அயனிமம் (இயற்பியல்)
From Wikipedia, the free encyclopedia
அயனிமம் (Plasma; πλάσμα:கிரேக்கம், "moldable substance" (அ) மின்மப் பொருள்/கலவை.[1] மின்மக் கலவை என்பது இயற்பியல், வேதியியல் ஆகிய துறைகளின்படி பொருளொன்றின், திண்மம், நீர்மம் (திரவம்), வளிமம்(வாயு) ஆகிய மூன்று இயல்பான தனி நிலைகளுக்குப் (phase) புறம்பாகவுள்ள நான்காவது ஒரு தனி நிலையாகும். இதனை புவியில் இயல்பான நிலைகளினின்று செயற்கை முறையில் பெறப்பட்ட நடுநிலையான வாயுக்கலவை மூலமே பெற இயலும்.[2] இதனை மின்மக்கூழ்மம் (ஜெல்லி) எனவும் அழைப்பர்.[3] வேதியியலறிஞர் இர்விங் லாங்முயர் என்பவரே 1928 ஆம் ஆண்டு பிளாஸ்மா என்ற பதத்தை அறிமுகப்படுத்தினார்.[4]
மேல்: உருவாக்கும் பொதுத்தளங்கள்: மின்னல், நியான் குழல். கீழ் இடது: ஒரு அயனிம கோளம், கீழ் வலது: விண்வெளி ஆய்வுக்கலத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்ட விண்வெளி ஓடையில் பிளாஸ்மா பரப்பு. |
இதனை மின்மமாக்கப்பட்ட (அயனாக்கம்) அடைந்த வளிம நிலை எனலாம். மேலும் இதன் நிலைப்பாடு இன்னும் ஆராய்ந்தறியப்பட வேண்டியதாகும்.[5] பிளாஸ்மா என்னும் மின்மக் கலவை நிலை, சுதந்திரமாக இயங்கும் இலத்திரன்களையும், அயன்கள் எனப்படும் (எதிர்மின்னிகளை) இலத்திரன்களை இழந்த மின்னூட்டம் பெற்ற அணுக்களையும் கொண்டன. அதாவது நேர்மின்மப்(+) பொருட்களும், எதிர்மின்மப்(-) பொருட்களும் ஈடான (சமமான) எண்ணிக்கையில் கலந்து ஒரு வளிமம் போன்ற நிலையில் உள்ளது இம் மின்மக்கலவை என்னும் பிளாஸ்மா. அணுக்களிலிருந்து இலத்திரன்களை (எதிர்மின்னிகளை) வெளியேற்றிப் பிளாஸ்மா நிலையை உருவாக்குவதற்கும், எதிர்மின்னிகளும் (இலத்திரன்களும்), அயன்களும் தனித்தனியாக இருக்கும் நிலையைத் தக்கவைப்பதற்கும், சக்தி தேவைப்படுகின்றது. இவ்வாறு தேவைப்படும் சக்தி வெப்பம், மின்சாரம், கட்புலனாகாத புற ஊதாக்கதிர்கள், கட்புலனாகும் செறிவாக்கப்பட்ட லேசர் கதிர்கள் போன்ற பல மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கக் கூடும். பிளாஸ்மா நிலையைத் தக்கவைப்பதற்குரிய சக்தியில் குறைவு ஏற்படும்போது அது மீண்டும் மின்னேற்றம் இல்லாத (வளிம) வாயு நிலையை அடைகின்றது. தனியாக இயங்கக்கூடிய மின்னேற்றம் கொண்ட துணிக்கைகள் (துகள்கள்) இருப்பதன் காரணமாகப் பிளாஸ்மா மின்கடத்துதிறன் கொண்டது. அத்துடன் மின்காந்தப் புலங்களினால் தூண்டப்படக்கூடியது.
சுற்றுப்புறச்சூழலின் வாயுமண்டலத்தின் வெப்பம், அடர்த்தியைக் கொண்டு பகுதியளவாகவோ (அ) முற்றிலுமாகவோ மின்னூட்டம் பெற்ற பிளாஸ்மாக்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. சான்றாக, பகுதியளவு அயனியாக்கமடைந்த பிளாஸ்மாக்கள் வெளிர்ந்த நியான் குழல்களிலும், மின்னல்களிலும் காணப்படுகின்றன. மேலும் முற்றிலும் அயனியாக்கமடைந்த பிளாஸ்மாக்கள் சூரியனின் உட்புறாத்திலும்,[6] சூரிய ஒளிவட்டத்திலும்,[7] நட்சத்திரங்களிலும் [8] காணப்படுகின்றன.
அணு உட்கருவில் நேர்மின்மப்(+) பொருட்களிலிருந்து இலத்திரன்களை (எதிர்மின்னிகளை) நீக்குவதால் அயனியாக்கமடைகின்றன.[9] நீக்கப்ப்ட்ட இலத்திரன்களின் எண்ணிக்கை வெப்பம் உயர்வு, அடர்த்தியினைக் கொண்டு மாறுபடும். அணுமூலக்கூறு பிணைப்பை பிளக்க இவை உதவுகின்றன. இம்முறை வேதியிய நீர்ம அயனியாக்கம், உலோக அயனியாக்க முறைமைகளிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபடுகின்றன. மின்னூட்டம் பெற்ற பிளாஸ்மா மின்துகள்கள் மின்கடத்துபவைகளாக ஒன்றிணைந்து மின்காந்தப்புலத்தில் நன்கு செயல்படுகின்றன. இம்முறைமை தற்காலத்திலுள்ள நவீனத்தொழில் நுட்பக் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறன்து. சான்றாக பிளாஸ்மா தொலைக்காட்சித் திரைகள் முதலியவற்றில் பயன்படுகின்றன.[9]
பிளாஸ்மாக்கள் பெரும்பாலும், விண்வெளி மண்டலங்கள், நட்சத்திரங்கள், பால்வழித்திரள் போன்றவற்றில் அளப்பரியதாக பரந்து காணப்படுகின்றன.[10]