प्लाज़्मा क्रिस्टल: अंतरिक्ष अनुसंधान से लेकर पृथ्वी पर चिकित्सा अनुप्रयोगों तक और फिर से अंतरिक्ष में वापस। आईएसएस पर प्लाज्मा क्रिस्टल प्रयोग और विज्ञान

पौराणिक प्रयोग, जो सोवियत काल में शुरू हुआ कक्षीय स्टेशन"मीर" नए उपकरणों के साथ आईएसएस पर आगे बढ़ता रहा। एक अनोखा उपकरण जिसे हाल ही में बोर्ड पर वितरित किया गया था अंतरिक्ष स्टेशन, एक अतिरिक्त गैस प्रवाह नियामक के लिए एक उपकरण है। इससे प्लाज्मा का अध्ययन करने वाले प्रयोग के दौरान अधिक सटीक परिणाम प्राप्त करना संभव हो जाएगा और इसकी शुद्धता बढ़ जाएगी। धूलयुक्त प्लाज्मा क्या है, इस पर डेटा से ब्रह्मांड के बारे में पहले से अज्ञात जानकारी प्राप्त करना, कॉम्पैक्ट ऊर्जा बैटरी और लेजर बनाना और विकास करना संभव हो जाएगा। नई टेक्नोलॉजीहीरे की खेती, और प्लाज्मा दवा के विकास के आधार के रूप में भी काम करती है।

कोई भी पदार्थ चार चरण अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है - ठोस, तरल, गैसीय और प्लाज्मा। प्लाज्मा ब्रह्मांड के दृश्यमान द्रव्यमान का 99% से अधिक बनाता है, सितारों से लेकर अंतरतारकीय गैस तक। धूल के कणों से युक्त प्लाज्मा अंतरिक्ष में बहुत आम है - ये ग्रहों के छल्ले, धूमकेतु पूंछ, अंतरतारकीय बादल हैं।

कई माइक्रोन आकार के सूक्ष्म कणों (धूल के कण) के साथ प्लाज्मा का अध्ययन और सूक्ष्म गुरुत्व स्थितियों में इसके व्यवहार का अवलोकन, जिसमें सूक्ष्म कणों के वजन का लगभग पूरा मुआवजा होता है, दो दशकों से अधिक समय से चल रहा है। जनवरी 1998 में, रूसी मीर कक्षीय परिसर में, अंतरिक्ष यात्री अनातोली सोलोविओव और पावेल विनोग्रादोव ने प्लाज्मा क्रिस्टल और तरल पदार्थ सहित प्लाज्मा-धूल संरचनाओं के भौतिकी का अध्ययन करने के लिए प्लाज्मा क्रिस्टल -1 (पीके -1) स्थापना पर पहला प्रयोग किया। उसी वर्ष अगस्त में, मीर ने PK-2 उपकरण का उपयोग करके अनुसंधान करना शुरू किया, जिसमें एक गैस-डिस्चार्ज ट्यूब और प्रयोग की वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए एक उपकरण शामिल था। मार्च 2001 में, सर्गेई क्रिकालेव और यूरी गिडज़ेंको ने रूसी और जर्मन विशेषज्ञों द्वारा संयुक्त रूप से बनाए गए पीके-3 इंस्टॉलेशन का उपयोग करके आईएसएस पर प्रयोग का पहला सत्र आयोजित किया। पर पहला प्रयोग नई स्थापना"प्लाज्मा क्रिस्टल -4", रूसी विज्ञान अकादमी और जर्मन अंतरिक्ष एजेंसी (डीएलआर) के संयुक्त उच्च तापमान संस्थान (जेआईएचटी) के वैज्ञानिकों द्वारा संयुक्त रूप से बनाया गया, जून 2015 में शुरू हुआ। अनुसंधान प्रक्रिया के दौरान, इस स्थापना में सुधार की आवश्यकता की पहचान की गई। इस वर्ष जुलाई में, प्लाज्मा क्रिस्टल-4 प्रयोग की गुणवत्ता में सुधार के लिए आईएसएस को अतिरिक्त उपकरण वितरित किए गए थे।

वैज्ञानिकों का लक्ष्य प्लाज्मा-धूल क्रिस्टल और प्लाज्मा में अन्य आदेशित संरचनाओं को प्राप्त करना और उनका अध्ययन करना है। विशेष रूप से, इससे प्रोटोस्टार, प्रोटोप्लेनेटरी रिंग्स और अन्य में होने वाली प्रक्रियाओं के नियमों का अध्ययन करना संभव हो जाता है खगोलीय पिंड. प्रयोगों के दौरान, एक निश्चित आकार (व्यास में कई माइक्रोमीटर) के सूक्ष्म कणों को गैस डिस्चार्ज ट्यूब में नियॉन या आर्गन प्लाज्मा में पेश किया जाता है। जब सूक्ष्म कण प्लाज्मा में प्रवेश करते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों और सकारात्मक आयनों को एकत्र करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता के कारण नकारात्मक चार्ज होता है। सूक्ष्म कण एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और विभिन्न त्रि-आयामी संरचनाएँ बनाते हैं। इस तरह के अध्ययन पृथ्वी पर नहीं किए जा सकते, क्योंकि धूल के कण गुरुत्वाकर्षण के अधीन होते हैं और या तो द्वि-आयामी संरचनाएं या अत्यधिक विकृत (संपीड़ित) त्रि-आयामी संरचनाएं बना सकते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि धूल भरे प्लाज्मा अनुसंधान के बीस साल के इतिहास में बहुत सारे नए दिलचस्प डेटा मिले हैं, स्व-संगठित कणों के व्यवहार का एक संपूर्ण गणितीय मॉडल बनाना अभी तक संभव नहीं हो पाया है। रूसी विज्ञान अकादमी और डीएलआर के संयुक्त उच्च तापमान संस्थान के वैज्ञानिकों द्वारा विकसित नए उपकरण प्लाज्मा बनाने वाले गैस प्रवाह को दसियों गुना कम करके स्वच्छ प्रयोगों की अनुमति देंगे। अब गैस के दबाव की सीमा का विस्तार करना और धूल भरे प्लाज्मा में प्रक्रियाओं के बारे में नया ज्ञान प्राप्त करना संभव है।

जब सूक्ष्म कण प्लाज्मा में होते हैं, तो वे कई बलों के अधीन होते हैं। इनमें से एक मुख्य विद्युत है, जो डिस्चार्ज क्षेत्र में कण को ​​​​प्रभावित करता है। दूसरा आयन प्रवेश का बल है। तीसरा है गैस के साथ घर्षण: यदि कोई पिंड वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो ठीक इसी वजह से उसकी गति कम हो जाती है, रूसी विज्ञान अकादमी के उच्च तापमान संयुक्त संस्थान के एक वरिष्ठ शोधकर्ता आंद्रेई लिपाएव ने इज़वेस्टिया को बताया। - तदनुसार, जब हम प्रवाह मोड को व्यवस्थित करते हैं, तो एक प्रकार की हवा उत्पन्न होती है जो कणों को दूर ले जाती है। उपकरण, जिसका उपयोग मूल रूप से प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए किया गया था, अंतरिक्ष प्रयोग की कठिन परिस्थितियों में संचालन के दौरान एक महत्वपूर्ण गैस रिसाव उत्पन्न करने लगा, और कण बस प्रवाह द्वारा दूर ले जाए गए।

इस समस्या को हल करने के लिए, जेआईएचटी आरएएस और डीएलआर के विशेषज्ञों ने एक अतिरिक्त उपकरण विकसित किया है जो आपको बाहरी दबाव नियामक और दो अतिरिक्त वाल्वों का उपयोग करके गैस प्रवाह को पूरी तरह से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, कणों की एक स्थिर स्थिति प्राप्त की जा सकती है। परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों को प्रायोगिक स्थितियों को पूरी तरह से नियंत्रित करने का अवसर मिला।

हम कह सकते हैं कि अब तक हम गैस प्रवाह पर आवश्यक नियंत्रण प्राप्त नहीं कर सके हैं और इसलिए, गुणवत्तापूर्ण परिणाम प्राप्त नहीं कर सके हैं। पहले, 3 माइक्रोन से छोटे कणों के साथ काम करना असंभव था। इस बीच, यह लगभग 1 माइक्रोन आकार के कण हैं जो प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के दृष्टिकोण से दिलचस्प हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, संरचनाओं का निर्माण, एंड्री लिपाएव ने कहा।

आईएसएस पर नए उपकरण पहले ही स्थापित किए जा चुके हैं, और छवि बोर्ड से मिशन नियंत्रण केंद्र तक प्रेषित की जाती है। रूसी विज्ञान अकादमी के संयुक्त उच्च तापमान संस्थान के कर्मचारियों को प्रयोग के टेलीमेट्री और वीडियो प्राप्त होते हैं, और आईएसएस बोर्ड के साथ ऑडियो संचार चैनल भी काम कर रहे हैं - आप सुन सकते हैं कि बातचीत कैसे हो रही है। एक नया बहु-दिवसीय प्रयोग अतिरिक्त उपकरणप्लाज्मा में धूल के कणों का अध्ययन हाल ही में पूरा हुआ और उम्मीदों पर खरा उतरा। अब वैज्ञानिक इसके नतीजों का विस्तृत विश्लेषण करेंगे।

जैसा कि रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के संयुक्त उच्च तापमान संस्थान के निदेशक ओलेग पेत्रोव ने इज़वेस्टिया को बताया, प्रयोग के दौरान प्राप्त डेटा स्व-संगठन प्रक्रियाओं के सार को समझने में मदद करेगा।

जिस प्रणाली का हम अध्ययन कर रहे हैं वह एक खुली अपव्यय प्रणाली है: इसमें ऊर्जा का निरंतर प्रवाह और निरंतर बहिर्वाह होता है। ऐसी प्रणालियाँ सभी जीवित जीवों की विशेषता हैं। इस प्रणाली का क्या हो रहा है, इसमें स्व-संगठन की कौन सी घटनाएँ मौजूद हैं? यह सब खोजा जा सकता है और खोजा जाना चाहिए, ”ओलेग पेत्रोव ने कहा।

धूल भरे प्लाज़्मा के गठन के बारे में डेटा बहुत व्यावहारिक लाभ का हो सकता है: वे विशेष रूप से, नई कॉम्पैक्ट ऊर्जा बैटरी और लेजर बनाने और माइक्रोग्रैविटी स्थितियों में हीरे उगाने के लिए तकनीक विकसित करने की अनुमति देंगे। इसके अलावा, आईएसएस पर आने वाला डेटा प्लाज्मा दवा के विकास के लिए महत्वपूर्ण है, जिसका सार यह है कि कम तापमान वाला प्लाज्मा जीवित प्रणालियों में जटिल जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को शुरू, उत्तेजित और नियंत्रित कर सकता है।

