ในเดือนพฤศจิกายน มีการประกาศว่าการทดลองพลาสมาคริสตัลบนสถานีอวกาศนานาชาติจะสิ้นสุดลง ได้นำอุปกรณ์พิเศษสำหรับการทดลองมาใส่ใน เรือบรรทุกสินค้า“อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์” และถูกเผาพร้อมกับมันเหนือมหาสมุทรแปซิฟิก เรื่องราวอันยาวนานของการทดลองอวกาศที่โด่งดังที่สุดจึงจบลง ฉันอยากจะพูดถึงมันและพูดคุยเล็กน้อยเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์บน ISS โดยทั่วไป

การค้นพบอยู่ที่ไหน?

ก่อนอื่น คุณต้องมีการแนะนำที่ค่อนข้างลดแรงจูงใจ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่- นี่ไม่ใช่ เกมคอมพิวเตอร์โดยหลักการแล้วไม่มีการวิจัยที่ไร้ประโยชน์และการค้นพบแต่ละครั้งจะให้โบนัสที่เห็นได้ชัดเจน และอนิจจา เวลาผ่านไปแล้วเมื่ออัจฉริยะผู้โดดเดี่ยวอย่างเอดิสันสามารถประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตได้มากมายโดยลำพัง ขณะนี้ วิทยาศาสตร์เป็นการเคลื่อนไหวอย่างมีระเบียบแบบสุ่มสี่สุ่มห้าไปตามเส้นทางที่มีอยู่ทั้งหมด ซึ่งดำเนินการโดยองค์กรขนาดใหญ่ ซึ่งกินเวลานานหลายปีและอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เป็นศูนย์ได้ ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับการวิจัยบน ISS ซึ่งตีพิมพ์เป็นประจำโดยไม่ต้องดัดแปลงเป็นวิทยาศาสตร์ยอดนิยมดูตรงไปตรงมาน่าเบื่อมาก ในเวลาเดียวกัน การทดลองบางรายการก็น่าสนใจจริงๆ และหากไม่รับประกันว่าเราจะได้ผลที่ยอดเยี่ยมในทันที การทดลองเหล่านั้นก็ทำให้เรามีความหวังสำหรับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของโลก และที่ที่เราควรจะไปหาการค้นพบพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ใหม่ๆ .

แนวคิดการทดลอง

เป็นที่รู้กันว่าสารสามารถมีอยู่ได้ในสี่ประการ สถานะเฟส- ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา พลาสมาถือเป็นมวล 99.9% ของมวลจักรวาลตั้งแต่ดวงดาวจนถึง ก๊าซระหว่างดวงดาว- บนโลก พลาสมาคือฟ้าผ่า แสงเหนือ และตัวอย่าง เช่น หลอดปล่อยก๊าซ อนุภาคฝุ่นที่มีพลาสมาก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน ได้แก่ วงแหวนดาวเคราะห์ หางของดาวหาง และเมฆระหว่างดวงดาว และแนวคิดในการทดลองก็คือ การสร้างประดิษฐ์พลาสมาที่มีอนุภาคขนาดเล็กของฝุ่นและการสังเกตพฤติกรรมของมันในสภาวะแรงโน้มถ่วงของโลกและแรงโน้มถ่วงต่ำ

ในการทดลองเวอร์ชันแรก (ในภาพ) หลอดบรรจุพลาสมาที่มีฝุ่นถูกส่องสว่างด้วยรังสีของดวงอาทิตย์ ฝุ่นในพลาสมาถูกส่องสว่างด้วยเลเซอร์ และพื้นที่ที่ส่องสว่างถูกถ่ายด้วยกล้อง ต่อจากนั้น มีการใช้การตั้งค่าการทดลองที่ซับซ้อนมากขึ้น “ถังสีดำ” ที่ถูกไฟไหม้พร้อมกับ “อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์” ถือเป็นสถานที่จัดวางรุ่นที่สามแล้ว

ผลลัพธ์

การทดลองในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นไปตามความหวังของนักวิทยาศาสตร์ - พลาสมาที่มีฝุ่นกลายเป็นผลึกในโครงสร้างหรือแสดงคุณสมบัติของของเหลว ต่างจากก๊าซในอุดมคติซึ่งโมเลกุลเคลื่อนที่อย่างโกลาหล (ดูการเคลื่อนที่ด้วยความร้อน) พลาสมาที่มีฝุ่นซึ่งเป็นก๊าซแสดงคุณสมบัติของของแข็งและของเหลว - กระบวนการหลอมและการระเหยเป็นไปได้
ขณะเดียวกันก็มีการค้นพบที่ไม่คาดคิดเช่นกัน ตัวอย่างเช่น อาจมีโพรงปรากฏขึ้นในคริสตัล เหตุใดจึงยังไม่ทราบ.


แต่การค้นพบที่ไม่คาดคิดที่สุดคือภายใต้เงื่อนไขบางประการพลาสมาที่มีฝุ่นได้ก่อตัวเป็นโครงสร้างเกลียวคล้ายกับ DNA! บางทีแม้แต่ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกก็ยังเชื่อมโยงกับพลาสมาฝุ่น

อนาคต

ผลการวิจัยหลายปีเกี่ยวกับการทดลอง "พลาสมาคริสตัล" แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานของ:

• การก่อตัวของวัสดุนาโนที่มีคุณสมบัติเฉพาะในพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น
• การสะสมของวัสดุจากพลาสมาที่มีฝุ่นลงบนพื้นผิวและรับการเคลือบประเภทใหม่ - หลายชั้น, มีรูพรุน, คอมโพสิต
• การฟอกอากาศจากการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมและรังสี และระหว่างการกัดพลาสมาของไมโครวงจร
• การฆ่าเชื้อด้วยพลาสมาของวัตถุไม่มีชีวิตและบาดแผลเปิดบนสิ่งมีชีวิต

น่าเสียดายที่ความงามทั้งหมดนี้จะมีให้ในอีกสิบปีข้างหน้า เนื่องจากขึ้นอยู่กับผลงาน จำเป็นต้องสร้างการติดตั้งที่ใช้ทดลอง สร้างต้นแบบ ทำการทดสอบหรือการศึกษาทางคลินิก และจัดการการผลิตจำนวนมาก

