পদার্থবিদ্যা একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় বিজ্ঞান। এটি মাঝে মাঝে এমন ধারণাগুলি ধারণ করে যা আমরা শুনেছি, কিন্তু আমাদের কোন বাস্তব ধারণা নেই। এবং আজ, উচ্চ প্রযুক্তির বিকাশের যুগে, প্লাজমার ধারণা, বা, অন্য কথায়, আয়নিত গ্যাস, আরও বেশি করে স্খলিত হয়। অনেকে, এই শব্দটি শুনে ভয় পেয়ে যায় এবং এর অর্থ কী তা খুঁজে বের করার চেষ্টাও করে না। তবে সবকিছুই খুব সহজ, এবং এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে বলব যে একটি আয়নযুক্ত গ্যাস কী এবং এর কী কী বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
আপনাকে বিশদ এবং ব্যাপক তথ্য দেওয়ার আগে, আসুন ইতিহাসের সংক্ষিপ্ত বিস্তৃতি নিই।
ইতিহাস
প্লাজমা, বা পদার্থের চতুর্থ অবস্থা, 1879 সালে উইলিয়াম ক্রুকস একটি ভোল্টাইক আর্ক নিয়ে পরীক্ষা করার সময় আবিষ্কার করেছিলেন। পরবর্তীকালে, একটি সম্পূর্ণ বিজ্ঞান তৈরি হয়েছিল, যার নাম প্লাজমা পদার্থবিদ্যা। পুরো বিজ্ঞান কোথা থেকে এসেছে এবং কেন এটি প্রয়োজন? ব্যাপারটা হল প্লাজমার গবেষণা বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিভিন্ন ক্ষেত্রে দারুণ প্রয়োগ পেয়েছে। তবে আমরা এই বিষয়ে একটু পরে কথা বলব। এবং এখন "আয়নাইজড গ্যাস" ধারণার সারাংশ সম্পর্কে একটু।
প্লাজমা কি?
এই শব্দটি গ্রীক থেকে রাশিয়ান ভাষায় এসেছে। এর অর্থ "গঠিত", "তৈরি"। আর এগুলো খালি কথা নয়। কিভাবেএটা জানা যায় যে সাধারণ গ্যাস সেই জাহাজের রূপ নেয় যেখানে এটি অবস্থিত (ঠিক জলের মতো)। এ কারণেই এটি বিশৃঙ্খল এবং এর স্পষ্ট রূপ নেই। তবে, প্লাজমা সম্পূর্ণ ভিন্ন। এতে অবাক হওয়ার কিছু নেই যে একে পদার্থের চতুর্থ অবস্থা বলা হয়। এটি তার বিশেষ বৈশিষ্ট্যে অন্যান্য সমস্ত রাজ্য থেকে মৌলিকভাবে পৃথক। আসল বিষয়টি হল যে সমস্ত পরমাণু যা প্লাজমা তৈরি করে তাদের একটি ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চার্জ থাকে।
প্লজমা কীভাবে পাওয়া যায় এবং কোথায় ব্যবহার করা হয় তা নিয়ে কথা বলার আগে, আসুন প্লাজমা পদার্থবিদ্যার তত্ত্বের দিকগুলি বিশ্লেষণ করি, কারণ এটি আরও বর্ণনার জন্য আমাদের জন্য খুব দরকারী হবে৷
প্লাজমা তত্ত্ব
স্কুলের রসায়ন কোর্সে, সমাধান এবং তাদের মধ্যে থাকা কণাগুলির জন্য অনেক সময় ব্যয় করা হয়। এই চার্জযুক্ত কণাগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং বিভিন্ন "দ্রাবক-দ্রাবক" সিস্টেমের অনেকগুলি ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। যাইহোক, আয়ন (দ্রবণে চার্জিত কণা) শুধু জলজ পরিবেশেই বিদ্যমান নয়।
যেমনটি দেখা গেছে, গ্যাসটি আয়নিত হতে পারে এবং ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চার্জ দিয়ে পরমাণু গঠন করতে পারে। বাহ্যিক শক্তি দ্বারা একটি পরমাণু থেকে একটি ইলেকট্রন ছিটকে যাওয়ার প্রক্রিয়াতে এটি ঘটতে পারে। নির্গত ইলেকট্রন অন্য কোনো পরমাণুর সাথে বিধ্বস্ত হতে পারে এবং অন্য একটি ইলেকট্রনকে "নক আউট" করতে পারে। কিন্তু বিপরীত পরিস্থিতিও ঘটতে পারে: একটি ইলেক্ট্রন একটি আয়নে উড়তে পারে এবং আবার একটি নিরপেক্ষ পরমাণু তৈরি করতে পারে। এবং এই সমস্ত প্রক্রিয়া ক্রমাগত রক্তরসে ঘটে। এটিকে সমর্থন করার জন্য বাইরের শক্তির অনুপস্থিতিতে এটি বেশ অস্থির৷