PK-4 प्रयोग रोस्कोस्मोस और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के सहयोग से किया गया है।

आईएसएस दल ने एक अनूठा प्रयोग पूरा किया - समाचार फ़ीड - वित्त।
वित्त
लेख का पूरा पता:
http://finansmag.ru/12504
आईएसएस दल ने एक अनोखा प्रयोग पूरा किया

प्रयोग के वैचारिक प्रेरक और वैज्ञानिक निदेशक के रूप में, शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव ने पर्यवेक्षक को बताया: "प्लाज्मा क्रिस्टल" एक संयुक्त रूसी-जर्मन परियोजना है। अब कई वर्षों से, रूसी विज्ञान अकादमी और अंतर्राष्ट्रीय सोसायटीमैक्स प्लैंक ने शून्य गुरुत्वाकर्षण में प्लाज्मा जमने पर प्रयोग किया। इसके लिए धन्यवाद, तथाकथित धूलयुक्त प्लाज्मा प्राप्त करना संभव हुआ, जिसमें इलेक्ट्रॉनों, आयनों और तटस्थ कणों के अलावा, अत्यधिक चार्ज किए गए माइक्रोमीटर आकार के धूल के कण होते हैं, जो आदेशित संरचनाओं के निर्माण में योगदान करते हैं - प्लाज्मा तरल या प्लाज्मा क्रिस्टल।" समान संरचनाएँमें अक्सर पाया जाता है वाह़य ​​अंतरिक्ष. वे परमाणु संलयन उपकरणों में भी होते हैं। "जैसे ही मानवता धूल भरे प्लाज्मा का उत्पादन करना सीख जाएगी, उसे मौलिक रूप से नई प्रौद्योगिकियों की कुंजी मिल जाएगी, इस प्रकार, विशेष रूप से, धूल वाले प्लाज्मा का उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में, उत्प्रेरक का उत्पादन करने, कृत्रिम हीरे उगाने और परमाणु ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए किया जा सकता है। शिक्षाविद फोर्टोव कहते हैं। धूल प्लाज्मा के अनुप्रयोग के बिल्कुल शानदार क्षेत्र हैं। कई वैज्ञानिकों के अनुसार, इसकी मदद से तथाकथित प्लाज्मा वैक्यूम क्लीनर बनाना संभव है, जो परमाणु दुर्घटनाओं के दौरान रेडियोधर्मी उत्सर्जन को बेअसर कर देगा। इसके अलावा, धूल भरा प्लाज्मा अंतरिक्ष यान के लिए मौलिक रूप से नए प्रकार के इंजन का आधार बन सकता है, जो अन्य तारकीय दुनिया की उड़ानों को वास्तविकता बना देगा।
न्यू इज़वेस्टिया
http://www.finansmag.ru/7911/12504/print/

कैप्टन अंतरिक्ष में चला जाता है
शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव: "व्याख्यान पवित्र हैं!"

इस तथ्य के आधार पर कि "हर कुछ सरल है," क्या आप अपने अनूठे अंतरिक्ष प्रयोग के सार को स्पष्ट रूप से रेखांकित कर सकते हैं? क्षमा करें, मैं उद्धृत करने के लिए चीट शीट की ओर रुख करूंगा - "प्लाज्मा में क्वासिक्रिस्टलाइन आदेशित संरचनाओं के निर्माण पर।"
- वहाँ चार हैं एकत्रीकरण की अवस्थाप्रकृति में पदार्थ: ठोस (कण एक क्रिस्टलीय संरचना में एकत्रित होते हैं, और एक जाली बनती है), तरल, गैसीय और प्लाज्मा। लेकिन ऐसी स्थितियाँ हैं जिनके तहत प्लाज्मा को जमाया जा सकता है। हम माइक्रोन आकार के कण लेते हैं और उन्हें बड़ा देते हैं बिजली का आवेश- और वे फिर से एक जाली में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। हमें उम्मीद है कि, उनका उपयोग करके, कृत्रिम हीरे उगाना, परमाणु ऊर्जा स्रोत बनाना, रेडियोधर्मी क्षेत्र उत्सर्जन का मुकाबला करना और प्रभावी उत्प्रेरण करना संभव है। रासायनिक प्रतिक्रिएं.

मॉस्को के कॉमसोमोलेट्स
01/23/2006 से
इसाबेला सविचेवा द्वारा साक्षात्कार।
http://www.mk.ru/numbers/2001/article68423.htm

आईएसएस दल भविष्य के वैक्यूम क्लीनर के लिए वैज्ञानिकों की एक टीम को नोबेल पुरस्कार जीतने में मदद कर सकता है

2005-02-02 10:49:43

"प्लाज्मा क्रिस्टल" रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के रूसी इंस्टीट्यूट ऑफ थर्मोफिजिक्स ऑफ एक्सट्रीम स्टेट्स (ITEK) और जर्मन इंस्टीट्यूट ऑफ एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स (आईवीएफ) के बीच सहयोग का परिणाम है, और प्रयोग के "गॉडफादर" आरएएस शिक्षाविद् व्लादिमीर थे। फोर्टोव और आईवीएफ प्रोफेसर ग्रेगोर मॉर्फिल। वैज्ञानिकों का कहना है कि प्रयोग के नतीजे परमाणु दुर्घटनाओं के दौरान वायुमंडल में रेडियोधर्मी उत्सर्जन के लक्षित तटस्थता के लिए "वैक्यूम क्लीनर" बनाने के साथ-साथ अंतरिक्ष यान के लिए शक्तिशाली कॉम्पैक्ट परमाणु ऊर्जा स्रोतों को विकसित करना संभव बना देंगे।

आईएसएस पर एक "वैक्यूम क्लीनर" काम करेगा

पृथ्वी पर, ऐसी संरचनाओं में होने वाली प्रक्रियाएँ गुरुत्वाकर्षण द्वारा विकृत हो जाती हैं, जबकि अंतरिक्ष में यह प्रभाव अनुपस्थित होता है। निकट भविष्य में, यह सब काफी सांसारिक अनुप्रयोग पाएगा - माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में, नैनोस्ट्रक्चर का डिज़ाइन, परमाणु बैटरी का निर्माण और नए प्रकार की ऊर्जा का विकास। इसके अलावा, प्रयोग चिकित्सा में नए क्षितिज खोलेगा - विशेष रूप से, दंत चिकित्सा: प्लाज्मा-धूल प्रौद्योगिकियों की मदद से, भरने और प्रोस्थेटिक्स के लिए मौलिक रूप से नई सामग्री बनाना संभव है।
यूलिया ममीना
असंभव के कगार पर 5(362), 2005
http://anomalia.naroad.ru/text8/353.htm

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष प्लाज्मा केंद्र आज मॉस्को क्षेत्र के कोरोलेव में खोला गया।
कई वैज्ञानिकों के अनुसार प्रयोग के परिणाम योग्य हैं, नोबेल पुरस्कार, विशेष रूप से, नई कॉम्पैक्ट ऊर्जा बैटरी और लेजर के निर्माण के साथ-साथ माइक्रोग्रैविटी स्थितियों में हीरे उगाने के लिए प्रौद्योगिकी के विकास की अनुमति देगा। ITAR-TASS इसकी रिपोर्ट करता है।
08.02.05 15:39
http://www.newseducation.ru/news/2/20050208/9126.shtm

आईएसएस पर प्रयोगों से नई पीढ़ी की परमाणु बैटरी बनाने में मदद मिलेगी

"प्लाज्मा क्रिस्टल" का स्वामित्व रूस और जर्मनी के पास संयुक्त रूप से है। प्रयोग की लागत प्रति वर्ष दस लाख यूरो से अधिक है। रूसी पक्ष के प्लाज़्मा क्रिस्टल कार्यक्रम के वैज्ञानिक निदेशक के रूप में, रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव ने आरआईए नोवोस्ती को बताया, प्रयोग के पहले परिणाम पहले ही प्राप्त हो चुके हैं।

"प्लाज्मा क्रिस्टल परियोजना पर शोध के आधार पर, हम उम्मीद करते हैं कि, कुरचटोव संस्थान के साथ मिलकर, 30-40 साल की सेवा जीवन और गुणांक के साथ 10-20 किलोवाट की शक्ति के साथ एक परमाणु बैटरी बनाई जाएगी। उपयोगी क्रियालगभग 30 प्रतिशत," फोर्टोव ने कहा। उन्होंने कहा, बैटरी अंतरिक्ष संचार उपग्रहों की सेवा करेगी।
आज तक, भविष्य की परमाणु बैटरी के व्यक्तिगत तत्वों को डिजाइन करना पहले से ही संभव हो गया है। फोर्टोव ने कहा, "कुरचटोव संस्थान के साथ मिलकर, हमने अलग-अलग तत्व बनाए हैं जो स्वतंत्र रूप से काम करते हैं, और अब कार्य उन्हें एक पूरे में जोड़ना है, यानी बैटरी को इकट्ठा करना है।"
इसके अलावा, शिक्षाविद् के अनुसार, प्रयोग के परिणामों का उपयोग थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर के डिजाइन में भी किया जाएगा, जिसे समय-समय पर धूल से साफ किया जाना चाहिए। पहले यह बताया गया था कि वे परमाणु दुर्घटनाओं के दौरान वायुमंडल में रेडियोधर्मी उत्सर्जन के लक्षित निराकरण के लिए "वैक्यूम क्लीनर" बनाना भी संभव बनाएंगे।

© समाचार पत्र "गुडोक", 01/21/2006 "
नई तकनीकें
और आकाश हीरों से भर जाएगा

वे हाल ही में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर प्लाज्मा क्रिस्टल प्रयोग के दौरान शून्य-गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में प्लाज्मा की नई अवस्थाओं की पहचान करने में सफल रहे। परिणामी आणविक रूप से "अव्यवस्थित" पदार्थ, जिसमें परमाणु कुछ शर्तों के तहत अव्यवस्थित रूप से चलते हैं, उदाहरण के लिए, हीरे में बदलने में सक्षम है। लेकिन अभी यह उत्पादन केवल अंतरिक्ष में ही स्थापित किया जा सकता है। वैसे, प्लाज्मा-धूल क्रिस्टल प्राप्त करने का पहला प्रयोग जनवरी 1998 में रूसी अंतरिक्ष यात्री अनातोली सोलोविओव और पावेल विनोग्रादोव द्वारा मीर स्टेशन पर किया गया था।