การแนะนำ

พลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่นเป็นก๊าซไอออไนซ์ที่ประกอบด้วยอนุภาคของสารควบแน่น คำศัพท์อื่นๆ ที่ใช้ในการกำหนดระบบดังกล่าวคือ “พลาสมาเชิงซ้อน”, “พลาสมาคอลลอยด์” และยังรวมถึง “พลาสมาที่มีเฟสกระจายตัวควบแน่น” ฝุ่นและพลาสมาที่มีฝุ่นแพร่หลายในอวกาศ พวกมันอยู่ในวงแหวนดาวเคราะห์ หางของดาวหาง และเมฆระหว่างดาวเคราะห์และระหว่างดวงดาว พลาสมาฝุ่นถูกค้นพบใกล้ดาวเทียมโลกเทียมและ ยานอวกาศในการติดตั้งเทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีการกักขังแม่เหล็ก สุดท้ายนี้ พลาสมาที่มีฝุ่นกำลังได้รับการศึกษาอย่างจริงจังในสภาพห้องปฏิบัติการ อนุภาคฝุ่นไม่เพียงแต่สามารถถูกนำเข้าสู่พลาสมาโดยเจตนาเท่านั้น แต่ยังก่อตัวขึ้นเองอีกด้วย กระบวนการต่างๆ- การเกิดขึ้นอย่างกว้างขวางของระบบพลาสมาฝุ่น รวมถึงคุณสมบัติพิเศษหลายประการ ทำให้พลาสมาฝุ่นมีความน่าดึงดูดอย่างยิ่ง วัตถุที่น่าสนใจวิจัย.

อนุภาคฝุ่นในพลาสมาได้มา ค่าไฟฟ้าและเป็นตัวแทนของส่วนประกอบที่มีประจุเพิ่มเติมของพลาสมา อย่างไรก็ตามคุณสมบัติของพลาสมาที่มีฝุ่นนั้นมีความสมบูรณ์มากกว่าคุณสมบัติของพลาสมาหลายองค์ประกอบของอิเล็กตรอนและไอออนประเภทต่างๆ อนุภาคฝุ่นเป็นศูนย์กลางของการรวมตัวกันใหม่ของพลาสมาอิเล็กตรอนและไอออน และบางครั้งก็เป็นแหล่งของอิเล็กตรอน ดังนั้นส่วนประกอบของฝุ่นสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสมดุลไอออไนเซชัน ประจุของอนุภาคฝุ่นไม่ใช่ค่าคงที่ แต่ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของพลาสมาที่อยู่รอบๆ และอาจเปลี่ยนแปลงได้ทั้งในด้านเวลาและพื้นที่ นอกจากนี้ประจุยังผันผวนแม้จะมีพารามิเตอร์คงที่ของพลาสมาโดยรอบ เนื่องจากการชาร์จเป็นกระบวนการสุ่ม

คริสตัลพลาสม่า

อนุภาคพลาสมาของฝุ่นสามารถเรียงตัวกันในอวกาศในลักษณะใดลักษณะหนึ่งและก่อตัวเป็นผลึกพลาสมา คริสตัลพลาสมาสามารถละลายและระเหยได้ หากอนุภาคพลาสมาของฝุ่นมีขนาดใหญ่เพียงพอ ก็จะสามารถมองเห็นคริสตัลได้ ตาเปล่า.

วัสดุก่อสร้างสำหรับผลึกฝุ่นคืออนุภาคขนาดมหึมา ซึ่งขนาดสามารถเปลี่ยนแปลงได้สูงสุดถึงสิบไมครอน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการทดลองนั้นๆ ค่าคงที่ของโครงตาข่ายในผลึกดังกล่าวมักจะเกินรัศมีการคัดกรอง Debye อย่างมีนัยสำคัญ และสามารถเข้าถึงหลายร้อยไมครอน นอกจากการก่อตัวของโครงสร้างฝุ่นที่เป็นผลึกในพลาสมาในหลายกรณีแล้ว ยังตรวจพบหยดพลาสมา-ฝุ่นอีกด้วย และได้มีการสังเกตการเปลี่ยนเฟสของก๊าซ-ของเหลวในระบบดังกล่าวด้วย

ประจุของอนุภาคฝุ่นอาจมีขนาดใหญ่มากและเกินประจุของอิเล็กตรอนหลายร้อยหรือหลายร้อยหลายพันเท่า เป็นผลให้พลังงานปฏิสัมพันธ์คูลอมบ์เฉลี่ยของอนุภาคซึ่งแปรผันตามกำลังสองของประจุสามารถเกินพลังงานความร้อนเฉลี่ยได้อย่างมาก ผลลัพธ์ที่ได้คือพลาสมาที่เรียกว่าไม่สมบูรณ์อย่างมาก เนื่องจากพฤติกรรมของมันไม่เป็นไปตามกฎของก๊าซในอุดมคติ (จำได้ว่าพลาสมาถือได้ว่าเป็น ก๊าซในอุดมคติหากพลังงานอันตรกิริยาของอนุภาคน้อยกว่าพลังงานความร้อนของพวกมันมาก)

ผลึกพลาสม่ามีความคล้ายคลึงกับโครงสร้างเชิงพื้นที่ในของเหลวหรือของแข็ง การเปลี่ยนสถานะ เช่น การหลอมละลายและการระเหยสามารถเกิดขึ้นได้ที่นี่

หากอนุภาคพลาสมาของฝุ่นมีขนาดใหญ่เพียงพอ จะสามารถสังเกตผลึกพลาสมาได้ด้วยตาเปล่า การก่อตัวของโครงสร้างผลึกถูกบันทึกในระบบอนุภาคที่มีประจุขนาดไมครอนของเหล็กและอะลูมิเนียมที่ถูกยึดโดยสนามไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้าสถิต การตกผลึกคูลอมบ์ของอนุภาคขนาดใหญ่ในพลาสมาที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างอ่อนของการปล่อยความถี่สูงที่ความดันต่ำ พลังงานของอิเล็กตรอนในพลาสมาคืออิเล็กตรอนโวลต์ (eV) หลายตัว และพลังงานของไอออนใกล้เคียงกับพลังงานความร้อนของอะตอมซึ่งอยู่ที่อุณหภูมิห้อง (~ 0.03 eV) นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้มากกว่าและฟลักซ์ของพวกมันพุ่งไปที่อนุภาคฝุ่นที่เป็นกลางมากกว่าฟลักซ์ของไอออนอย่างมีนัยสำคัญ อนุภาค "จับ" อิเล็กตรอนและเริ่มมีประจุลบ ประจุลบที่สะสมนี้ส่งผลให้อิเล็กตรอนถูกผลักและดึงดูดไอออน ประจุของอนุภาคจะเปลี่ยนไปจนกว่าฟลักซ์ของอิเล็กตรอนและไอออนบนพื้นผิวจะเท่ากัน ด้วยการปล่อยความถี่สูง ประจุของอนุภาคฝุ่นจะเพิ่มขึ้นและเป็นลบ กลุ่มฝุ่นละอองที่มีประจุลอยอยู่ใกล้พื้นผิวของอิเล็กโทรดด้านล่าง เพื่อสร้างสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงและแรงไฟฟ้าสถิตขึ้นที่นั่น ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเมฆหลายเซนติเมตรในแนวตั้ง จำนวนชั้นอนุภาคจึงมีหลายสิบไมโครเมตร