প্লাজমা প্রধানত একটি খুব সহজ উপায়ে পাওয়া যায়, যা আমাদের প্রত্যেকের বাড়িতে পাওয়া যায়: একটি উচ্চ ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক চাপের মধ্য দিয়ে গ্যাস পাস করে। আর্কের তাপমাত্রা যত বেশি হবে, আউটপুটে আমরা তত বেশি উত্তপ্ত প্লাজমা পাই। এর পরিচিতিতে ভোল্টেজ যত বেশি হবে, তত বেশি আয়নিত গ্যাস পাওয়া যাবে।
প্লাজমাকেও কয়েক প্রকারে ভাগ করা যায়। আপনি পরবর্তী বিভাগে প্লাজমা (আয়নিত গ্যাস) কী তা শিখবেন।
প্লাজমার প্রকার
উৎপত্তি অনুসারে, আয়নিত গ্যাসকে কৃত্রিম এবং প্রাকৃতিক দুই ভাগে ভাগ করা যায়। প্রথম দর্শনের সাথে, সবকিছু পরিষ্কার, একজন ব্যক্তি সহজেই প্লাজমা তৈরি করে এবং এটি তার নিজের উদ্দেশ্যে ব্যবহার করে (উদাহরণস্বরূপ, নিয়ন ল্যাম্প, লেজার, নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন)। এবং প্রকৃতিতে প্লাজমা কি ধরনের হয়? এর সবচেয়ে বিখ্যাত প্রকাশ হল বজ্রপাত।
আয়নিত গ্যাস উত্তরের আলোর মতো এমন একটি ঘটনাও অন্তর্ভুক্ত করতে পারে, যা পৃথিবীর সমস্ত বাসিন্দাদের পর্যবেক্ষণ করার সৌভাগ্য হয় না। এছাড়াও, সৌর বায়ু, যা মহাকাশে বিদ্যমান, পদার্থের চতুর্থ অবস্থা। যদি আমরা প্লাজমাকে বৃহত্তর অর্থে বিবেচনা করি, তাহলে দেখা যাচ্ছে যে সমগ্র মহাকাশই এর অন্তর্গত।
প্লাজমাকে এর তাপমাত্রা দিয়েও ভাগ করা যায়। আপনি জানেন যে, গ্যাস যত বেশি গরম হবে, এতে অণুগুলির চলাচল তত বেশি সক্রিয় হবে এবং এর শক্তি তত বেশি হবে। যেহেতু প্লাজমাও একটি গ্যাস, এই বিবৃতিগুলিও এটির জন্য সত্য। এইভাবে, আয়নিত গ্যাসের তাপমাত্রা কত থেকে শুরু করে, এটি গরম (তাপমাত্রা) এ বিভক্ত।মিলিয়ন K এবং তার বেশি) এবং ঠান্ডা (যথাক্রমে, তাপমাত্রা এক মিলিয়ন K এর কম)।
আরো একটি সূচক আছে - আয়নকরণের মাত্রা। এটি দেখায় যে প্লাজমাতে কত শতাংশ পরমাণু ক্ষয় হয়ে আয়নে পরিণত হয়েছে। এই সূচক অনুসারে, একটি উচ্চ আয়নযুক্ত গ্যাস এবং একটি কম আয়নযুক্ত গ্যাস আলাদা করা হয়। এটি সাধারণভাবে স্বীকৃত শ্রেণিবিন্যাসের মধ্যেও অন্তর্ভুক্ত।
উপসংহার
প্লাজমা বোঝা এত কঠিন জিনিস নয়। এটির গভীর অধ্যয়নের মাধ্যমে অসুবিধাগুলি শুরু হয়। কিন্তু এভাবেই আপনি যেকোনো কিছু দেখতে পারেন। এই ধারণাটির সারমর্ম যতটা সম্ভব বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করার জন্য আমরা বিশেষভাবে গাণিতিক গণনার উপর স্পর্শ করিনি। পদার্থবিদ্যা একটি খুব আকর্ষণীয় বিজ্ঞান, এবং এটি অধ্যয়ন করা প্রয়োজন, যদি শুধুমাত্র এটি আমাদেরকে সবকিছু এবং সর্বত্র ঘিরে রাখে। এবং আমাদের নিবন্ধটি এটি প্রমাণ করার উদ্দেশ্যে, কারণ প্লাজমা আমাদের চারপাশে সর্বত্র রয়েছে, ঠিক কখনও কখনও আমরা এর সাথে সম্পর্কিত ঘটনার গভীর সারাংশ বুঝতে পারি না।