और वर्तमान अभियान के अंतरिक्ष यात्री शोधकर्ता पहले ही एक प्लाज्मा क्रिस्टल प्राप्त करने में कामयाब रहे हैं। वैज्ञानिकों ने इसके गठन को बिना माइक्रोस्कोप के अपनी आंखों से देखा, क्योंकि नए खनिज के कणों के बीच की दूरी काफी बड़ी है।

शिक्षाविद फोर्टोव ने कहा, "कक्षा में प्रयोगों के दौरान, हमने परमाणु जाली को आवश्यक क्रम में व्यवस्थित करना सीखा और कृत्रिम हीरे उगाने में काफी सक्षम हैं।" - अगर ऐसा ही चलता रहा तो जल्द ही हीरे की कीमत सामान्य गहनों से ज्यादा नहीं रह जाएगी।

लेकिन अंतरिक्ष में किए गए प्रयोग का दूसरा भाग और भी आशाजनक है। वैज्ञानिकों ने जमे हुए प्लाज्मा से शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत बनाने के विचार की पुष्टि की है, जिसे थर्मोफिजिक्स संस्थान अंतरिक्ष यान के लिए परमाणु बैटरी कहता है।

केवल भारहीनता की स्थिति में काम करने में सक्षम, कॉम्पैक्ट बैटरियां सौर मंडल के किसी भी कोने में उड़ानों के लिए ऊर्जा प्रदान करेंगी।
विटाली टेटेरियाटनिक
http://www.gudok.ru/index.php/print/32010

8/23/01 के लिए संसदीय समाचार पत्र संख्या 790
श्रेणी: 21वीं सदी की संवेदनाएँ
अंतरिक्ष से क्रिस्टल

# सब कुछ अजीब तरीके से होता है, # शिक्षाविद् फोर्टोव जारी रखते हैं, # लेकिन फिर भी ऐसा होता है। और स्वाभाविक रूप से, विज्ञान के क्लासिक ने इस घटना की ओर ध्यान आकर्षित किया। ऐसे ही एक वीनर थे, उन्होंने कणों की मुक्त ऊर्जा की गणना की, और उन्होंने ही हम सभी को सुझाव दिया कि प्लाज्मा में अराजक गति से व्यवस्थित गति की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति होती है। इसके अलावा, वह ऐसा अपनी मर्जी से करती है, किसी दबाव में नहीं। इसे #नॉनिडियल प्लाज़्मा# कहा गया।
ऐसा लगेगा कि सब कुछ अलग होना चाहिए। यदि प्लाज़्मा स्वयं अपने आप को #व्यवस्थित# करने का प्रयास करता है तो उसे #आदर्श# कहा जाना चाहिए। मुझे नहीं लगता कि ज्यादा सबूत की जरूरत है. किसी महिला को थिएटर जाने या किसी यात्रा पर जाने के लिए तैयार होते देखना ही काफी है। लेकिन भौतिकविदों का अपना तर्क है: जितना अधिक कोई पदार्थ या घटना मानक से #विचलित होती है, उतना ही अधिक वह उनका ध्यान आकर्षित करती है। #अपूर्ण प्लाज़्मा# नाम उन्हें तुरंत आकर्षित करता है। हालाँकि, उनका तर्क स्पष्ट है: पुरुषों का ध्यान हमेशा या तो एक बहुत ही सुंदर महिला द्वारा आकर्षित किया जाता है, या, इसके विपरीत, # बहुत नहीं, आम तौर पर # गैर-मानक महिला द्वारा।

और शिक्षाविद फोर्टोव जारी रखते हैं:

#प्रकृति में सभी पदार्थों का 98 प्रतिशत अत्यधिक संपीड़ित प्लाज्मा अवस्था में मौजूद है। ऐसी अवस्था प्राप्त करने के लिए #लाखों-अरबों वायुमंडलों, #तथा तीव्र दबावों की आवश्यकता होती है उच्च तापमान. प्रक्रियाएं एक सेकंड के तात्कालिक # अंशों में होती हैं, और उन्हें विभिन्न तरीकों का उपयोग करके मापने की आवश्यकता होती है। बहुत कम लोग जानते हैं कि यह कैसे करना है, मुख्य रूप से हम और अमेरिकी। जिन्होंने किया परमाणु हथियार. यह उच्च ऊर्जा घनत्व भौतिकी है। सबसे पहले, पदार्थ को दृढ़ता से संपीड़ित किया जाना चाहिए, और फिर यह अलग-अलग उड़ना शुरू कर देता है। इस प्रक्रिया के विकल्पों में से एक # परमाणु विस्फोट. तो... हाल ही में, वस्तुतः हाल के वर्षों में, लोगों ने देखा है कि अति-उच्च दबाव और तापमान प्राप्त करने के लिए, तारों में होने वाली प्रक्रियाओं की नकल करना आवश्यक नहीं है। आप इसे पूरी तरह से अलग तरीके से, चालाक तरीके से कर सकते हैं... लेकिन यह एक बहुत ही सुंदर चीज़ बन जाती है!

#शायद यह सुंदर है, लेकिन यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि आपका क्या मतलब है!

# यदि मेरे पास प्लाज्मा # मानक, मानक, साधारण है, उदाहरण के लिए, एक ही फ्लोरोसेंट लैंप की तरह, और मैं उसमें धूल डालता हूं, तो धूल का प्रत्येक कण एक या दो इलेक्ट्रॉन वोल्ट की क्षमता से चार्ज हो जाएगा। धूल के कण परस्पर क्रिया करना शुरू कर देंगे... और प्रयोगशाला में मुझे वही प्रक्रियाएँ मिलेंगी जो तारों में होती हैं।

#लेकिन नगण्य मात्रा में?!

# और यहीं से मज़ा शुरू होता है! मैं एक साधारण फ्लोरोसेंट लैंप (निश्चित रूप से मोटा) लेता हूं, इसे असमान रूप से जलाता हूं और इसमें पाउडर डालता हूं और इस तरह मुझे एक अपूर्ण प्लाज्मा मिलता है। मैं अपनी आँखों से देख सकता हूँ कि इसमें क्या हो रहा है: मैं झटके की लहरें, जाली के प्रकार में परिवर्तन देखता हूँ...

# रुकना! भौतिकविदों द्वारा यह कहा गया था कि ऐसी प्रक्रियाएँ हैं जिनका मॉडल नहीं बनाया जा सकता है। विशेष रूप से, हमने कुछ प्लाज्मा अवस्थाओं के बारे में बात की। क्या आप कह रहे हैं कि यह एक गलती थी?

# मैं दावा नहीं करता हूं, लेकिन बहुत कुछ करके दिखाता हूं भौतिक घटनाएं...

#अंतरिक्ष में प्रयोग क्यों जरूरी थे?

# कण काफी भारी होते हैं, और इसलिए गुरुत्वाकर्षण केवल एक या दो परतों को प्राप्त करना संभव बनाता है, # वैज्ञानिक उत्तर देते हैं, # लेकिन अंतरिक्ष में आपको एक त्रि-आयामी संरचना मिलती है।

# आप कक्षा में पहुंचने में कैसे सफल हुए? वे कहते हैं कि इसमें बहुत सारे लोग रुचि रखते हैं, और उनमें से अधिकांश के पास पैसा नहीं है। इसलिए विदेशियों को प्राथमिकता दी जाती है... क्या उन्होंने इस बार मदद की?

# सच बताओ? ठीक है... मेरे अतीत ने एक प्रमुख भूमिका निभाई... मैं कहाँ से आया हूँ? देशी सैन्य-औद्योगिक परिसर से. मैंने तापीय प्रक्रियाओं के अनुसंधान संस्थान में काम किया। और अब मेरे सभी दोस्त अंतरिक्ष कार्यक्रमों के प्रमुख हैं, और निश्चित रूप से, पुराने कनेक्शनों ने मदद की... लेकिन फिर भी, अगर काम इसके लायक नहीं होता तो मैं अंतरिक्ष में नहीं जा पाता। जर्मनों के साथ मिलकर, उन्होंने यह संस्थापन बनाया; इसका वजन कम था, और इसलिए यह किसी भी अंतरिक्ष कर्मचारी के लिए आकर्षक है। ऐसा लगता है कि कुछ चिंताएँ हैं, लेकिन उन्हें यह बताने का अवसर है कि वे महान विज्ञान कर रहे हैं। इसलिए कई लोगों और संगठनों के हित मेल खाते थे, जिससे हमें कक्षा में प्रवेश करने में मदद मिली। सबसे पहले #मीर #पर दो प्रयोग किये गये...

अमेरिकियों को बहुत आश्चर्य हुआ जब उन्हें पता चला कि रूसियों के पास अपने मॉड्यूल में ऐसी अनूठी शोध सुविधा है। वे इसके अस्तित्व के बारे में जानते थे, इसके अलावा, #अंतरिक्ष यात्री #क्रिस्टल# से परिचित हो गए, लेकिन उन्हें उम्मीद थी कि वे पांच साल में इसके साथ काम करना शुरू कर देंगे, यानी, जब आईएसएस की असेंबली पूरी हो जाएगी। इस बीच, अंतरिक्ष यात्री प्रशिक्षण में मुख्य ध्यान स्थापना कार्य पर है।

हमें न केवल रूस में, बल्कि संयुक्त राज्य अमेरिका में भी सबसे अनुभवी अंतरिक्ष यात्रियों में से एक, सर्गेई क्रिकालेव को श्रद्धांजलि अर्पित करनी चाहिए। उन्होंने हमारे चालक दल और अमेरिकी दोनों के हिस्से के रूप में उड़ान भरी। सर्गेई को विशेष शौक है वैज्ञानिक प्रयोगों, वह समझता है कि वे अंतरिक्ष विज्ञान का आधार हैं, और उनके लिए उसने ऐसा पेशा चुना। उनके उत्साह और ऊर्जा ने शायद, मुख्य भूमिका#प्लाज्मा क्रिस्टल# की सफलता में। लेकिन, वैसे, उनके पास एक बहुत ही विश्वसनीय सहायक भी था: यूरी गिडज़ेंको ने जमीनी प्रशिक्षण और कक्षा दोनों में त्रुटिहीन काम किया। आईएसएस के पहले दीर्घकालिक अभियान के कमांडर, विलियम शेपर्ड, हालांकि वह इस कार्यक्रम के तहत पूरे प्रशिक्षण चक्र से गुजरे, फिर भी इसके प्रति उदासीन रहे: एक सच्चे अंतरिक्ष कमांडर के रूप में, वह मुख्य रूप से प्रौद्योगिकी के बारे में चिंतित थे और अच्छा मूडकर्मी दल। दोनों सामान्य थे, और इसलिए शेपर्ड ने अपने साथी अभियान सदस्यों को #क्रिस्टल से मोहित होने के लिए प्रोत्साहित किया।

परिणाम सभी अपेक्षाओं से अधिक हो गए और भौतिकविदों के बीच सनसनी फैल गई! आईएसएस उड़ान के कई और समर्थक हैं, खासकर जर्मनी में। वहाँ संयुक्त रूसी-जर्मन प्रयोग से ऐसा उत्साह उत्पन्न हुआ मानो कुछ अलौकिक घटित हो गया हो। या शायद यह सच है?

