प्लाज्मा (Plasma) क्या है?

भौतिकी में, प्लाज्मा पदार्थ की चौथी अवस्था है। कई जगह सिखाते हैं कि पदार्थ के तीन प्रकार हैं; ठोस, द्रव्य और गैस, लेकिन वास्तव में चार हैं, चौथा प्लाज्मा है। इसे बहुत सरलता से समझने के लिए हम कह सकते हैं कि, “प्लाज्मा एक आयनीकृत गैस है, जिसमें परमाणुओं या अणुओं से मुक्त इलेक्ट्रॉनों को मुक्त ऊर्जा प्रदान की जाती है और दोनों प्रजातियों, आयनों और इलेक्ट्रॉनों को सह-अस्तित्व में लाने की अनुमति मिलती है।“  इसके बारे में मजेदार बात यह है कि, जहां तक ​​हम जानते हैं, ब्रह्माण्ड में प्लाज्मा पदार्थ की सबसे सामान्य अवस्था है, जो यहाँ पृथ्वी पर भी आम हैं। प्लाज्मा एक ऐसी गैस है जो इस बिंदु पर सक्रिय होती है कि कुछ इलेक्ट्रॉन इससे मुक्त हो जाते हैं, लेकिन उसके नाभिक के साथ यात्रा करते हैं।  गैस कई तरह से प्लाज्मा बन सकते हैं, लेकिन सभी में ऊर्जा के साथ गैस को पंप करना शामिल है। एक गैस में एक चिंगारी एक प्लाज्मा का निर्माण करेगी।  एक बड़ी चिंगारी से गुजरने वाली गर्म गैस, गैस की धारा को एक प्लाज्मा में बदल देगी जो उपयोगी हो सकती है। धातुओं को काटने के लिए प्लाज्मा मशालों का उपयोग किया जाता है। सूरज की प्रचंड गर्मी, हाइड्रोजन और हीलियम के अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को अलग कर देती है जो सूरज को बनाते हैं।  अनिवार्य रूप से, सूरज, अधिकांश तारों की तरह, प्लाज्मा की एक बड़ी  गेंद है।

प्लाज्मा के प्रकार

 प्लाज्मा को कई विशेषताओं द्वारा वर्णित किया जाता है, जैसे कि तापमान, आयनीकरण की डिग्री, और घनत्व, जिसकी भयावहता, और उनका वर्णन करने वाले मॉडल का अनुमान, उन प्लाज्मा को जन्म देता है जिन्हें विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है।

1.  काल्पनिक प्लाज्मा और वास्तविक प्लाज्मा

2.  प्लाज्मा आयनीकरण

3.  सक्रिय और निष्क्रिय प्लाज्मा

काल्पनिक प्लाज्मा और वास्तविक प्लाज्मा

एक वास्तविक प्लाज्मा में जटिल विशेषताएं हो सकती हैं जो जटिल घटनाओं का प्रदर्शन करती हैं।  इसे व्यवहार में लाने के लिए, वैज्ञानिक एक वास्तविक प्लाज्मा की विशेषताओं को अनुमानित और सरल कर सकते हैं|

काल्पनिक प्लाज्मा एक वास्तविक प्लाज्मा का पर्याप्त प्रतिनिधित्व हो सकता है या नहीं भी हो सकता है। काल्पनिक-प्लाज्मा दोहरी परतों, अस्थिरताओं, रेशा संरचनाओं, प्लाज्मा बीम, विद्युत धाराओं, और अन्य संभावित महत्वपूर्ण गुणों की अपेक्षा करते हैं।

प्लाज्मा आयनीकरण(Plasma ionization)

एक प्लाज्मा के आयनीकरण की डिग्री न्यूट्रल्स और आयनों सहित कणों की कुल संख्या के लिए चार्ज कणों का अनुपात है, और इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है: α = n + / (n + n +) जहां n न्यूट्रल की संख्या है, और n + है  आवेशित कणों की संख्या।  α ग्रीक अक्षर अल्फा है।

सक्रिय और निष्क्रिय प्लाज्मा

हेन्स अल्फवेन द्वारा

 “निष्क्रिय प्लाज्मा क्षेत्र, जिसे शास्त्रीय हाइड्रोडायनेमिक सिद्धांत द्वारा वर्णित किया जा सकता है। ये तरंगों और उच्च ऊर्जा आवेशित कणों को संचारित करते हैं, लेकिन यदि क्षेत्र-संरेखित धाराएँ एक निश्चित मान से अधिक हो जाती हैं, तो उन्हें स्थानांतरित कर दिया जाता है। निष्क्रिय प्लाज्मा क्षेत्र फ़ील्ड-संरेखित धाराएं होती हैं, जो उन्हें कुछ साइक्लोट्रॉन कोशिकाओं की मोटाई के साथ रेशा या शीट संरचना प्रदान करती हैं; (आयनिक या इलेक्ट्रॉनिक भी)। वे एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में ऊर्जा संचारित करते हैं और बिजली की दोहरी परतें बनाते हैं जो कणों के उच्च ऊर्जा में तेजी लाते हैं।

सक्रिय क्षेत्रों को जल विद्युत चुम्बकीय सिद्धांतों द्वारा वर्णित नहीं किया जा सकता है। सीमा की स्थिति आवश्यक है और इसे सर्किट सिद्धांत द्वारा पेश किया जा सकता है|

“ये क्षेत्र विभिन्न प्रकार के प्लाज्मा तरंगों और उच्च ऊर्जा कणों के प्रवाह को प्रसारित कर सकते हैं। प्लाज्मा की गति की स्थिति को बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र के लिए लंबवत धाराएं हो सकती हैं, लेकिन जरूरी नहीं कि वे चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर मजबूत विद्युत क्षेत्रों और धाराओं से जुड़ी हों।  इस तरह का एक प्लाज्मा अधिकांश स्थान को भरता है।”

निष्क्रिय प्लाज्मा क्षेत्रों के अलावा, वहाँ भी छोटे लेकिन बहुत महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं जहाँ रेशा और शीट धाराओं का प्रवाह होता है, निष्क्रिय प्लाज्मा के विभिन्न क्षेत्रों के बीच ऊर्जा के हस्तांतरण और तेज सीमाओं का निर्माण करके, वे अंतरिक्ष में प्लाज्मा के समग्र व्यवहार के लिए हैं। दो अलग-अलग हैं, लेकिन कुछ हद तक संबंधित प्रकार के ऐसे क्षेत्र हैं जिन्हें हम प्लाज्मा केबल और सीमा वर्तमान चादर कहेंगे।