1

ซาคาโรวา ที.เอ. (นิคม n-Kislyay โรงเรียนมัธยม MKOU Nizhnekislyayskaya ตั้งชื่อตาม Polyakov)

1. อาร์ติโมวิช แอล.เอ. "ฟิสิกส์พลาสมาเบื้องต้น".

2. http://www.nkj.ru/archive/articles/1318/ (วิทยาศาสตร์และชีวิต ผลึกในพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น)

3. โรเบิร์ต แอล. เมอร์ลิโน การตรวจสอบเชิงทดลองของพลาสมาที่มีฝุ่น (ภาษาอังกฤษ) (PDF) ภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยไอโอวา (17 มิถุนายน 2548) – การทบทวนประวัติศาสตร์ของการวิจัยพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น สืบค้นเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2552 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 2 เมษายน 2555

4. ฟอร์ตอฟ วี.อี., เอ.จี. คราปัก, S.A. คราปัก, V.I. โมลอตคอฟ, O.F. เปตรอฟ พลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น (รัสเซีย) // UFN – 2004. – ต. 174. – หน้า 495–544.

5. ซิโตวิช วี.เอ็น. ผลึกฝุ่นพลาสม่า หยด และเมฆ (รัสเซีย) // UFN – 1997. – ต. 167. – หน้า 57–99.

6. พลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น // สารานุกรมของพลาสมาอุณหภูมิต่ำ – อ.: Janus-K, 2549. – ต. 1.

7. ฟอร์ตอฟ วี.อี. ผลึกและของเหลวพลาสม่าฝุ่นบนโลกและในอวกาศ (รัสเซีย) // แถลงการณ์ของ Russian Academy of Sciences – พ.ศ. 2548 – ต. 75 ฉบับที่ 11 – หน้า 1012-1027.

8. คลูมอฟ ปริญญาตรี ตามเกณฑ์การหลอมละลายของพลาสมาเชิงซ้อน (รัสเซีย) // UFN – 2010. – ต. 180. – หน้า 1095–1108.

9. วิดีโอจาก YouTube “ศึกษาคริสตัลฟิลด์ในอวกาศ”

พลาสมาเป็นสถานะของสสารที่พบได้บ่อยที่สุดในธรรมชาติ ประมาณว่าประมาณ 95% ของสสารธรรมดาในจักรวาลอยู่ในสถานะนี้ ดาวฤกษ์เป็นกลุ่มของพลาสมา ซึ่งเป็นก๊าซไอออไนซ์ที่มีอุณหภูมิหลายสิบถึงหลายร้อยล้านองศา คุณสมบัติของพลาสมาเป็นพื้นฐาน เทคโนโลยีที่ทันสมัยซึ่งมีขอบเขตกว้างขวาง

ฉันรับงานวิจัยนี้เพราะฉันสนใจสถานะที่สี่ของสสารซึ่งยังมีการศึกษาน้อยในโลกสมัยใหม่ - พลาสมา ฉันรู้สึกทึ่งกับปรากฏการณ์ที่เพิ่งค้นพบในพลาสมาอุณหภูมิต่ำ - การก่อตัวของ "คริสตัลพลาสมา" นั่นคือโครงสร้างอนุภาคละเอียดที่เรียงลำดับเชิงพื้นที่ - ฝุ่นพลาสมา

เป้างานวิจัยของฉัน: การได้รับพลาสมาอุณหภูมิต่ำโดยการทดลอง ทำความคุ้นเคยกับผลึกสนามพลาสมา

วัตถุประสงค์การวิจัย:

1. ขยายความรู้เกี่ยวกับ “พลาสมา”

2.รับพลาสมาอุณหภูมิต่ำที่บ้าน

3. ค้นหาขอบเขตการใช้งานของพลาสมา

4. ดำเนินการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับจากแหล่งต่างๆ และข้อมูลการทดลอง

ความเกี่ยวข้องของงานนี้คือเมื่อเร็ว ๆ นี้ฟิสิกส์พลาสมามีการใช้งานอย่างแข็งขัน พื้นที่กำลังพัฒนาวิทยาศาสตร์ซึ่งมีการค้นพบที่น่าอัศจรรย์มาจนถึงทุกวันนี้มีการสังเกตปรากฏการณ์ที่ผิดปกติซึ่งต้องอาศัยความเข้าใจและคำอธิบาย การค้นพบในพื้นที่นี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพชีวิตของมนุษย์: จัดระเบียบการรีไซเคิลขยะ การผลิตพลังงานทดแทน การผลิตไมโครชิป เพิ่มความแข็งแรงของโลหะ การประดิษฐ์เครื่องยนต์พลาสมาใหม่ กำจัดจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย ปรับปรุงคุณภาพของภาพสีในแผงพลาสมา อธิบายวิวัฒนาการของจักรวาล ฯลฯ

การทำงานกับแหล่งข้อมูล

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบพลาสมา

สถานะที่สี่ของสสารถูกค้นพบโดย W. Crookes (รูปที่ 1) ในปี พ.ศ. 2422 และเรียกว่า "พลาสมา" โดย I. Langmuir (รูปที่ 2) ในปี พ.ศ. 2471 อาจเนื่องมาจากความเกี่ยวข้องกับสถานะที่สี่ของสสาร (พลาสมา) กับเลือด พลาสมา