और फिर से शिक्षाविद् व्लादिमीर फोर्टोव की टिप्पणी:

# पहला: मैं हमारे अंतरिक्ष यात्रियों जैसे लोगों के लिए अपनी टोपी उतारता हूं। मुझे लगता है कि वे इस काम पर एक शोध प्रबंध का अच्छी तरह से बचाव कर सकते हैं #आखिरकार, उन्होंने एक नई दिशा को प्रोत्साहन दिया...

# मैंने सुना है कि यह विचार एक अरब डॉलर का है?

# हाँ, अफवाहें आजकल बहुत तेजी से फैलती हैं!

#और उनके पास कोई कारण है?

फ़ोर्टोव हँसता है। लेकिन फिर वह काफी गंभीरता से कहते हैं:

# मैं नहीं छुपूंगा: दरअसल, आज हम बात कर रहे हैं एक अरब डॉलर की. हम यही बनाने की अपेक्षा करते हैं। यह मुख्य रूप से एक संयुक्त रूसी-जर्मन अनुसंधान संस्थान है, जो प्लाज्मा भौतिकी पर काम करेगा। मैं जर्मन अकादमी का सदस्य हूं, जी. मॉर्फिल हमारी अकादमी का सदस्य है। अगर दो शिक्षाविद् मिलकर काम करने के लिए एक संस्थान बनाते हैं तो इसमें गलत क्या है? मेरी राय में, यह विचार वैज्ञानिक सहयोग के वर्तमान विचार से पूरी तरह मेल खाता है। अनुसंधान, विशेष रूप से, आईएसएस पर होगा। साथ ही हम एक आभासी अंतरिक्ष प्रयोगशाला बनाएंगे। हमने दुनिया के सभी देशों को प्रस्ताव भेजे हैं, जिसका अर्थ बहुत सरल है: हमारे पास आईएसएस बोर्ड पर इंस्टॉलेशन हैं, और हम उन्हें कुछ परियोजनाओं के लिए प्रदान करने के लिए तैयार हैं। विशेषज्ञ विशिष्ट प्रस्तावों का मूल्यांकन करते हैं और सर्वोत्तम प्रस्तावों का चयन किया जाता है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी इस काम को वित्तपोषित करने के लिए तैयार है... इसलिए विचार हैं, और आईएसएस पर अपने पहले काम के साथ हमने साबित कर दिया है कि हम उन्हें उच्चतम वैज्ञानिक स्तर पर लागू कर सकते हैं। इसलिए रूस में विज्ञान की गिरावट के बारे में जानकारी अभी भी बहुत समय से पहले है...

इनोवेशन पोर्टल
यूराल संघीय जिला
WWW.INVUR.RU

फरवरी 07-14
02/09/2005 मास्को क्षेत्र में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष प्लाज्मा केंद्र खुला
राजा अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष प्लाज्मा केंद्र कल मॉस्को क्षेत्र के कोरोलेव में खोला गया। जैसा कि इसमें घोषित किया गया है रूसी संस्थानरूसी विज्ञान अकादमी के थर्मल फिजिक्स ऑफ एक्सट्रीम स्टेट्स (ITEK), "केंद्र के संस्थापक, ITEC के अलावा, मैक्स प्लैंक सोसाइटी के जर्मन इंस्टीट्यूट ऑफ एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स थे, जिसके अध्यक्ष प्रोफेसर ग्रेगर मॉर्फिल और रूसी अंतरिक्ष थे। कॉर्पोरेशन (आरएससी) एनर्जिया, जिसका नेतृत्व जनरल डिजाइनर यूरी सेमेनोव कर रहे हैं।

मिशन नियंत्रण केंद्र ने कहा, "सालिज़ान शारिपोव ने 2 फरवरी को पीके -3 उपकरण का उपयोग करके धूल प्लाज्मा भौतिकी के क्षेत्र में प्लाज्मा क्रिस्टल प्रयोग के अंतिम 12 वें सत्र को अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर शुरू किया।" शारिपोव आज शिक्षा मंत्री के साथ सीधे संचार सत्र "टीएसयूपी-आईएसएस" के दौरान इस अद्वितीय वैज्ञानिक परियोजना के परिणामों पर चर्चा करेंगे। वैज्ञानिक अनुसंधानजर्मनी एडेलगार्ड बुहलमैन, साथ ही साथ " गॉडफादरसूत्र ने कहा, "यह प्रयोग आरएएस शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव द्वारा किया गया था।"
(…)
प्रयोग के परिणाम, जो कई वैज्ञानिकों के अनुसार, नोबेल पुरस्कार के योग्य हैं, विशेष रूप से, नई कॉम्पैक्ट ऊर्जा बैटरी और लेजर बनाने और माइक्रोग्रैविटी स्थितियों में हीरे उगाने के लिए एक तकनीक विकसित करना संभव बना देंगे। ITAR-TASS इसकी रिपोर्ट करता है।
http://www.invur.ru/print.php?page=news&id=10429

कार्य संख्या 024 दिनांक 02/11/2005

अंतरिक्ष से दंत भराव
कार्यक्रम के प्रमुख, रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव ने बताया, "धूल प्लाज्मा पदार्थ की एक नई, पहले से अज्ञात अवस्था है।" - यह एक प्लाज्मा है जिसमें न केवल इलेक्ट्रॉन, आयन और तटस्थ कण होते हैं, बल्कि अत्यधिक आवेशित माइक्रोन आकार के धूल कण भी होते हैं। इन कणों की परस्पर क्रिया, विशेष रूप से, क्रमबद्ध संरचनाओं के निर्माण की ओर ले जाती है, जिन्हें हम प्लाज़्मा-धूल क्रिस्टल कहते हैं। पृथ्वी पर, ऐसी संरचनाओं में होने वाली प्रक्रियाएँ गुरुत्वाकर्षण द्वारा विकृत हो जाती हैं, लेकिन अंतरिक्ष में यह प्रभाव अनुपस्थित है। निकट भविष्य में, प्रयोग के नतीजे काफी सांसारिक अनुप्रयोग पाएंगे - माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में, परमाणु बैटरी के निर्माण और नए प्रकार की ऊर्जा के विकास में। इसके अलावा, प्रयोग चिकित्सा में नए क्षितिज खोलेगा - विशेष रूप से, दंत चिकित्सा: प्लाज्मा-धूल प्रौद्योगिकियों की मदद से, दंत भराव और प्रोस्थेटिक्स के लिए मौलिक रूप से नई सामग्री बनाना संभव है।

धूल से हीरा
दिनांक: 02/24/2005
विषय: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

जमे हुए प्लाज्मा का उपयोग दांतों के इलाज के लिए किया जाएगा

रूसी भौतिकविदों ने वह कर दिखाया है जिसे कल ही असंभव माना जाता था - उनके पास "जमा हुआ" प्लाज्मा है। ये अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर किए गए एक प्रयोग के नतीजे हैं।
वैज्ञानिकों का कहना है कि वे अंतरिक्ष में विशाल और अविश्वसनीय रूप से शुद्ध हीरे उगा सकते हैं।
रूसी और जर्मन भौतिकविदों ने पदार्थ की एक विरोधाभासी स्थिति हासिल कर ली है। यह क्रिस्टलीय प्लाज्मा है। प्रयोगों का परिणाम निस्संदेह सनसनीखेज है और वैज्ञानिकों के अनुसार नोबेल पुरस्कार के योग्य है।
आईएसएस पर काम करने वाले सलीज़ान शारिपोव और लेरॉय चियाओ ने दिखाया कि कैसे धूल भरा प्लाज़्मा क्रिस्टल में बदल जाता है। प्रयोग एक निर्वात कक्ष में किया जाता है जिसमें माइक्रोमीटर आकार के धूल के कण डाले जाते हैं और जहां प्लाज्मा बनाया जाता है। भारहीनता में एक इलेक्ट्रॉन क्षेत्र के प्रभाव में, अराजकता से एक आदर्श क्रिस्टलीय संरचना का जन्म होता है। विशेष लेज़रों का उपयोग करके कणों का अवलोकन किया जाता है।

इस प्रोग्राम पर काम कर रहे वैज्ञानिक और अंतरिक्ष यात्री इस नतीजे से हैरान नहीं हैं. प्रयोग शुरू हुआ रूसी स्टेशन"शांति" एक साधारण कांच के फ्लास्क में किया गया था। फिर, पहले परिणामों का अध्ययन करते हुए, पृथ्वी के विशेषज्ञों ने कहा: "पदार्थ की ऐसी कोई स्थिति नहीं है।" अब इसे साबित करने की जरूरत नहीं है. आज हम बात कर रहे हैंपहले से ही के बारे में व्यावहारिक अनुप्रयोगयह खोज.

