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

Переводчик: Vasilisa Veligura Редактор: Alina Siluyanova

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

Вы когда-нибудь видели искру, вызванную статическим электричеством?

What is that spark?

Что это за искра?

What about lightning,

А как насчёт молнии,

the Northern Lights,

северного сияния

или хвоста кометы?

or the tail of a comet?

All of those things, and many others,

Всё это и многое другое —

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

а, по сути, 99,9% Вселенной — состоит из плазмы.

Плазма — это состояние вещества,

Plasma is a state of matter

drastically different from the more familiar forms.

существенно отличное от более привычных форм.

Take ice, for example.

Рассмотрим для примера лёд.

Лёд — твёрдое тело — тает и становится водой — жидкостью,

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

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

которая при нагревании испаряется, превращаясь в водяной пар — газ.

Continued heating of the steam at a high enough temperature

Продолжительное нагревание водяного пара при достаточно высокой температуре

causes the water molecules in it to separate

приводит к распаду молекул воды

into freely roaming hydrogen and oxygen atoms.

на свободно блуждающие атомы водорода и кислорода.

With a little more heat, the ionization process occurs

Ещё немного нагрева — и начинаются процессы ионизации:

отрицательно заряженные электроны покидают атомы,

and the negatively charged electrons escape the atoms,

leaving behind positively charged ions.

оставляя позитивно заряженные ионы.

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

Эта смесь свободно блуждающих

отрицательных и положительных зарядов и есть плазма.

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

При достаточно высокой температуре в плазму можно превратить любой газ.

These freely moving charged particles behave very differently

Такие свободно движущиеся заряженные частицы ведут себя совсем иначе,

from the particles in other types of matter.

нежели частицы в любом другом состоянии вещества.

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

Когда на дверной ручке — твёрдом теле — есть статический заряд,

it doesn't look or behave any differently.

она не выглядит и не ведёт себя как-то иначе.

За исключением компаса или других магнитных тел,

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

we rarely see matter respond to a magnetic field.

мы редко наблюдаем реакцию вещества на магнитное поле.

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

Если же поместить плазму в электрическое или магнитное поле,

and you'll get a very different reaction.

получаем совсем другую реакцию.

Because plasmas are charged,

Поскольку в плазме есть заряды,

electric fields accelerate them,

они ускоряются в электрическом поле,

and magnetic fields steer them in circular orbits.

а магнитное поле вращает их по круговым орбитам.

And when the particles within plasma collide,

Когда частицы сталкиваются внутри плазмы,

or accelerated by electricity or magnetism,

либо когда они ускоряются электрическим или магнитным полем,

light is generated,

появляется свечение.

Это то, что мы видим, когда смотрим на плазму,

which is what we see when we look at plasmas

like the Aurora Borealis.

например, на полярное сияние.

Однако, плазма — не только красивое небесное явление.

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

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

Представьте крошечный куб обычного газа, через который проходит высокое напряжение.

The resulting electric field

Получаемое электрическое поле

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

вырывает часть электронов из атомов, разгоняя их на больших скоростях,

causing the ionization of other atoms.

что приводит к ионизации других атомов.

Imbedded impurities in the tiny cube of gas

Примеси, содержащиеся в этом крошечном кубе газа,

cause it to gain and release a precise amount of energy

приводят к накоплению и выделению определённого количества энергии

in the form of ultraviolet radiation.

в виде УФ-излучения.

Attached to each tiny cube,

Присоединённое к каждому крохотному кубу

a fluorescent material glows with a specific color

флуоресцентное вещество светится определённым цветом,

when ultraviolet light at just the right intensity reaches it.

когда его достигает УФ-излучение соответствующей интенсивности.

Теперь вы можете собрать прямоугольник из миллионов таких крошечных кубов,

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

each separately controlled by sophisticated electronics.

каждый из которых управляется отдельно хитроумной электроникой.

You may be looking at one now.

Возможно, прямо сейчас вы смотрите на один из них.

This is called a plasma TV.

Такой прямоугольник называется плазменным телевизором.

Plasmas also have implications for health care.

У плазмы также есть потенциальные применения в медицине.

Plasma chemists create highly specific plasmas

Химики плазмы создают крайне специфические виды плазмы,

that can destroy or alter targeted chemicals,

способные разрушать или изменять заданные химические вещества,

таким образом убивая патогенные организмы в еде или на поверхностях в больницах.

thereby killing pathogenic organisms on food or hospital surfaces.

Plasmas are all around us,

Плазма находится повсюду вокруг нас

в формах, одновременно зрелищных и практичных.

in forms that are both spectacular and practical.

And in the future, plasma could be used

В будущем плазма может использоваться

to permanently rid landfills of their waste,

для уничтожения свалок мусора,

efficiently remove toxins from our air and water,

эффективной очистки воздуха и воды от токсинов

and provide us with a potentially unlimited supply

и может обеспечить нас потенциально неограниченным источником

of renewable clean energy.

возобновляемой экологически чистой энергии.