Solid, liquid, gas and … plasma? - Michael Murillo

جامد، مایع، گاز و ... پلاسما ؟ مایکل موریلو

Translator: Mustafa Badri Reviewer: Leila Ataei

Have you ever seen static electricity cause a spark of light?

آیا هرگز دیده‌اید الکتریسیته ساکن باعث جرقه شود؟

What is that spark?

آن جرقه چیست؟

What about lightning,

رعد وبرق چطور؟

the Northern Lights,

شفق شمالی چیست؟

or the tail of a comet?

دم ستاره دنباله دار چه؟

All of those things, and many others,

تمام آنها و بسیاری دیگر

in fact 99.9% of the universe, are made of plasma.

در حقیقت ۹۹/۹٪ جهان از پلاسما تشکیل شده است.

Plasma is a state of matter

پلاسما یکی از حالت‌های ماده است.

drastically different from the more familiar forms.

که با شکل متداول ماده تفاوت بسیار دارد.

Take ice, for example.

برای مثال، یخ را در نظر بگیرید.

Ice, a solid, melts to become water, a liquid,

یخ جامدی که وقت ذوب شدن، به مایع تبدیل می‌شود،

which, when heated, vaporizes into steam, a gas.

اگر آن را حرارت دهیم تبخیر شده و گاز بدست می‌آید.

Continued heating of the steam at a high enough temperature

با ادامه گرم کردن بخار در دمای کافی

causes the water molecules in it to separate

مولکولهای موجود در آب از هم جدا شده

into freely roaming hydrogen and oxygen atoms.

و به شکل اتمهای آزاد هیدروژن و اکسیژن سرگردان شوند،

With a little more heat, the ionization process occurs

حالا اگر یک ذره دمای بیشتر بدهیم، فرایند یونیزه شدن آغاز گشته

and the negatively charged electrons escape the atoms,

و الکترونهای با بار منفی از اتمها خارج شده

leaving behind positively charged ions.

و آنچه می‌ماند یونهای مثبت می‌باشد.

This mixture of freely roaming negative and positive charges is plasma,

این مخلوط بارهای آزاد مثبت و منفی که روی هم می‌لغزند پلاسما نامیده می‌شوند،

and at a high enough temperature, any gas can be made into one.

و در دماهای بالا و مناسب، هر گازی می‌تواند به پلاسما تبدیل شود .

These freely moving charged particles behave very differently

این ذرات متحرک و باردار آزاد بسیار متفاوت از دیگر ذرات

from the particles in other types of matter.

در انواع متفاوت اشکال ماده عمل می‌کنند.

When a doorknob, a solid, has static electricity on it,

هر گاه دستگیره دری ، که جامد است، الکتریسیته ساکن داشته باشد،

it doesn't look or behave any differently.

دستگیره ظاهر یا عملکرد متفاوتی نخواهد داشت .

And with the exception of a compass or other magnetic object,

به استثنا قطب نما و دیگراشیا مغناطیسی،

we rarely see matter respond to a magnetic field.

بندرت شاهدیم که مواد به میدانهای مغناطیسی واکنش نشان دهند.

But put a plasma in an electric field or magnetic field,

حالا اگر پلاسما را در مدار الکتریکی یا میدان مغناطیسی بگذارید،

and you'll get a very different reaction.

شما عکس العمل متفاوتی بدست می‌آورید.

Because plasmas are charged,

بخاطر این که پلاسما باردار است،

electric fields accelerate them,

میدانهای الکتریکی آنها را تشدید می‌کند.

and magnetic fields steer them in circular orbits.

حوزه های مغناطیسی آنها را به مدارهای دورانی می برد.

And when the particles within plasma collide,

و قتی که ذرات موجود در پلاسما با هم برخورد کنند،

or accelerated by electricity or magnetism,

یا سرعت آنها با الکتریسیته یا مغناطیس بیشتر شود،

light is generated,

نور تولید می‌گردد.

which is what we see when we look at plasmas

این همان نوری است که ما در پلاسما

like the Aurora Borealis.

که شبیه شفق شمالی است می‌بینیم.

Plasmas aren't just beautiful, celestial phenomena, though.

پلاسما تنها پدیده زیبا و کیهانی نیست.

Imagine a tiny cube made of normal gas with a very high voltage across it.

مکعب ساخته شده از گاز طبیعی که محصور برق ولتاژ قوی باشد را در نظر بگیرید.

The resulting electric field

میدان الکتریکی ایجاد شده

pushes some of the electrons off the atoms and accelerates them to high speeds

بعضی از الکترونها را به بیرون رانده و باعث افزایش سرعت آنها گردیده

causing the ionization of other atoms.

و دیگر اتمها را یونیزه می‌کند.

Imbedded impurities in the tiny cube of gas

ناخالصیهای موجود در مکعبهای کوچک گاز

cause it to gain and release a precise amount of energy

باعث تحصیل و آزاد سازی میزان متنابهی انرژی

in the form of ultraviolet radiation.

در شکل اشعه فرا بنفش می‌شود.

Attached to each tiny cube,

مواد شب‌نما که به هر مکعب کوچکی چسبیده،

a fluorescent material glows with a specific color

با یک رنگ ویژه می درخشد

when ultraviolet light at just the right intensity reaches it.

وقتی نور فرا بنفش با شدت مناسب به آن برسد.

Now, make a rectangle out of a million of these tiny cubes,

حالا، با یک میلیون مکعبهای کوچک از این نوع یک مکعب مستطیل بسازید،

each separately controlled by sophisticated electronics.

هرکدام به طور جداگانه‌ای با ابزارهای پیچیده الکترونیکی کنترل شوند.

You may be looking at one now.

احتمال می‌رود اکنون در حال تماشای یکی از آنها باشید.

This is called a plasma TV.

این تلویزیون پلاسما نامیده می‌شود.

Plasmas also have implications for health care.

پلاسماها کاربردهایی درامور بهداشتی دارند.

Plasma chemists create highly specific plasmas

شیمیدانهای متخصص در پلاسما، پلاسماهای ویژه‌ای می‌سازند

that can destroy or alter targeted chemicals,

که می‌تواند موا د شیمیایی هدف را تخریب نماید یا تغییر دهد.

thereby killing pathogenic organisms on food or hospital surfaces.

از قبیل کشتن ارگانیسمهای بیماری‌زای موجود در غذاها یا سطوح بیمارستانی.

Plasmas are all around us,

پلاسماها ما را احاطه کرده‌اند،

in forms that are both spectacular and practical.

هم در شکل نمایشی هم در قالب عملی.

And in the future, plasma could be used

و در آینده پلاسما متواند استفاده شود

to permanently rid landfills of their waste,

برای خلاصی دائم از زباله در زباله‌دانها،

efficiently remove toxins from our air and water,

برای زدودن کارامد سموم از آب و هوا،

and provide us with a potentially unlimited supply

و تهیه نامحدود و بالقوه

of renewable clean energy.

انرژی پاک و تجدید‌پذیر.