संचार उपग्रहों के लिए एक शक्तिशाली परमाणु बैटरी बनाने का विचार है जो 30 से अधिक वर्षों तक काम करेगी। वैज्ञानिक विभिन्न प्रकार की दुर्घटनाओं के दौरान रेडियोधर्मी उत्सर्जन को दूर करने के लिए "वैक्यूम क्लीनर" बनाने की भी उम्मीद करते हैं।

“चेरनोबिल की मुख्य समस्या धूल थी। इसे इकट्ठा करना था. आरएएस शिक्षाविद व्लादिमीर फोर्टोव कहते हैं, चार्ज की गई धूल को एक विद्युत क्षेत्र द्वारा एक वॉल्यूम से एकत्र किया जा सकता है, यही कारण है कि शब्दजाल में इसे "वैक्यूम क्लीनर" कहा जाता है।

पहले से ही कार्यान्वित विचार हैं: अनुसंधान के आधार पर, नए लेजर और विशेष प्रतिष्ठान बनाए गए हैं जिनका उपयोग दंत चिकित्सा में क्षय से निपटने के लिए किया जाता है, साथ ही माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के लिए आदर्श अर्धचालक भी बनाए जाते हैं। इसके अलावा, अंतरिक्ष में, पृथ्वी के विपरीत, विशाल क्रिस्टल हीरे की धूल से "पके हुए" होते हैं। शिक्षाविद फोर्टोव कहते हैं, "क्रिस्टल के हिस्सों के बीच की दूरी ठोस की तुलना में हजारों गुना अधिक है।" - इसका मतलब यह है कि आप शरीर में होने वाली सभी प्रक्रियाओं को अपनी आंखों से देख सकते हैं। आपको एक्स-रे की आवश्यकता नहीं है।"

कम्प्यूटर:
प्लाज़्मा क्रिस्टल कार्यक्रम पर अनुसंधान जारी रहेगा

आईएसएस पर इस अनोखे प्रयोग को अंजाम दिया जा रहा है
"http://rian.ru/technology/20050208/22323428.html " target="_blank"
इसके वित्तपोषण पर प्रति वर्ष लगभग दस लाख यूरो का खर्च आता है
आधे हिस्से में जर्मनी और रूस द्वारा किया गया। महान के बावजूद
प्रयोग की लागत के कारण, वैज्ञानिक इसकी आवश्यकता के प्रति आश्वस्त हैं
प्राप्त परिणामों से कॉम्पैक्ट बिजली आपूर्ति बनाना संभव हो जाएगा
बहुत लंबी सेवा जीवन, साथ ही पदार्थों को शुद्ध करने की नई प्रणालियाँ।

फोर्टोव के अनुसार, प्लाज्मा परियोजना पर शोध के आधार पर
क्रिस्टल" 30-40 वर्षों की सेवा जीवन वाली एक परमाणु बैटरी बनाई जाएगी और
लगभग 30% के दक्षता कारक के साथ 10-20 किलोवाट की शक्ति
कुरचटोव संस्थान इस परियोजना के कार्यान्वयन में भाग लेगा। में
अब परमाणु के व्यक्तिगत तत्वों का निर्माण संभव हो गया है
भविष्य की बैटरियाँ, और अब उन्हें एक में संयोजित करने का कार्य
साबुत।
http://computerra-info.msk.ru/fido7.ru.computerra/8449.html

शिक्षाविदों ने मंत्री को खूब खरी-खोटी सुनाई
एंड्री कोंड्राशोव

...शिक्षाविद फोर्टोव। वह राष्ट्रपति पुतिन को ऑपरेशन का सिद्धांत समझाते हैं विद्युत चुम्बकीय हथियार, उन्होंने इस पर वर्षों तक काम किया, और अब यह यहाँ है। वही संस्थान धूल भरे प्लाज्मा का अध्ययन करता है; यह अंतरतारकीय स्थान को भरता है। 10 साल के शोध के बाद उन्होंने सीखा कि प्लाज्मा को कैसे नियंत्रित किया जाए। अगले दस वर्षों में विश्व ऊर्जा क्षेत्र में क्रांति संभव है। या यह अब संभव नहीं है, वैज्ञानिक अचानक रुक जाता है। अब बहुत कुछ उपकरणों पर निर्भर नहीं है।
http://www.websib.ru/noos/economy/news/05-06-03i.htm

चरम किले
पश्चिम में हमारे "बुरे" विचारों को सचमुच क्यों तोड़ दिया गया है, लेकिन यहां किसी को उनकी ज़रूरत नहीं है?
यूरी मेदवेदेव
प्रकाशन दिनांक 8 फ़रवरी 2005

आरजी टुडे, जर्मन विज्ञान मंत्री मास्को में प्लाज्मा भौतिकी पर एक रूसी-जर्मन अनुसंधान केंद्र खोल रहे हैं, जहां आपके संस्थान का काम प्रस्तुत किया जाएगा। उनका सार क्या है?

फोर्टोव मुझे स्कूल याद रखना होगा। भौतिकी पाठ्यक्रम से पदार्थ की चार अवस्थाएँ ज्ञात होती हैं: ठोस, तरल, गैसीय और प्लाज्मा। प्रत्येक अगली अवस्था में संक्रमण बढ़ती गर्मी और पदार्थ की संरचना में व्यवस्था की हानि के साथ होता है। अपने समय में नोबेल पुरस्कार विजेताविग्नर ने यह विचार सामने रखा कि प्लाज्मा को "जमा" किया जा सकता है। हमारे महान सिद्धांतकार लैंडौ और ज़ेल्डोविच ने एक समान संभावना पर विचार किया। उन्होंने रास्ता भी बताया: प्लाज्मा में कणों की परस्पर क्रिया की ऊर्जा उसके तापमान से अधिक होनी चाहिए। लेकिन क्लासिक्स ने यह नहीं बताया कि इसे विशेष रूप से कैसे किया जाए।
में हाल ही मेंमैं ऐसा रास्ता ढूंढने में कामयाब रहा। हम धूल के कणों को प्लाज्मा में डालते हैं। कुछ शर्तों के तहत, वे एक बड़ा चार्ज जमा करते हैं। यह कणों के संपर्क की ऐसी ऊर्जा प्रदान करता है कि धूल के कण क्रिस्टल में बदल जाते हैं। परिणाम एक प्रकार का "जमा हुआ" प्लाज्मा है।

RG अंतरिक्ष में, आईएसएस पर प्रयोग क्यों हो रहे हैं?

रूस में डिजिटल स्तरीकरण को "नहीं"!
डी.वी.

रूस के पहले अंतर्राष्ट्रीय सेमिनार "रूस और सीआईएस देशों में डिजिटल विभाजन पर काबू पाने की समस्याएं" में प्रतिभागियों ने यही कहा। यह 28 नवंबर को रूसी संघ के गवर्नमेंट हाउस के प्रेस सेंटर में हुआ। सेमिनार में चेल्याबिंस्क, टॉम्स्क, पर्म और देश के अन्य बड़े शहरों के इच्छुक दलों ने दूर से भाग लिया।

आश्चर्यजनक रूप से सभी घोषित वक्ता एक साथ उपस्थित हुए, लेकिन समय की कमी के कारण सभी बोलने में सक्षम नहीं थे। हालाँकि, आयोजकों ने, मुख्य रूप से रूसी संघ की सरकार के सरकारी सूचना विभाग ने, सभी तैयार रिपोर्टों का एक संग्रह जारी करने का वादा किया था (संग्रह के बारे में जानकारी यहां प्राप्त की जा सकती है) [ईमेल सुरक्षित]या [ईमेल सुरक्षित].

प्रतिभागियों के लिए प्रस्तावित चर्चा के विषय थोड़े पेचीदा लग रहे थे:

"डिजिटल असमानता" ("डिजिटल विभाजन") की अवधारणा की परिभाषा;

राष्ट्रीय डिजिटल विभाजन मापन;

वैश्विक स्तर पर स्थिति और रुझानों का आकलन;

समस्या के आर्थिक, राजनीतिक, कानूनी, सामाजिक, तकनीकी, सांस्कृतिक, शैक्षिक और अन्य पहलू;

डिजिटल असमानता की समस्याओं को हल करने में राज्य का स्थान और भूमिका;

वैश्विक और राष्ट्रीय सूचना प्रक्रियाओं के संदर्भ में नागरिक समाज संस्थान और व्यवसाय;

अंतर्राष्ट्रीय और राष्ट्रीय पहल, परियोजनाएं, समाधान, अनुभव।

शिक्षाविद् व्लादिमीर फोर्टोव ने उपस्थित लोगों को आश्वस्त किया कि रूस में चल रहे हैं बुनियादी अनुसंधानक्वांटम कंप्यूटर, क्वांटम टेलीपोर्टेशन और अन्य नए पर भौतिक साधनगणना और सूचना हस्तांतरण का उत्पादन। उन्होंने कहा, हम विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जकों - सूचना युद्धों में सैन्य हथियारों के क्षेत्र में बहुत मजबूत हैं। हर किसी पर हमारा दूसरा लाभ एक अद्भुत प्रणाली है उच्च शिक्षा, विशेषकर भौतिकी और गणित। उदाहरण के लिए, शिक्षाविद् ने एमआईपीटी में अपने दूसरे वर्ष में जटिल चर के कार्यों का सिद्धांत लिया। और उनके आश्चर्य की कल्पना कीजिए जब उन्होंने अमेरिकी विश्वविद्यालयों का दौरा किया और पाया कि वहां केवल स्नातक छात्र ही इस सिद्धांत का अध्ययन करते हैं। मुझे आश्चर्य है कि फिर हमारे स्नातक छात्र क्या पढ़ते हैं?

प्रश्नावली के प्रश्न "कल, आज, कल" (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 9, 12, 2004; संख्या 1, 2, 3, 2005) का उत्तर प्रसिद्ध वैज्ञानिकों - "विज्ञान और जीवन" के लेखकों द्वारा दिया गया है। ” .

1. कृपया विज्ञान के जिस क्षेत्र में आप काम करते हैं उसकी स्थिति का वर्णन करें, लगभग 20 वर्ष पहले यह कैसी थी? तब कौन सा शोध किया गया, कौन से वैज्ञानिक परिणाम सबसे महत्वपूर्ण थे? उनमें से किसने आज अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है (आधुनिक विज्ञान के निर्माण की नींव में क्या बचा है)?

2. विज्ञान और प्रौद्योगिकी के जिस क्षेत्र में आप काम करते हैं उसकी वर्तमान स्थिति का वर्णन करें। काम किस तरह का है हाल के वर्षक्या आप सबसे महत्वपूर्ण, मौलिक महत्व मानते हैं?