ข้าว. 1. ดับเบิลยู. ครุกสัน

ข้าว. 2. ไอ. แลงมัวร์

I. Langmuir เขียนว่า: “หากไม่รวมพื้นที่ใกล้อิเล็กโทรดซึ่งพบอิเล็กตรอนจำนวนน้อย ก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนจะประกอบด้วยอิเล็กตรอนและไอออนในปริมาณที่เกือบเท่ากัน ส่งผลให้ประจุรวมของระบบมีน้อยมาก "เราใช้คำว่า 'พลาสมา' เพื่ออธิบายบริเวณไอออนและอิเล็กตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้าโดยทั่วไป" -

แนวคิดพลาสมา

พลาสมาเป็นก๊าซไอออไนซ์บางส่วนหรือทั้งหมดที่เกิดจากอะตอมที่เป็นกลาง (หรือโมเลกุล) และอนุภาคที่มีประจุ (ไอออนและอิเล็กตรอน) คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดพลาสมาคือกึ่งกึ่งกลางของมัน ซึ่งหมายความว่า ความหนาแน่นจำนวนมากอนุภาคที่มีประจุบวกและลบซึ่งก่อตัวขึ้นมานั้นเกือบจะเหมือนกัน

ก๊าซจะกลายเป็นสถานะพลาสมาหากอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ (โมเลกุล) บางส่วนสูญเสียอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปด้วยเหตุผลบางประการ กล่าวคือ กลายเป็นไอออนบวก ในบางกรณี ไอออนลบอาจปรากฏในพลาสมาอันเป็นผลมาจาก "การเกาะติด" ของอิเล็กตรอนกับอะตอมที่เป็นกลาง

หากไม่มีอนุภาคที่เป็นกลางเหลืออยู่ในแก๊ส พลาสมาจะแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ พลาสมาปฏิบัติตามกฎของแก๊สและมีพฤติกรรมเหมือนแก๊สในหลาย ๆ ด้าน ในเวลาเดียวกัน พฤติกรรมของพลาสมาในหลายกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กลายเป็นเรื่องผิดปกติมากจนมักเรียกกันว่าสถานะที่สี่ใหม่ของสสาร (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. สถานะที่สี่ของสสาร

พลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่นคืออะไร?

พลาสมาที่มีฝุ่นเป็นก๊าซไอออไนซ์ที่ประกอบด้วยอนุภาคฝุ่น - อนุภาค แข็ง- พลาสมาดังกล่าวมักพบในอวกาศ: ในวงแหวนดาวเคราะห์, หางของดาวหาง, เมฆระหว่างดาวเคราะห์และระหว่างดวงดาว (รูปที่ 4) เธอถูกพบอยู่ใกล้ๆ ดาวเทียมประดิษฐ์โลกและในบริเวณผนังใกล้ของการติดตั้งนิวเคลียร์แสนสาหัสที่มีการกักขังแม่เหล็ก เช่นเดียวกับในเครื่องปฏิกรณ์พลาสมา ส่วนโค้ง และการปล่อย

ข้าว. 4. หางดาวหางพลาสม่า

พลาสมาฝุ่นได้รับครั้งแรกในสภาพห้องปฏิบัติการโดย American Irving Langmuir ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตามเริ่มมีการศึกษาอย่างแข็งขันเฉพาะในเท่านั้น ทศวรรษที่ผ่านมา- ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในคุณสมบัติของพลาสมาที่มีฝุ่นเกิดขึ้นจากการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการสปัตเตอร์พลาสมา (รูปที่ 5) และการแกะสลักในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (รูปที่ 6) รวมถึงการผลิตฟิล์มบาง (รูปที่ 7) และอนุภาคนาโน (รูปที่. 8).

ข้าว. 5. การพ่นพลาสม่า

รูปที่ 6. การแกะสลักแพลตตินั่มในไฮโดรเจน

ข้าว. 7. ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์แบบบาง

รูปที่ 8. อนุภาคนาโน

คริสตัลพลาสม่า

ขนาดของอนุภาคฝุ่นมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ตั้งแต่เศษส่วนของไมครอนไปจนถึงหลายสิบ หรือบางครั้งก็หลายร้อยไมครอน (รูปที่ 9) ประจุของพวกมันอาจมีขนาดใหญ่มากและเกินกว่าประจุของอิเล็กตรอนหลายร้อยหรือหลายร้อยหลายพันเท่า เป็นผลให้พลังงานปฏิสัมพันธ์คูลอมบ์เฉลี่ยของอนุภาคซึ่งเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของประจุสามารถเกินพลังงานความร้อนเฉลี่ยได้อย่างมาก (รูปที่ 10) ผลลัพธ์ที่ได้คือพลาสมาที่เรียกว่าไม่มีอุดมคติสูง เนื่องจากพฤติกรรมของมันไม่เป็นไปตามกฎของก๊าซในอุดมคติ (โปรดจำไว้ว่าพลาสมาถือได้ว่าเป็นก๊าซในอุดมคติหากพลังงานอันตรกิริยาของอนุภาคน้อยกว่าพลังงานความร้อนของพวกมันมาก)

ข้าว. 9. พลาสมาคริสตัล

ข้าว. 10. ปฏิสัมพันธ์ของคูลอมบ์

การคำนวณทางทฤษฎีของคุณสมบัติสมดุลของพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่นแสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ ปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตที่รุนแรงจะ "เข้ายึด" พลังงานความร้อนต่ำและบังคับให้อนุภาคที่มีประจุเรียงตัวกันในอวกาศในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง โครงสร้างที่ได้รับคำสั่งเกิดขึ้นซึ่งเรียกว่าคูลอมบ์หรือคริสตัลพลาสมา ผลึกพลาสม่ามีความคล้ายคลึงกับโครงสร้างเชิงพื้นที่ในของเหลวหรือของแข็ง (รูปที่ 11) การเปลี่ยนสถานะ เช่น การหลอมละลายและการระเหยสามารถเกิดขึ้นได้ที่นี่

ข้าว. 11. พลาสมาคริสตัล

หากอนุภาคพลาสมาของฝุ่นมีขนาดใหญ่เพียงพอ จะสามารถสังเกตผลึกพลาสมาได้ด้วยตาเปล่า

รับพลาสมาอุณหภูมิต่ำที่บ้าน

หลังจากการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติและคุณลักษณะของพลาสมาแล้ว ฉันสามารถทำการทดลองในการผลิตพลาสมาที่อุณหภูมิต่ำที่บ้านได้ (วิดีโอ "การผลิตพลาสมา") ในการดำเนินการนี้ ฉันจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ต่อไปนี้: เตาไมโครเวฟ ไม้ขีดกันลม โถแก้ว

