პლაზმასა და ბოზე აინშტაინის კონდენსატს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პლაზმური მდგომარეობა შეიცავს იონების გაზს და თავისუფალ ელექტრონებს, მაშინ როდესაც ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი შეიცავს ბოზონების გაზს დაბალი სიმკვრივით, რომელიც გაცივდება დაბალ ტემპერატურამდე აბსოლუტურ ნულთან ახლოს..
პლაზმა და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი მატერიის ორი ფაზაა. მატერიის სხვა შესაძლო ფაზებია მყარი ფაზა, თხევადი და აირის ფაზა.
რა არის პლაზმა?
პლაზმა არის მატერიის ფაზა, სადაც არსებობს გაზის იონები და თავისუფალი ელექტრონები. ეს არის მატერიის ოთხი ფუნდამენტური მდგომარეობიდან ერთ-ერთი, სხვა ფაზებია მყარი, თხევადი და აირის ფაზები.მატერიის ეს ფაზა აღწერა ქიმიკოსმა ირვინგ ლანგმუირმა 1920 წელს. გაზის იონები ამ პლაზმურ მდგომარეობაში წარმოიქმნება ელექტრონების ამოღების შედეგად გაზის ატომების ყველაზე გარე ორბიტალებიდან. ჩვენ შეგვიძლია ხელოვნურად წარმოქმნათ პლაზმური მდგომარეობა ნეიტრალური გაზის გაცხელებით ან ნეიტრალური აირის ძლიერ ელექტრომაგნიტურ ველზე დაქვემდებარებით, სანამ იონიზირებული აირისებრი ნივთიერებები არ გახდება ელექტროგამტარი. ჩვეულებრივ, პლაზმური მდგომარეობა მგრძნობიარეა ელექტრომაგნიტური ველების მიმართ, ვიდრე ნეიტრალური აირი, რადგან გაზის იონები და თავისუფალი ელექტრონები ამ მდგომარეობაში მოქმედებენ გრძელვადიანი ელექტრომაგნიტური ველებით.
შეიძლება იყოს სრული პლაზმური მდგომარეობები და ნაწილობრივი პლაზმური მდგომარეობები. ნაწილობრივი პლაზმური მდგომარეობა იქმნება გარემოს ტემპერატურისა და სიმკვრივის მიხედვით. მაგალითად, ნეონის ნიშნები და ელვა ნაწილობრივ იონიზირებული პლაზმაა.
სურათი 01: დედამიწის ჰიპოთეტური პლაზმური შადრევანი
უფრო მეტიც, დადებითად დამუხტული იონები პლაზმურ მდგომარეობაში წარმოიქმნება ელექტრონების მოცილებით, რომლებიც ბრუნავს ატომის ბირთვებზე. აქ ელექტრონების მთლიანი რაოდენობა, რომლებიც ამოღებულია ატომიდან, დაკავშირებულია მზარდ ტემპერატურასთან ან იონიზებული ნივთიერების ადგილობრივ სიმკვრივესთან. უფრო მეტიც, მოლეკულური ბმების დისოციაცია შეიძლება თან ახლდეს ამ მდგომარეობას.
სურათი 02: ელვას შეუძლია შექმნას ნაწილობრივი პლაზმური მდგომარეობა
სამყაროს მდგომარეობის განხილვისას, პლაზმური მდგომარეობა ითვლება სამყაროში ჩვეულებრივი მატერიის ყველაზე უხვი ფორმად. თუმცა, ეს არის ჰიპოთეზა, რომელიც ამჟამად სავარაუდოა, რაც დამოკიდებულია ბნელი მატერიის არსებობასა და უცნობ თვისებებზე.პლაზმის მდგომარეობა ძირითადად ასოცირდება ვარსკვლავებთან.
რა არის ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი?
ბოზ-აინშტაინის კონდენსატი არის მატერიის მდგომარეობა, რომელშიც ბოზონის გაზი წარმოიქმნება აბსოლუტურ ნულთან ახლოს დაბალ ტემპერატურაზე. იგი ითვლება მატერიის 5 მდგომარეობად. მატერიის ეს მდგომარეობა ჩვეულებრივ ყალიბდება, როდესაც დაბალი სიმკვრივის ბოზონების გაზი გაცივდება დაბალ ტემპერატურამდე, რომელიც ახლოსაა აბსოლუტურ ნულთან. ამ ტემპერატურულ პირობებში, ბოზონების დიდი ნაწილი მიდრეკილია დაიკავოს ყველაზე დაბალი კვანტური მდგომარეობა, რომლის დროსაც ტალღური ფუნქციის ჩარევა ხდება მიკროსკოპულად აშკარა. მატერიის ეს მდგომარეობა იწინასწარმეტყველა ალბერტ აინშტაინმა დაახლოებით 1924-1925 წლებში და დამსახურება ასევე მიეკუთვნება სატიენდრა ნატ ბოზის მიერ გამოქვეყნებულ ნაშრომს.
რა განსხვავებაა პლაზმასა და ბოზ აინშტაინის კონდენსატს შორის?
პლაზმა და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი არის მატერიის ორი ფაზა, ხოლო მატერიის სხვა შესაძლო ფაზებია მყარი ფაზა, თხევადი ფაზა და აირის ფაზა.პლაზმასა და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პლაზმური მდგომარეობა შეიცავს იონებისა და თავისუფალი ელექტრონების გაზს, ხოლო ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი შეიცავს ბოზონების გაზს დაბალი სიმკვრივით, რომელიც გაცივებულია დაბალ ტემპერატურამდე აბსოლუტურ ნულთან ახლოს.
ქვემოთ მოცემულია განსხვავების შეჯამება პლაზმასა და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატს შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – პლაზმა ბოზე-აინშტაინის კონდენსატის წინააღმდეგ
ტერმინები პლაზმა და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი არ არის ძალიან გავრცელებული ზოგად ქიმიაში, რადგან ისინი წარმოადგენენ მატერიის ორ ფაზას, რომლებიც არ არის გავრცელებული ბუნებაში. პლაზმასა და ბოზე აინშტაინის კონდენსატს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ პლაზმური მდგომარეობა შეიცავს იონების გაზს და თავისუფალ ელექტრონებს, ხოლო ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი შეიცავს ბოზონების გაზს დაბალი სიმკვრივით, რომელიც გაცივებულია დაბალ ტემპერატურამდე, აბსოლუტურ ნულთან ახლოს.