3. आपका विज्ञान का क्षेत्र 20 वर्षों में कौन से मील के पत्थर तक पहुंचेगा? आपके विचार से किन मूलभूत समस्याओं का समाधान किया जा सकता है, 21वीं सदी की पहली तिमाही के अंत में शोधकर्ताओं को कौन सी समस्याएँ चिंतित करेंगी?
चरम राज्यों की भौतिकी में हम अभी भी अग्रणी हैं
शिक्षाविद् वी. फोर्टोव, रूसी विज्ञान अकादमी के चरम राज्यों के थर्मोफिजिक्स संस्थान के निदेशक।

हम अत्यधिक गैर-आदर्श धूल वाले प्लाज़्मा में कूलम्ब ऑर्डरिंग के अध्ययन में अग्रणी स्थान पर हैं। कूलम्ब के "ठंड" की स्थितियों का एहसास किया गया और प्लाज्मा तरल पदार्थ और क्रिस्टल प्राप्त किए गए। धूलयुक्त प्लाज्मा उत्पन्न करने के लिए थर्मल, इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज, परमाणु, बीम और ऑप्टिकल तरीकों पर बड़े पैमाने पर काम चल रहा है, जिसमें अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर प्रयोग भी शामिल हैं।

शिक्षाविदों के वैज्ञानिक स्कूल ए.वी. गैपोनोव-ग्रेखोव और जी.ए. मेसिएट्स ने माइक्रोवेव विकिरण की रिकॉर्ड उच्च (मल्टी-गीगावाट) शक्तियों के उत्पादन पर अग्रणी परिणाम प्राप्त किए और इन उपकरणों के सबसे दिलचस्प व्यावहारिक अनुप्रयोगों का प्रस्ताव रखा।

सैद्धांतिक कार्य के बारे में बोलते हुए, मैं क्वांटम घटना के वर्णन के लिए मोंटे कार्लो और आणविक गतिशीलता के संख्यात्मक तरीकों के विस्तार पर ध्यान दूंगा। घने प्लाज्मा मीडिया में गैर-स्थिर गैस-गतिशील घटना की गणना के लिए बहुत उन्नत तरीके सामने आए हैं।

मुझे आशा है कि हमारे विज्ञान में ठहराव की अवधि समाप्त हो जाएगी, और मुझे विश्वास है कि 20 वर्षों में चरम अवस्थाओं की भौतिकी अपनी प्रासंगिकता नहीं खोएगी। आख़िरकार, हम प्रकृति और विज्ञान की सबसे सामान्य, मूलभूत प्रक्रियाओं, ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के मूल सिद्धांतों को समझने के बारे में बात कर रहे हैं।

निकट भविष्य में, अत्यधिक संपीड़ित गैर-आदर्श प्लाज्मा में चरण संक्रमणों की थर्मोडायनामिक अभिव्यक्तियों को पंजीकृत करना स्पष्ट रूप से संभव होगा।

शक्तिशाली फेमटोसेकंड और एटोसेकंड लेजर दबाव पैमाने को अल्ट्रामेगाबार - गीगाबार रेंज में ले जाना संभव बना देंगे, जहां "शेल" प्रभावों की प्रयोगात्मक अभिव्यक्तियां, पदार्थ के नए चरण परिवर्तन, अल्ट्राफास्ट और एथर्मल के कैनेटीक्स का अध्ययन करना संभव होगा। चरण संक्रमण और नकारात्मक दबावों पर उच्च गति विरूपण, विनाश और पिघलने की यांत्रिकी। प्रयोगकर्ताओं के पास अति-उच्च ऊर्जा सांद्रता उत्पन्न करने के लिए उपकरण होंगे, जो सापेक्षतावादी प्लाज्मा, इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े के सहज निर्माण, गीगागॉस चुंबकीय क्षेत्र, प्लाज्मा त्वरक का निर्माण, गर्म प्लाज्मा किरणों में परमाणु प्रतिक्रियाओं का अध्ययन और कई अन्य घटनाओं का अध्ययन करना संभव बना देंगे। हम अब कल्पना भी नहीं कर सकते.

परिचय

धूलयुक्त प्लाज्मा एक आयनित गैस है जिसमें संघनित पदार्थ के कण होते हैं। ऐसी प्रणालियों को नामित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य शब्द "जटिल प्लाज्मा", "कोलाइडल प्लाज्मा" और "संघनित बिखरे हुए चरण वाला प्लाज्मा" भी हैं। अंतरिक्ष में धूल और धूल भरा प्लाज़्मा व्यापक रूप से फैला हुआ है। वे ग्रहों के छल्ले, धूमकेतु पूंछ, और अंतरग्रहीय और अंतरतारकीय बादलों में मौजूद हैं। चुंबकीय परिरोध के साथ थर्मोन्यूक्लियर प्रतिष्ठानों में कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों और अंतरिक्ष यान के पास धूल प्लाज्मा की खोज की गई है। अंत में, धूल भरे प्लाज्मा का प्रयोगशाला स्थितियों में बहुत सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है। धूल के कणों को न केवल जान-बूझकर प्लाज्मा में डाला जा सकता है, बल्कि परिणामस्वरूप ये अनायास भी बन जाते हैं विभिन्न प्रक्रियाएँ. प्लाज़्मा-धूल प्रणालियों की व्यापक घटना, साथ ही साथ कई अद्वितीय गुण, धूल भरे प्लाज़्मा को अत्यंत आकर्षक बनाएं और दिलचस्प वस्तुअनुसंधान।

प्लाज्मा में धूल के कण विद्युत आवेश प्राप्त कर लेते हैं और प्लाज्मा के एक अतिरिक्त आवेशित घटक का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालाँकि, धूल भरे प्लाज्मा के गुण विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनों और आयनों के बहुघटक प्लाज्मा के गुणों से कहीं अधिक समृद्ध हैं। धूल के कण प्लाज्मा इलेक्ट्रॉनों और आयनों के पुनर्संयोजन के केंद्र होते हैं और, कभी-कभी, इलेक्ट्रॉनों का स्रोत होते हैं। इस प्रकार, धूल घटक आयनीकरण संतुलन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। धूल के कणों का आवेश कोई निश्चित मान नहीं है, बल्कि आसपास के प्लाज्मा के मापदंडों द्वारा निर्धारित होता है और समय और स्थान दोनों में भिन्न हो सकता है। इसके अलावा, आसपास के प्लाज्मा के निरंतर मापदंडों के साथ भी चार्ज में उतार-चढ़ाव होता है, क्योंकि चार्जिंग एक स्टोकेस्टिक प्रक्रिया है।

प्लाज्मा क्रिस्टल

धूल के प्लाज्मा कण एक निश्चित तरीके से अंतरिक्ष में पंक्तिबद्ध हो सकते हैं और तथाकथित प्लाज्मा क्रिस्टल का निर्माण कर सकते हैं। प्लाज्मा क्रिस्टल पिघल और वाष्पित हो सकता है। यदि धूल के प्लाज्मा कण काफी बड़े हैं, तो क्रिस्टल को देखा जा सकता है नंगी आँख.

धूल के क्रिस्टल के लिए निर्माण सामग्री मैक्रोपार्टिकल्स हैं, जिनका आकार किसी विशेष प्रयोग की स्थितियों के आधार पर दसियों माइक्रोन तक भिन्न हो सकता है। ऐसे क्रिस्टल में जाली स्थिरांक आमतौर पर डेबी स्क्रीनिंग त्रिज्या से काफी अधिक होता है और सैकड़ों माइक्रोन तक पहुंच सकता है। कई मामलों में प्लाज्मा में क्रिस्टलीय धूल संरचनाओं के निर्माण के अलावा, प्लाज्मा-धूल की बूंदों का पता लगाया गया है, और ऐसी प्रणालियों में गैस-तरल चरण संक्रमण देखा गया है।

धूल के कणों का चार्ज बहुत बड़ा हो सकता है और एक इलेक्ट्रॉन के चार्ज से सैकड़ों और यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों गुना अधिक हो सकता है। परिणामस्वरूप, कणों की औसत कूलम्ब अंतःक्रिया ऊर्जा, आवेश के वर्ग के आनुपातिक, उनके औसत से काफी अधिक हो सकती है थर्मल ऊर्जा. परिणाम एक प्लाज्मा है जिसे अत्यधिक अपूर्ण कहा जाता है, क्योंकि इसका व्यवहार एक आदर्श गैस के नियमों का पालन नहीं करता है। (याद रखें कि प्लाज्मा को एक आदर्श गैस माना जा सकता है यदि कणों की परस्पर क्रिया ऊर्जा उनकी तापीय ऊर्जा से बहुत कम है)।

प्लाज्मा क्रिस्टल तरल या ठोस में स्थानिक संरचनाओं के समान होते हैं। पिघलने और वाष्पीकरण जैसे चरण परिवर्तन यहां हो सकते हैं।

यदि धूल प्लाज्मा कण काफी बड़े हैं, तो प्लाज्मा क्रिस्टल को नग्न आंखों से देखा जा सकता है। क्रिस्टलीय संरचनाओं का निर्माण चर और स्थिर द्वारा रखे गए लोहे और एल्यूमीनियम के माइक्रोन आकार के आवेशित कणों की एक प्रणाली में दर्ज किया गया था विद्युत क्षेत्र. कम दबाव पर उच्च आवृत्ति निर्वहन के कमजोर आयनित प्लाज्मा में मैक्रोपार्टिकल्स का कूलम्ब क्रिस्टलीकरण। ऐसे प्लाज्मा में इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा कई इलेक्ट्रॉनवोल्ट (eV) होती है, और आयनों की ऊर्जा परमाणुओं की तापीय ऊर्जा के करीब होती है, जिनमें कमरे का तापमान(~0.03 eV). यह इस तथ्य के कारण है कि इलेक्ट्रॉन अधिक गतिशील होते हैं और तटस्थ धूल कण पर निर्देशित उनका प्रवाह आयनों के प्रवाह से काफी अधिक होता है। कण इलेक्ट्रॉनों को "पकड़" लेता है और नकारात्मक रूप से चार्ज करना शुरू कर देता है। यह संचित ऋणात्मक आवेश बदले में इलेक्ट्रॉनों को विकर्षित करता है और आयनों को आकर्षित करता है। कण का आवेश तब तक बदलता रहता है जब तक उसकी सतह पर इलेक्ट्रॉनों और आयनों का प्रवाह बराबर नहीं हो जाता। उच्च-आवृत्ति डिस्चार्ज के साथ, धूल कणों का चार्ज बढ़ जाएगा और नकारात्मक होगा। आवेशित धूल कणों का एक बादल निचले इलेक्ट्रोड की सतह के पास मंडराता रहा क्योंकि वहां गुरुत्वाकर्षण और इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों के बीच संतुलन स्थापित हो गया था। ऊर्ध्वाधर दिशा में कई सेंटीमीटर के बादल व्यास के साथ, कणों की परतों की संख्या कई दसियों माइक्रोमीटर थी।


नवंबर में, यह घोषणा की गई कि आईएसएस पर प्लाज्मा क्रिस्टल प्रयोग समाप्त कर दिया जाएगा। प्रयोग के लिए विशेष उपकरण मालवाहक जहाज अल्बर्ट आइंस्टीन पर रखे गए और प्रशांत महासागर के ऊपर उसके साथ जला दिए गए। इस तरह इसका अंत हुआ लम्बी कहानी, संभवतः सबसे प्रसिद्ध अंतरिक्ष प्रयोग। मैं इसके बारे में बात करना चाहता हूं और सामान्य तौर पर आईएसएस पर विज्ञान के बारे में थोड़ी बात करना चाहता हूं।