ข้าว. 12. ขั้นตอนการเตรียมการ

ความคืบหน้าของการทดลอง:

1. ขั้นแรก ฉันถอดจานแก้วออกจากเตาไมโครเวฟ ซึ่งอาหารจะหมุนเมื่อถูกความร้อน ฉันเตรียมการแข่งขัน (รูปที่ 12)

2. จากนั้นไปที่ศูนย์กลาง เตาไมโครเวฟฉันใส่ไม้ขีดแล้วจุดมัน

3. หลังจากนั้นฉันก็ปิดการแข่งขันด้วยขวดแก้ว จากนั้นปิดเตาไมโครเวฟ เปิดเครื่อง การตั้งค่าฟังก์ชั่นอุ่นอาหาร (รูปที่ 13)

4. หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง คุณจะเห็นว่าพลาสมาก่อตัวอย่างไรในขวดแก้วที่มีไฟตรงกัน (รูปที่ 14)

ข้าว. 13. จับคู่ใต้ขวดแก้วในเตาไมโครเวฟ

ข้าว. 14. พลาสมาอุณหภูมิต่ำ

ด้วยการทดลองง่ายๆ นี้ คุณจะสามารถดูได้ว่าก๊าซถูกไอออนไนซ์อย่างไรภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ และทำให้เกิดพลาสมาแตกตัวเป็นไอออนบางส่วน หากฉันสามารถได้รับพลาสมาอุณหภูมิต่ำได้อย่างง่ายดาย ก็สามารถหาซื้อได้ที่องค์กรต่างๆ ในขณะที่ค่าใช้จ่ายในการรับพลาสมาจะมีเพียงเล็กน้อย

ข้อสรุป

ฉันจัดการเพื่อให้ได้พลาสมาอุณหภูมิต่ำที่บ้าน ฉันได้ขยายความรู้ของฉันเกี่ยวกับ ปัญหานี้ได้เรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ที่น่าสนใจมากมาย ฉันสนใจหัวข้อนี้มาก และมั่นใจว่าเมื่อฉันเลือกอาชีพ งานวิจัยนี้จะทิ้งร่องรอยไว้

พลาสมา "วุ่นวาย" เป็นสถานะที่ 5 ของสสาร พลาสมาแบบผลึกเป็นสถานะของพลาสมา "ที่ถูกจัดเรียง" โดยไม่จำเป็นต้องกักเก็บด้วยสนามแม่เหล็ก คุณสมบัติของพลาสมาเป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งมีขอบเขตกว้างขวาง

ฉันเชื่อว่าพลาสมาเป็นสัญลักษณ์ของอนาคตซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดโดยที่การพัฒนาอารยธรรมต่อไปนั้นเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง ในความคิดของฉัน พลาสมาเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกและเป็นแพทย์ด้านนิเวศวิทยา

ลิงค์บรรณานุกรม

สโคบลิคอฟ เอ.เอ. การได้รับพลาสมาอุณหภูมิต่ำ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับผลึกพลาสมาในสนาม // เริ่มต้นในทางวิทยาศาสตร์ – 2559 – ฉบับที่ 2 – หน้า 133-136;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=51 (วันที่เข้าถึง: 28/03/2019)

ลูกเรือ ISS ได้ทำการทดลองที่ไม่เหมือนใคร - ฟีดข่าว - การเงิน
การเงิน
ที่อยู่เต็มของบทความ:
http://finansmag.ru/12504
ลูกเรือ ISS ได้ทำการทดลองที่ไม่เหมือนใครสำเร็จแล้ว

ในฐานะผู้สร้างแรงบันดาลใจด้านอุดมการณ์และผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของการทดลอง นักวิชาการ Vladimir Fortov กล่าวกับผู้สังเกตการณ์ว่า "Plasma Crystal" เป็นโครงการร่วมระหว่างรัสเซียและเยอรมัน เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ Russian Academy of Sciences และ International Max Planck Society ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการแช่แข็งพลาสมาภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งนอกเหนือจากอิเล็กตรอนไอออนและอนุภาคที่เป็นกลางแล้วยังมีเม็ดฝุ่นขนาดไมครอนที่มีประจุสูงซึ่งมีส่วนช่วยในการก่อตัวของโครงสร้างที่ได้รับคำสั่ง - พลาสมาของเหลวหรือพลาสมา คริสตัล” รูปทรงดังกล่าวมักพบใน นอกโลก- พวกมันยังเกิดขึ้นในอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันด้วย “ทันทีที่มนุษยชาติเรียนรู้ที่จะผลิตพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น มันจะได้รับกุญแจสู่เทคโนโลยีใหม่ที่เป็นพื้นฐาน ดังนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลาสมาที่มีฝุ่นสามารถนำไปใช้ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อผลิตตัวเร่งปฏิกิริยา ปลูกเพชรเทียม และแปลงพลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานไฟฟ้า นักวิชาการ Fortov กล่าว การประยุกต์ใช้พลาสมาฝุ่นมีขอบเขตที่ยอดเยี่ยมอย่างยิ่ง ตามที่นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งระบุว่าด้วยความช่วยเหลือสามารถสร้างสิ่งที่เรียกว่าเครื่องดูดฝุ่นพลาสมาซึ่งจะต่อต้านการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีในระหว่างเกิดอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ นอกจากนี้ พลาสมาที่มีฝุ่นยังสามารถสร้างพื้นฐานของเครื่องยนต์ชนิดใหม่ที่เป็นพื้นฐานสำหรับยานอวกาศ ซึ่งจะทำให้การบินไปยังสถานที่อื่นเป็นจริง โลกแห่งดวงดาว.
นิว อิซเวสเทีย
http://www.finansmag.ru/7911/12504/print/

กัปตันไปในอวกาศ
นักวิชาการ Vladimir Fortov: “การบรรยายเป็นสิ่งศักดิ์สิทธิ์!”

