Η βασική διαφορά μεταξύ του πλάσματος και του συμπυκνώματος Bose Einstein είναι ότι η κατάσταση πλάσματος περιέχει ένα αέριο ιόντων και ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενώ το συμπύκνωμα Bose-Einstein περιέχει ένα αέριο μποζονίων σε χαμηλή πυκνότητα που ψύχεται σε χαμηλή θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν.
Το πλάσμα και το συμπύκνωμα Bose-Einstein είναι δύο φάσεις της ύλης. Οι άλλες πιθανές φάσεις της ύλης είναι η στερεά φάση, η υγρή φάση και η αέρια φάση.
Τι είναι το πλάσμα;
Το πλάσμα είναι μια φάση της ύλης όπου υπάρχουν ιόντα αερίων και ελεύθερα ηλεκτρόνια. Είναι μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις καταστάσεις της ύλης, ενώ άλλες φάσεις είναι στερεές, υγρές και αέριες. Αυτή η φάση της ύλης περιγράφηκε από τον χημικό Irving Langmuir το 1920. Τα αέρια ιόντα σε αυτή την κατάσταση πλάσματος σχηματίζονται μέσω της απομάκρυνσης ηλεκτρονίων από τα εξωτερικά τροχιακά των ατόμων αερίου. Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια κατάσταση πλάσματος τεχνητά θερμαίνοντας ένα ουδέτερο αέριο ή υποβάλλοντας το ουδέτερο αέριο σε ένα ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο έως ότου οι ιονισμένες αέριες ουσίες γίνονται όλο και περισσότερο ηλεκτρικά αγώγιμες. Συνήθως, η κατάσταση του πλάσματος είναι ευαίσθητη στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία από το ουδέτερο αέριο, επειδή τα ιόντα αερίου και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια σε αυτήν την κατάσταση επηρεάζονται από ηλεκτρομαγνητικά πεδία μεγάλης εμβέλειας.
Μπορεί να υπάρχουν καταστάσεις πλήρους πλάσματος και μερικές καταστάσεις πλάσματος. Μια μερική κατάσταση πλάσματος σχηματίζεται ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πυκνότητα του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, τα σήματα νέον και οι κεραυνοί είναι μερικώς ιονισμένα πλάσματα.
Εικόνα 01: Υποθετική πηγή πλάσματος της γης
Επιπλέον, τα θετικά φορτισμένα ιόντα στην κατάσταση πλάσματος σχηματίζονται αφαιρώντας τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τους ατομικούς πυρήνες. Εδώ, ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρονίων που αφαιρούνται από το άτομο σχετίζεται με την αυξανόμενη θερμοκρασία ή την τοπική πυκνότητα της ιονισμένης ύλης. Επιπλέον, η διάσταση των μοριακών δεσμών μπορεί να συνοδεύει αυτήν την κατάσταση.
Εικόνα 02: Ο κεραυνός μπορεί να σχηματίσει μια μερική κατάσταση πλάσματος
Όταν εξετάζουμε την κατάσταση του Σύμπαντος, η κατάσταση πλάσματος πιστεύεται ότι είναι η πιο άφθονη μορφή συνηθισμένης ύλης στο Σύμπαν. Ωστόσο, αυτή είναι μια υπόθεση που είναι προς το παρόν δοκιμαστική, ανάλογα με την ύπαρξη και τις άγνωστες ιδιότητες της σκοτεινής ύλης. Η κατάσταση του πλάσματος σχετίζεται κυρίως με αστέρια.
Τι είναι το συμπύκνωμα Bose-Einstein;
Το συμπύκνωμα Bose-Einstein είναι μια κατάσταση της ύλης στην οποία το αέριο μποζονίου εμφανίζεται σε χαμηλή θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν. Θεωρείται η 5η κατάσταση της ύλης. Αυτή η κατάσταση της ύλης σχηματίζεται συνήθως όταν ένα αέριο μποζονίων χαμηλής πυκνότητας ψύχεται σε χαμηλή θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν. Κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, ένα μεγάλο κλάσμα μποζονίων τείνει να καταλαμβάνει τη χαμηλότερη κβαντική κατάσταση στην οποία η παρεμβολή της κυματοσυνάρτησης γίνεται μικροσκοπικά εμφανής. Αυτή η κατάσταση της ύλης είχε προβλεφθεί από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν γύρω στο 1924-1925, και τα εύσημα ανήκουν επίσης στην δημοσίευση του Satyendra Nath Bose.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πλάσματος και του συμπυκνώματος Bose Einstein;
Το πλάσμα και το συμπύκνωμα Bose-Einstein είναι δύο φάσεις της ύλης και οι άλλες πιθανές φάσεις της ύλης είναι η στερεή φάση, η υγρή φάση και η αέρια φάση. Η βασική διαφορά μεταξύ του πλάσματος και του συμπυκνώματος Bose-Einstein είναι ότι η κατάσταση πλάσματος περιέχει ένα αέριο ιόντων και ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενώ το συμπύκνωμα Bose-Einstein περιέχει ένα αέριο μποζονίων σε χαμηλές πυκνότητες, το οποίο ψύχεται σε χαμηλή θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ του πλάσματος και του συμπυκνώματος Bose-Einstein σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Plasma vs Bose-Einstein Condensate
Οι όροι πλάσμα και συμπύκνωμα Bose-Einstein δεν είναι πολύ συνηθισμένοι στη γενική χημεία επειδή είναι δύο φάσεις της ύλης που δεν είναι κοινές στη φύση. Η βασική διαφορά μεταξύ του πλάσματος και του συμπυκνώματος Bose Einstein είναι ότι η κατάσταση πλάσματος περιέχει ένα αέριο ιόντων και ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενώ το συμπύκνωμα Bose-Einstein περιέχει ένα αέριο μποζονίων σε χαμηλές πυκνότητες, το οποίο ψύχεται σε χαμηλή θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν.