खोजें कहां हैं?
सबसे पहले, आपको कुछ हद तक हतोत्साहित करने वाला परिचय देने की आवश्यकता है। आधुनिक विज्ञान- क्या नहीं है कंप्यूटर खेल, जहां, सिद्धांत रूप में, कोई बेकार शोध नहीं है, और प्रत्येक खोज एक ध्यान देने योग्य बोनस देती है। और, अफ़सोस, वह समय बीत चुका है जब एडिसन जैसी अकेली प्रतिभा अकेले ही कई जीवन बदलने वाले उपकरणों का आविष्कार कर सकती थी। अब विज्ञान सभी उपलब्ध रास्तों पर आँख बंद करके चलने वाला एक व्यवस्थित आंदोलन है, जो बड़े संगठनों द्वारा किया जाता है, वर्षों तक चलता है और शून्य परिणाम दे सकता है। इसलिए, आईएसएस पर अनुसंधान के बारे में जानकारी, जो लोकप्रिय विज्ञान में अनुकूलन के बिना, नियमित रूप से प्रकाशित होती है, स्पष्ट रूप से, बहुत उबाऊ लगती है। साथ ही, इनमें से कुछ प्रयोग वास्तव में दिलचस्प हैं, और, यदि वे हमें तत्काल शानदार परिणामों का वादा नहीं करते हैं, तो वे हमें इस बात की बेहतर समझ की आशा देते हैं कि दुनिया कैसे काम करती है और हमें नई मौलिक और व्यावहारिक खोजों के लिए कहां जाना चाहिए। .
प्रयोग विचार
यह ज्ञात है कि पदार्थ चार चरण अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है - ठोस, तरल, गैसीय और प्लाज्मा। प्लाज्मा ब्रह्मांड के द्रव्यमान का 99.9% है, तारों से लेकर अंतरतारकीय गैस तक। पृथ्वी पर, प्लाज्मा बिजली, उत्तरी रोशनी और, उदाहरण के लिए, गैस डिस्चार्ज लैंप है। धूल के कणों से युक्त प्लाज्मा भी बहुत आम है - ये ग्रहों के छल्ले, धूमकेतु पूंछ, अंतरतारकीय बादल हैं। और प्रयोग का विचार कृत्रिम रूप से धूल के सूक्ष्म कणों के साथ एक प्लाज्मा बनाना और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण और सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों के तहत इसके व्यवहार का निरीक्षण करना था।

प्रयोग के पहले संस्करण में (चित्र में), धूल भरे प्लाज्मा वाले एक एम्पुल को सूर्य की किरणों से रोशन किया गया था, प्लाज्मा में धूल को एक लेजर द्वारा रोशन किया गया था, और प्रबुद्ध क्षेत्र को कैमरे पर फिल्माया गया था। इसके बाद, अधिक जटिल प्रायोगिक सेटअपों का उपयोग किया गया। "ब्लैक बैरल" जो "अल्बर्ट आइंस्टीन" के साथ जल गया, वह पहले से ही तीसरी पीढ़ी की स्थापना थी।

परिणाम
माइक्रोग्रैविटी स्थितियों में प्रयोग वैज्ञानिकों की आशाओं पर खरे उतरे - धूल भरा प्लाज्मा संरचना में क्रिस्टलीय बन गया या तरल पदार्थों के गुणों को प्रदर्शित किया। एक आदर्श गैस के विपरीत, जिसमें अणु अव्यवस्थित रूप से चलते हैं (थर्मल गति देखें), धूल भरा प्लाज्मा, एक गैस होने के नाते, ठोस और तरल निकायों के गुणों को प्रदर्शित करता है - पिघलने और वाष्पीकरण की प्रक्रियाएं संभव हैं।
इसी समय, अप्रत्याशित खोजें भी हुईं। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल में एक गुहा दिखाई दे सकती है। क्यों अभी भी अज्ञात है.


लेकिन सबसे अप्रत्याशित खोज यह थी कि धूल भरे प्लाज्मा ने, कुछ शर्तों के तहत, डीएनए के समान पेचदार संरचनाएं बनाईं! शायद पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति भी किसी तरह धूल प्लाज्मा से जुड़ी हुई है।

संभावनाओं
प्लाज़्मा क्रिस्टल प्रयोग पर कई वर्षों के शोध के परिणाम इसकी मूलभूत संभावना दर्शाते हैं:

  • धूल भरे प्लाज्मा में अद्वितीय गुणों वाले नैनोमटेरियल का निर्माण।

  • एक सब्सट्रेट पर धूल भरे प्लाज्मा से सामग्री का जमाव और नए प्रकार के कोटिंग्स प्राप्त करना - बहुपरत, छिद्रपूर्ण, मिश्रित।

  • औद्योगिक और विकिरण उत्सर्जन से और माइक्रोसर्किट के प्लाज्मा नक़्क़ाशी के दौरान वायु शोधन।

  • प्लाज्मा नसबंदी निर्जीव वस्तुएंऔर जीवित प्राणियों पर खुले घाव।


  • दुर्भाग्य से, यह सारी सुंदरता दस साल से पहले उपलब्ध नहीं होगी। क्योंकि कार्य के परिणामों के आधार पर प्रायोगिक अनुप्रयुक्त स्थापनाओं का निर्माण करना आवश्यक है, प्रोटोटाइप, परीक्षण या नैदानिक ​​अध्ययन आयोजित करें, बड़े पैमाने पर उत्पादन व्यवस्थित करें।
1

सखारोवा टी.ए. (एन-किसलेय बस्ती, एमकेओयू निज़नेकिस्लियास्काया माध्यमिक विद्यालय का नाम पॉलाकोव के नाम पर रखा गया है)

1. आर्टसिमोविच एल.ए. " प्राथमिक भौतिकीप्लाज्मा।"

2. http://www.nkj.ru/archive/articles/1318/ (विज्ञान और जीवन, धूल भरे प्लाज्मा में क्रिस्टल)।

3. रॉबर्ट एल मर्लिनो। डस्टी प्लाज़्मा की प्रायोगिक जांच (अंग्रेजी) (पीडीएफ)। भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग, आयोवा विश्वविद्यालय (17 जून 2005)। - धूल भरे प्लाज्मा अनुसंधान की ऐतिहासिक समीक्षा। 18 जुलाई 2009 को पुनःप्राप्त। मूल से 2 अप्रैल 2012 को संग्रहीत।

4. फोर्टोव वी.ई., ए.जी. ख्रापक, एस.ए. ख्रापक, वी.आई. मोलोतकोव, ओ.एफ. पेत्रोव. डस्टी प्लाज़्मा (रूसी) // यूएफएन। - 2004. - टी. 174. - पी. 495-544.

5. त्सितोविच वी.एन. प्लाज्मा-धूल क्रिस्टल, बूंदें और बादल (रूसी) // यूएफएन। - 1997. - टी. 167. - पी. 57-99.

6. धूलयुक्त प्लाज्मा // कम तापमान वाले प्लाज्मा का विश्वकोश। - एम.: जानूस-के, 2006. - टी. 1.

7. फोर्टोव वी.ई. पृथ्वी और अंतरिक्ष में प्लाज्मा-धूल क्रिस्टल और तरल पदार्थ (रूसी) // वेस्टनिक रूसी अकादमीविज्ञान. - 2005. - टी. 75, संख्या 11. - पी. 1012-1027.

8. क्लुमोव बी.ए. जटिल प्लाज्मा के पिघलने के मानदंड पर (रूसी) // यूएफएन। - 2010. - टी. 180. - पी. 1095-1108।

9. यूट्यूब से वीडियो "अंतरिक्ष में क्षेत्र क्रिस्टल का अध्ययन।"

प्लाज्मा प्रकृति में पदार्थ की सबसे सामान्य अवस्था है: ऐसा अनुमान है कि ब्रह्मांड में लगभग 95% सामान्य पदार्थ इसी अवस्था में है। तारे प्लाज्मा, आयनित गैस के गुच्छे हैं जिनका तापमान दसियों और करोड़ों डिग्री होता है। प्लाज्मा गुण आधार बनाते हैं आधुनिक प्रौद्योगिकियाँजिसका दायरा व्यापक है.

मैंने यह शोध कार्य इसलिए किया क्योंकि मेरी रुचि उस चीज़ में थी जिसके बारे में अभी भी बहुत कम अध्ययन किया जाता था आधुनिक दुनियापदार्थ की चौथी अवस्था प्लाज्मा है। मैं हाल ही में कम तापमान वाले प्लाज्मा में खोजी गई एक घटना से रोमांचित था - एक "प्लाज्मा क्रिस्टल" का निर्माण, यानी, महीन कणों की एक स्थानिक रूप से व्यवस्थित संरचना - प्लाज्मा धूल।

लक्ष्यमेरा शोध: प्रयोग के माध्यम से कम तापमान वाला प्लाज्मा प्राप्त करना, प्लाज्मा क्षेत्र क्रिस्टल से परिचित होना।

अनुसंधान के उद्देश्य:

1. "प्लाज्मा" के बारे में ज्ञान का विस्तार करें।

2. घर पर कम तापमान वाला प्लाज्मा प्राप्त करें।

3. प्लाज्मा के अनुप्रयोग के क्षेत्रों का पता लगाएं।

4. विभिन्न स्रोतों और प्रयोगात्मक डेटा से प्राप्त जानकारी का विश्लेषण करें।

इस कार्य की प्रासंगिकता यह है कि हाल ही में प्लाज्मा भौतिकी विज्ञान का एक सक्रिय रूप से विकासशील क्षेत्र रहा है, जिसमें आज भी अद्भुत खोजें और अवलोकन किए जा रहे हैं। असामान्य घटना, समझ और स्पष्टीकरण की आवश्यकता है। इस क्षेत्र में खोजों से मानव जीवन की गुणवत्ता में सुधार होगा: अपशिष्ट पुनर्चक्रण को व्यवस्थित करें; वैकल्पिक ऊर्जा का उत्पादन; माइक्रोचिप उत्पादन; धातुओं की ताकत बढ़ाना; नए प्लाज्मा इंजनों का आविष्कार; हानिकारक रोगाणुओं को हराना; प्लाज़्मा पैनलों में रंगीन छवियों की गुणवत्ता में सुधार; ब्रह्माण्ड के विकास आदि की व्याख्या करें।

सूचना स्रोतों के साथ कार्य करना

प्लाज्मा की खोज का इतिहास

पदार्थ की चौथी अवस्था की खोज 1879 में डब्ल्यू क्रुक्स (चित्र 1) द्वारा की गई थी और 1928 में आई. लैंगमुइर (चित्र 2) द्वारा इसे "प्लाज्मा" कहा गया था, संभवतः पदार्थ की चौथी अवस्था (प्लाज्मा) और रक्त के संबंध के कारण। प्लाज्मा.