จากข้อเท็จจริงที่ว่า “ทุกสิ่งที่ชาญฉลาดนั้นเรียบง่าย” คุณช่วยสรุปสาระสำคัญของการทดลองอวกาศที่ไม่เหมือนใครของคุณให้ชัดเจนได้ไหม ขอโทษที ฉันจะดูเอกสารโกงเพื่ออ้างอิง - "เกี่ยวกับการก่อตัวของโครงสร้างสั่งการควอซิคริสตัลไลน์ในพลาสมา"
- สสารในธรรมชาติมีสถานะรวมอยู่สี่สถานะ: ของแข็ง (อนุภาครวมตัวกันเป็นโครงสร้างผลึกและเกิดโครงตาข่ายขึ้น) ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา แต่มีเงื่อนไขที่สามารถแช่แข็งพลาสมาได้ เราใช้อนุภาคขนาดไมครอน และให้ประจุไฟฟ้าจำนวนมากแก่พวกมัน และพวกมันก็เรียงกันเป็นตาข่ายอีกครั้ง เราหวังว่าการใช้สิ่งเหล่านี้จะเป็นไปได้ที่จะปลูกเพชรเทียม สร้างแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ ต่อสู้กับการปล่อยสารกัมมันตรังสี และดำเนินการเร่งปฏิกิริยาเคมีอย่างมีประสิทธิภาพ

มอสคอฟสกี้ คอมโซเล็ตส์
ตั้งแต่วันที่ 23/01/2549
สัมภาษณ์โดยอิซาเบลลา ซาวิเชวา
http://www.mk.ru/numbers/2001/article68423.htm

ลูกเรือของ ISS สามารถช่วยทีมนักวิทยาศาสตร์คว้ารางวัลโนเบลสาขาเครื่องดูดฝุ่นแห่งอนาคตได้

2005-02-02 10:49:43

“พลาสมาคริสตัล” เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างสถาบันเทอร์โมฟิสิกส์แห่งรัฐสุดขีดแห่งรัสเซีย (ITEK) ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซียและสถาบันฟิสิกส์นอกโลกแห่งเยอรมัน (IVF) และ “เจ้าพ่อ” ของการทดลองคือนักวิชาการ RAS วลาดิมีร์ Gregor Morfill ศาสตราจารย์ด้าน IVF และ IVF นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าผลการทดลองดังกล่าวจะทำให้สามารถสร้าง "เครื่องดูดฝุ่น" สำหรับการวางตัวเป็นกลางของการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีออกสู่ชั้นบรรยากาศในระหว่างเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ได้ เช่นเดียวกับการพัฒนาแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดที่ทรงพลังสำหรับยานอวกาศ

“เครื่องดูดฝุ่น” จะทำงานบน ISS

บนโลก กระบวนการที่เกิดขึ้นในโครงสร้างดังกล่าวถูกบิดเบือนโดยแรงโน้มถ่วง ขณะที่ในอวกาศไม่มีอิทธิพลนี้ ในอนาคตอันใกล้นี้ ทั้งหมดนี้จะได้พบกับการใช้งานทางโลกที่ค่อนข้างมาก - ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์, การออกแบบโครงสร้างนาโน, การสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ และการพัฒนาพลังงานประเภทใหม่ นอกจากนี้ การทดลองจะเปิดโลกทัศน์ใหม่ในด้านการแพทย์ โดยเฉพาะทันตกรรม ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีพลาสมาฝุ่น จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างวัสดุพื้นฐานใหม่สำหรับการอุดฟันและการทำขาเทียม
ยูเลีย มามิน่า
ใกล้จะเป็นไปไม่ได้ 5(362), 2548
http://anomalia.narod.ru/text8/353.htm

วันนี้ศูนย์พลาสมาอวกาศนานาชาติเปิดทำการแล้ววันนี้ที่เมืองโคโรเลฟ ภูมิภาคมอสโก
ผลการทดลองคุ้มค่าตามที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าว รางวัลโนเบลจะช่วยให้สามารถสร้างแบตเตอรี่พลังงานขนาดกะทัดรัดและเลเซอร์ใหม่ได้ ตลอดจนการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการปลูกเพชรในสภาวะไร้น้ำหนัก ITAR-TASS รายงานสิ่งนี้
08.02.05 15:39
http://www.newseducation.ru/news/2/20050208/9126.shtm

การทดลองบน ISS จะช่วยสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์รุ่นใหม่

“พลาสม่า คริสตัล” จัดขึ้นร่วมกันโดยรัสเซียและเยอรมนี ค่าใช้จ่ายในการทดสอบมากกว่าหนึ่งล้านยูโรต่อปี ในฐานะผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของโปรแกรมพลาสมาคริสตัลในฝั่งรัสเซีย นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Vladimir Fortov กล่าวกับ RIA Novosti ว่าผลลัพธ์แรกของการทดลองได้รับแล้ว

“จากการวิจัยเกี่ยวกับโครงการพลาสมาคริสตัล เราคาดหวังร่วมกับสถาบัน Kurchatov เพื่อสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่มีอายุการใช้งาน 30-40 ปี กำลังไฟฟ้า 10-20 กิโลวัตต์ และมีประสิทธิภาพประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ฟอร์ตอฟกล่าว เขากล่าวว่าแบตเตอรี่จะให้บริการแก่ดาวเทียมสื่อสารอวกาศ
จนถึงปัจจุบัน การออกแบบองค์ประกอบแต่ละส่วนของแบตเตอรี่นิวเคลียร์แห่งอนาคตเป็นไปได้แล้ว “เราได้ร่วมมือกับสถาบัน Kurchatov เพื่อสร้างองค์ประกอบแต่ละอย่างที่ทำงานได้อย่างอิสระ และตอนนี้งานคือการรวมองค์ประกอบเหล่านั้นให้เป็นหนึ่งเดียว นั่นคือการประกอบแบตเตอรี่” Fortov กล่าว
นอกจากนี้ นักวิชาการระบุว่าผลการทดลองดังกล่าวจะนำไปใช้ในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์แสนสาหัสซึ่งต้องทำความสะอาดฝุ่นเป็นระยะๆ ก่อนหน้านี้มีรายงานว่าพวกเขาจะทำให้สามารถสร้าง "เครื่องดูดฝุ่น" สำหรับการวางตัวเป็นกลางของการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีออกสู่ชั้นบรรยากาศในระหว่างเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์

