe ebenfalls mit Plasma. Da wird zur Herstellung des Plasmas eine Atombombe gezündet, die sich in der Wasserstoffbombe gefindet.

[IDGAF]

Ab cd 1000 K wird ein Gas fast automatisch ionisiert. Ist dies vollständig der fall spricht man von einem Plasma. Zusätzlich kann man durch einen starken Druck noch zu den Aggregatzuständen Fermi-Gas, relativistisches Fermi-Gas, Neutronengas, Photonengas und schließlich zum relativistischen Neutronengas, auch als schwarzes loch genannt. Insgesamt hängt dies häuftsächlich mit dem entartungsdruck der elektronen. Diese werden in den Kern gedrückt und dann dieser weiterverdichtet, so dass diese zustände zustande kommen. Genaueres über diese Zustände weiß ich auch nicht.

[Wolf 359]

*sich ein bisschen erkundigt haben*
Plasma tritt auch in unserem Alltagsleben auf.
- In einer Flamme ionisiert die Luft auch, und wird zu Plasma (aber nur zu einem geringen Grad)
- bei elektrischen Entladungen ebenfalls
- Leuchtstoffröhren leuchten nur deshalb, weil die Edelgase darin ionisiert werden. => Plasma
- Auch bei Nordlichtern und Blitzen tritt es auf.