चावल। 1. डब्ल्यू क्रुगसन

चावल। 2. आई. लैंगमुइर

आई. लैंगमुइर ने लिखा: “इलेक्ट्रोड के पास की जगह को छोड़कर, जहां यह पाया जाता है एक छोटी राशिइलेक्ट्रॉन, आयनित गैस में लगभग समान मात्रा में इलेक्ट्रॉन और आयन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम का कुल चार्ज बहुत छोटा होता है। "हम आयनों और इलेक्ट्रॉनों के इस आम तौर पर विद्युत रूप से तटस्थ क्षेत्र का वर्णन करने के लिए 'प्लाज्मा' शब्द का उपयोग करते हैं।" .

प्लाज्मा अवधारणा

प्लाज्मा एक आंशिक या पूर्ण रूप से आयनित गैस है जो तटस्थ परमाणुओं (या अणुओं) और आवेशित कणों (आयनों और इलेक्ट्रॉनों) से बनती है। सबसे महत्वपूर्ण विशेषताप्लाज्मा इसकी अर्ध-तटस्थता है, जिसका अर्थ है कि सकारात्मक और नकारात्मक आवेशित कणों का आयतन घनत्व, जिनसे यह बनता है, लगभग समान हैं।

एक गैस प्लाज्मा अवस्था में बदल जाती है यदि उसके कुछ घटक परमाणुओं (अणुओं) ने किसी कारण से एक या अधिक इलेक्ट्रॉन खो दिए हों, अर्थात। धनात्मक आयनों में बदल गया। कुछ मामलों में, तटस्थ परमाणुओं के साथ इलेक्ट्रॉनों के "लगाव" के परिणामस्वरूप नकारात्मक आयन प्लाज्मा में भी दिखाई दे सकते हैं।

यदि गैस में कोई तटस्थ कण नहीं बचे हैं, तो प्लाज्मा को पूरी तरह से आयनित कहा जाता है। प्लाज्मा पालन करता है गैस कानूनऔर कई मायनों में गैस की तरह व्यवहार करता है। साथ ही, कई मामलों में, विशेषकर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर, प्लाज्मा का व्यवहार इतना असामान्य हो जाता है कि इसे अक्सर पदार्थ की नई चौथी अवस्था के रूप में जाना जाता है (चित्र 3)।

चावल। 3. पदार्थ की चौथी अवस्था

धूलयुक्त प्लाज़्मा क्या है?

धूलयुक्त प्लाज्मा एक आयनित गैस है जिसमें धूल के कण - ठोस पदार्थ के कण होते हैं। ऐसा प्लाज़्मा अक्सर अंतरिक्ष में पाया जाता है: ग्रहों के छल्ले, धूमकेतु की पूंछ, अंतरग्रहीय और अंतरतारकीय बादलों में (चित्र 4)। यह कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों के पास और चुंबकीय कारावास के साथ थर्मोन्यूक्लियर प्रतिष्ठानों के निकट-दीवार क्षेत्र के साथ-साथ प्लाज्मा रिएक्टरों, आर्क और डिस्चार्ज में खोजा गया था।

चावल। 4. प्लाज्मा धूमकेतु की पूँछ

धूल प्लाज्मा पहली बार पिछली शताब्दी के 20 के दशक में अमेरिकी इरविंग लैंगमुइर द्वारा प्रयोगशाला स्थितियों में प्राप्त किया गया था। हालाँकि, इसका सक्रिय अध्ययन पिछले दशक में ही शुरू हुआ। धूल भरे प्लाज्मा के गुणों में रुचि बढ़ी, प्लाज्मा स्पटरिंग (चित्र 5) और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में नक़्क़ाशी (चित्र 6) के लिए प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ-साथ पतली फिल्मों (चित्र 7) और नैनोकणों (चित्र) के उत्पादन के साथ पैदा हुई। 8).

चावल। 5. प्लाज्मा छिड़काव

चित्र.6. हाइड्रोजन में प्लैटिनम की नक़्क़ाशी

चावल। 7. पतली अर्धचालक फिल्म

चित्र.8. नैनोकणों

प्लाज्मा क्रिस्टल

धूल के कणों का आकार अपेक्षाकृत बड़ा होता है - एक माइक्रोन के अंश से लेकर कई दसियों, कभी-कभी सैकड़ों माइक्रोन तक (चित्र 9)। उनका चार्ज बहुत बड़ा हो सकता है और एक इलेक्ट्रॉन के चार्ज से सैकड़ों और यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों गुना अधिक हो सकता है। परिणामस्वरूप, कणों की औसत कूलम्ब अंतःक्रिया ऊर्जा, आवेश के वर्ग के समानुपाती, उनकी औसत तापीय ऊर्जा (चित्र 10) से काफी अधिक हो सकती है। परिणाम एक प्लाज्मा है जिसे अत्यधिक गैर-आदर्श कहा जाता है, क्योंकि इसका व्यवहार एक आदर्श गैस के नियमों का पालन नहीं करता है। (याद रखें कि प्लाज्मा को एक आदर्श गैस माना जा सकता है यदि कणों की परस्पर क्रिया ऊर्जा उनकी तापीय ऊर्जा से बहुत कम है)।

चावल। 9. प्लाज्मा क्रिस्टल

चावल। 10. कूलम्ब इंटरेक्शन

धूल भरे प्लाज़्मा के संतुलन गुणों की सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि, कुछ शर्तों के तहत, मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन कम तापीय ऊर्जा को "कब्जा" कर लेता है और आवेशित कणों को अंतरिक्ष में पंक्तिबद्ध करने के लिए मजबूर करता है। एक निश्चित तरीके से. एक क्रमबद्ध संरचना बनती है, जिसे कूलॉम या प्लाज़्मा क्रिस्टल कहते हैं। प्लाज्मा क्रिस्टल तरल या ठोस में स्थानिक संरचनाओं के समान होते हैं (चित्र 11)। पिघलने और वाष्पीकरण जैसे चरण परिवर्तन यहां हो सकते हैं।

चावल। 11. प्लाज्मा क्रिस्टल

यदि धूल प्लाज्मा कण काफी बड़े हैं, तो प्लाज्मा क्रिस्टल को नग्न आंखों से देखा जा सकता है।

घर पर कम तापमान वाला प्लाज्मा प्राप्त करना

प्लाज्मा के गुणों और विशेषताओं पर कुछ शोध के बाद, मैं घर पर कम तापमान वाले प्लाज्मा का उत्पादन करने में एक प्रयोग करने में सक्षम हुआ (वीडियो "प्लाज्मा का उत्पादन")। ऐसा करने के लिए, मुझे निम्नलिखित उपकरणों की आवश्यकता थी: माइक्रोवेव ओवन, विंडप्रूफ वॉटर माचिस, ग्लास जार।

चावल। 12. प्रारंभिक चरण

प्रयोग की प्रगति:

1. सबसे पहले, मैंने माइक्रोवेव ओवन से कांच की डिश निकाली, जिस पर खाना गर्म होने पर घूमता है। एक माचिस तैयार की (चित्र 12)।

2. फिर मैंने माइक्रोवेव के बीच में माचिस डाली और उसे जला दिया।

3. उसके बाद, मैंने माचिस को कांच के जार से ढक दिया, फिर माइक्रोवेव ओवन को बंद कर दिया, इसे चालू कर दिया, भोजन हीटिंग फ़ंक्शन सेट कर दिया (चित्र 13)।

4. एक निश्चित समय के बाद, आप देख सकते हैं कि माचिस की तीली से कांच के जार में प्लाज्मा कैसे बनता है (चित्र 14)।

चावल। 13. माइक्रोवेव ओवन में कांच के जार के नीचे मैच करें

चावल। 14. निम्न तापमान प्लाज्मा

इस सरल प्रयोग के लिए धन्यवाद, आप देख सकते हैं कि तापमान के प्रभाव में एक गैस कैसे आयनित होती है और इस तरह आंशिक रूप से आयनित प्लाज्मा का उत्पादन करती है। यदि मैं इतनी आसानी से कम तापमान वाला प्लाज्मा प्राप्त करने में सक्षम था, तो इसे उद्यमों में प्राप्त किया जा सकता है, जबकि इसे प्राप्त करने की लागत न्यूनतम है।

निष्कर्ष

मैं घर पर कम तापमान वाला प्लाज्मा प्राप्त करने में कामयाब रहा। मैंने अपना ज्ञान बढ़ाया यह मुद्दा, बहुत सी नई और दिलचस्प चीजें सीखीं। मुझे इस विषय में बहुत दिलचस्पी थी और मुझे यकीन है कि जब मैं कोई पेशा चुनूंगा तो यही होगा अनुसंधानअपनी छाप छोड़ेगा.

"अराजक" प्लाज्मा पदार्थ की 5वीं अवस्था है। क्रिस्टलीय प्लाज्मा "संगठित" प्लाज्मा की एक अवस्था है जहां इसे समाहित करने की आवश्यकता नहीं होती है चुंबकीय क्षेत्र. प्लाज्मा के गुण आधुनिक प्रौद्योगिकियों का आधार बनते हैं, जिनका दायरा व्यापक है।

मेरा मानना ​​है कि प्लाज्मा भविष्य का प्रतीक है, सबसे महत्वपूर्ण उद्योग है, जिसके बिना इसकी कल्पना भी नहीं की जा सकती इससे आगे का विकाससभ्यता। मेरी राय में, प्लाज्मा ऊर्जा का एक वैकल्पिक स्रोत और पारिस्थितिकी का डॉक्टर है।

ग्रंथ सूची लिंक

स्कोब्लिकोव ए.ए. कम तापमान वाले प्लाज्मा को प्राप्त करना, प्लाज्मा-फील्ड क्रिस्टल का परिचय // विज्ञान में शुरुआत। - 2016. - नंबर 2. - पी. 133-136;
यूआरएल: http://science-start.ru/ru/article/view?id=51 (पहुँच तिथि: 03/28/2019)।