©หนังสือพิมพ์ “Gudok”, 21/01/2549 "
เทคโนโลยีใหม่
และท้องฟ้าจะเต็มไปด้วยเพชร

เมื่อเร็วๆ นี้ พวกเขาสามารถระบุสถานะใหม่ของพลาสมาได้ภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักในระหว่างการทดลองพลาสมาคริสตัลในระดับนานาชาติ สถานีอวกาศ- ผลที่ได้คือสารที่ "ไม่เป็นระเบียบ" ระดับโมเลกุล ซึ่งอะตอมเคลื่อนที่อย่างวุ่นวายภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถเปลี่ยนเป็นเพชรได้ แต่สำหรับตอนนี้การผลิตนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในอวกาศเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การทดลองครั้งแรกในการรับผลึกพลาสมาฝุ่นได้ดำเนินการที่สถานีเมียร์ นักบินอวกาศชาวรัสเซีย Anatoly Solovyov และ Pavel Vinogradov ในเดือนมกราคม 1998

และนักวิจัยอวกาศของคณะสำรวจในปัจจุบันก็สามารถได้รับผลึกพลาสมาได้แล้ว นักวิทยาศาสตร์สังเกตการก่อตัวของมันด้วยตาของตัวเองโดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากระยะห่างระหว่างอนุภาคของแร่ใหม่นั้นค่อนข้างมาก

“ระหว่างการทดลองในวงโคจร เราเรียนรู้ที่จะจัดเรียงโครงตาข่ายของอะตอมตามลำดับที่ต้องการ และค่อนข้างมีความสามารถในการปลูกเพชรเทียมได้” นักวิชาการ Fortov กล่าว - หากยังเป็นเช่นนี้ต่อไป เพชรจะมีราคาไม่มากไปกว่าเครื่องประดับทั่วไปในเร็วๆ นี้

แต่ส่วนที่สองของการทดลองในอวกาศมีแนวโน้มที่ดียิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันแนวคิดในการสร้างแหล่งพลังงานอันทรงพลังจากพลาสมาแช่แข็งซึ่งสถาบันเทอร์โมฟิสิกส์เรียกว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์สำหรับยานอวกาศ

แบตเตอรี่ขนาดกะทัดรัดสามารถทำงานได้เฉพาะในสภาวะไร้น้ำหนักเท่านั้นที่จะให้พลังงานสำหรับเที่ยวบินไปยังทุกมุมของระบบสุริยะ
วิทาลี เตเทอเรียตนิค
http://www.gudok.ru/index.php/print/32010

หนังสือพิมพ์รัฐสภา ฉบับที่ 790 วันที่ 23/08/01
หมวดหมู่:ความรู้สึกของศตวรรษที่ 21
คริสตัลจากอวกาศ

# ทุกอย่างเกิดขึ้นในลักษณะที่แปลกประหลาด # นักวิชาการ Fortov กล่าวต่อ # แต่ถึงกระนั้นมันก็เกิดขึ้น และโดยธรรมชาติแล้ว วิทยาศาสตร์คลาสสิกได้ดึงความสนใจมาสู่ปรากฏการณ์นี้ เขานับว่ามี Wiener เช่นนี้ พลังงานฟรีอนุภาค และเขาเป็นผู้แนะนำพวกเราทุกคนว่าพลาสมามีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนจากการเคลื่อนที่ที่วุ่นวายไปสู่การเรียงลำดับ นอกจากนี้เธอยังทำสิ่งนี้ตามเจตจำนงเสรีของเธอเองและไม่ถูกบังคับ มันถูกเรียกว่า #พลาสมาที่ไม่ใช่อุดมคติ#
ดูเหมือนว่าทุกอย่างควรจะแตกต่างกัน หากตัวพลาสมาพยายามที่จะ #วางตัวเองตามลำดับ# ก็ควรจะเรียกว่า #อุดมคติ# ฉันไม่คิดว่าจำเป็นต้องมีการพิสูจน์มากนัก การดูผู้หญิงเตรียมตัวไปโรงละครหรือไปเยี่ยมก็เพียงพอแล้ว แต่นักฟิสิกส์ก็มีเหตุผลของตัวเอง: ทำไม สารมากขึ้นหรือปรากฏการณ์ #เบี่ยงเบน # ไปจากมาตรฐาน ยิ่งดึงดูดความสนใจมากขึ้น ชื่อ #imperfect plasma# ดึงดูดพวกมันทันที อย่างไรก็ตาม ตรรกะของพวกเขาชัดเจน: ความสนใจของผู้ชายมักจะถูกดึงดูดหรือมากเสมอ ผู้หญิงที่สวยหรือในทางกลับกัน # โดยทั่วไปไม่มาก # ไม่ได้มาตรฐาน

และนักวิชาการ Fortov กล่าวต่อ:

# 98 เปอร์เซ็นต์ของสสารทั้งหมดในธรรมชาติมีอยู่ในสถานะพลาสมาที่ถูกบีบอัดสูง เพื่อให้ได้สภาวะดังกล่าว จำเป็นต้องมีแรงกดดันมหาศาล # ล้านและพันล้านบรรยากาศ # และ อุณหภูมิสูง- กระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นในทันที # เศษส่วนของวินาที และจำเป็นต้องวัดด้วยวิธีต่างๆ มีเพียงไม่กี่คนที่รู้วิธีการทำเช่นนี้ โดยเฉพาะพวกเราและชาวอเมริกัน พวกที่สร้างอาวุธนิวเคลียร์ นี่คือฟิสิกส์ความหนาแน่นของพลังงานสูง ขั้นแรก สสารจะต้องถูกบีบอัดอย่างแน่นหนา จากนั้นมันจะเริ่มแยกออกจากกัน หนึ่งในตัวเลือกสำหรับกระบวนการนี้คือการระเบิดของนิวเคลียร์ ดังนั้น... เมื่อไม่นานมานี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนสังเกตเห็นว่าไม่จำเป็นต้องเลียนแบบกระบวนการที่เกิดขึ้นในดาวฤกษ์ กล่าวคือ เพื่อให้ได้มาซึ่งความกดดันและอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษ คุณสามารถทำมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงด้วยวิธีที่ชาญฉลาด... แต่มันกลายเป็นสิ่งที่สวยงามมาก!

#บางทีก็สวยแต่ยังไม่ชัดเจนว่าหมายถึงอะไร!

