• Fyzika plazmatu, poznání čtvrtého skupenství hmoty
Jaké plazma se u nás zkoumá
Pojem plazma poprvé užil již Irwing Langmuir( 1881 – 1957); mo der ní defi nice říká: „ Plazma je kvazineutrální soubor částic s volnými nosiči nábo jů( elektrony a ionty), který vykazuje ko lektivní chování.“ Uvádí se, že 99 % veškeré hmoty ve vesmíru je v plaz movém skupenství.
Naše pla neta pa tří sice do toho zbý vajícího procenta, kde se plaz ma vyskytuje v menším množství, ale přesto ho zde nalezneme v růz ných, často velmi odlišných formách: v ka- nálech bles ků, v zářiv kách, v elektrickém oblou ku, v ionosféře, v polárních zářích nebo v magnetosfé ře Země; ve slu neč ní soustavě se plazma nachází ve slunečním větru, v magnetosférách dalších planet či v ohonech komet.
Vzhledem k různým formám je plaz ma vytvářeno a zkoumáno v labo ratořích, nebo jsou jeho vlastnos ti sledovány prostřednictvím družic. Stu dium různých typů plazmatu je jedním z nosných témat výzkumu na Katedře fyziky povrchů a plazmatu( studuje se např. sluneční vítr, io- no sféra a magnetosféra Země, nízkote p lotní plazma pro technologické ap likace, speciální plazma pro vyu- ži tí v termojaderné fúzi nebo v unikátních laserových technologiích, či
Sluneční vítr
Geomagnetické bouře či subbouře jako důsledek erupce na Slunci mohou způso bit změny zemského magnetického po le, které indukují ve smyčkách elektrické napětí. Tak vznikají chyby v datových přenosech, poruchy elektrických sítí nebo plynovodů, a dokonce může být ohrožen i letecký provoz. Na druhé straně subbouře mají i hezké projevy – polární záře.
1 2
Na fakultě se vyvíjejí přístroje pro družice měřící parametry plazmatu v blízkém kosmickém prostoru. Takto získaná data slouží k předpovědím náhlých vzplanutí na Slunci ovlivňujících život na Zemi – sleduje se tzv. kosmické počasí. Obrázek( 2) představuje přístroj vyvinutý pro jedno z nejrychlejších měření parametrů slunečního větru na světě, který právě na družici Spectr-R sonduje meziplanetární prostor. Data z přístrojů( 1), které byly vyvinuty na MFF, ale i na mnoha dalších pracovištích světa, jsou přijímány ve speciálních stanicích a potom se zpracovávají a porovnávají s teoretický mi výpočty a simulacemi jednotlivých procesů.
42 Fyzika: Fyzika plazmatu, poznání čtvrtého skupenství hmoty