# ถ้าฉันมีพลาสมา # มาตรฐาน มาตรฐาน ธรรมดา เช่น ในหลอดฟลูออเรสเซนต์หลอดเดียวกัน และฉันก็เทฝุ่นเข้าไป ฝุ่นแต่ละจุดจะถูกชาร์จด้วยศักย์อิเล็กตรอนหนึ่งหรือสองโวลต์ เมล็ดฝุ่นจะเริ่มมีปฏิกิริยาโต้ตอบ... และในสภาพห้องทดลอง ฉันก็พบกระบวนการเดียวกันกับที่เกิดขึ้นในดวงดาว

#แต่ในปริมาณไม่มาก?!

# และนี่คือจุดเริ่มต้นของความสนุก! ฉันใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ธรรมดา (แน่นอนว่าหยาบ) ทำให้มันเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอแล้วเทผงลงไปดังนั้นฉันจึงได้พลาสมาที่ไม่สมบูรณ์ ฉันสามารถเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นด้วยตาของฉันเอง: ฉันสังเกตคลื่นกระแทก การเปลี่ยนแปลงของชนิดของโครงตาข่าย...

# หยุด! นักฟิสิกส์ระบุไว้ว่ามีกระบวนการที่ไม่สามารถจำลองได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้พูดคุยเกี่ยวกับสถานะของพลาสมาบางสถานะ คุณกำลังบอกว่านี่เป็นข้อผิดพลาดหรือไม่?

#ผมไม่อ้างแต่สาธิตให้มากมาย ปรากฏการณ์ทางกายภาพ...

# เหตุใดการทดลองในอวกาศจึงจำเป็น

# อนุภาคค่อนข้างหนัก ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจึงทำให้มีเพียงหนึ่งหรือสองชั้นเท่านั้น # นักวิทยาศาสตร์ตอบ # แต่ในอวกาศคุณจะได้โครงสร้างสามมิติ

# คุณเข้าสู่วงโคจรได้อย่างไร? พวกเขาบอกว่ามีคนสนใจมากเกินไปและส่วนใหญ่ไม่มีเงิน เลยยกความชอบให้ฝรั่ง...รอบนี้ช่วยมั้ย?

#บอกความจริง? เอาล่ะ... อดีตของฉันมีส่วนสำคัญ... ฉันมาจากไหน? จากศูนย์อุตสาหกรรมการทหารพื้นเมือง ฉันทำงานที่สถาบันวิจัยกระบวนการทางความร้อน และตอนนี้เพื่อนของฉันทุกคนเป็นหัวหน้าโครงการอวกาศ และแน่นอนว่า การเชื่อมต่อเก่าๆ ช่วยได้... แต่อย่างไรก็ตาม ฉันคงไม่สามารถขึ้นสู่อวกาศได้หากงานนี้ไม่คุ้มค่า พวกเขาร่วมกับชาวเยอรมัน พวกเขาสร้างสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งนี้ ซึ่งมีน้ำหนักเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงเป็นที่สนใจของพนักงานอวกาศทุกคน ดูเหมือนว่าจะมีความกังวลเล็กน้อย แต่ก็มีโอกาสที่จะบอกพวกเขาว่าพวกเขากำลังทำวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม ดังนั้นความสนใจของคนและองค์กรจำนวนมากจึงเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน ซึ่งช่วยให้เราขึ้นสู่วงโคจรได้ ขั้นแรก มีการทดลองสองครั้งบน #Mir #...

ชาวอเมริกันประหลาดใจมากเมื่อรู้ว่ารัสเซียมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในโมดูลของพวกเขา พวกเขารู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของมัน ยิ่งไปกว่านั้น # นักบินอวกาศได้ทำความคุ้นเคยกับ # Crystal # แต่พวกเขาคาดว่าจะเริ่มทำงานกับมันได้ภายในห้าปี นั่นคือเมื่อการประกอบ ISS เสร็จสมบูรณ์ ในระหว่างนี้ การฝึกอบรมนักบินอวกาศมุ่งเน้นไปที่งานติดตั้งเป็นหลัก

เราจะต้องแสดงความเคารพต่อ Sergei Krikalev หนึ่งในนักบินอวกาศที่มีประสบการณ์มากที่สุดไม่เพียงแต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังอยู่ในสหรัฐอเมริกาด้วย เขาบินทั้งโดยเป็นส่วนหนึ่งของทีมงานของเราและชาวอเมริกัน Sergei มีความหลงใหลเป็นพิเศษ การทดลองทางวิทยาศาสตร์เขาเข้าใจว่าสิ่งเหล่านี้เป็นพื้นฐานของอวกาศและเพื่อประโยชน์ของพวกเขาเขาจึงเลือกอาชีพนี้ ความกระตือรือร้นและพลังงานของเขาอาจมีบทบาทสำคัญในความสำเร็จของ #Plasma Crystal# แต่อย่างไรก็ตาม เขายังมีผู้ช่วยที่เชื่อถือได้มากอีกด้วย: Yuri Gidzenko ทำงานได้อย่างไร้ที่ติทั้งในระหว่างการฝึกภาคพื้นดินและในวงโคจร ผู้บัญชาการของการสำรวจระยะยาวครั้งแรกไปยัง ISS, William Sheppard แม้ว่าเขาจะผ่านวงจรการฝึกอบรมทั้งหมดภายใต้โปรแกรมนี้ แต่ก็ยังไม่แยแสกับมัน: ในฐานะผู้บัญชาการอวกาศที่แท้จริงเขาให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีและข้อดีเป็นหลัก อารมณ์ของลูกเรือ ทั้งสองคนยังปกติดี ดังนั้น Sheppard จึงสนับสนุนให้สมาชิกคณะสำรวจหลงใหล #Crystal

ผลลัพธ์เกินความคาดหมายและสร้างความฮือฮาในหมู่นักฟิสิกส์! มีผู้สนับสนุนเที่ยวบิน ISS มากขึ้นโดยเฉพาะในเยอรมนี ที่นั่นการทดลองร่วมกันระหว่างรัสเซียและเยอรมันได้กระตุ้นความกระตือรือร้นราวกับว่ามีบางสิ่งที่เหนือธรรมชาติเกิดขึ้น หรือบางทีนั่นอาจเป็นเรื่องจริง?

และความเห็นของนักวิชาการ Vladimir Fortov อีกครั้ง:

# อันดับแรก: ฉันแค่ถอดหมวกให้กับผู้ชายอย่างนักบินอวกาศของเรา ฉันคิดว่าพวกเขาสามารถปกป้องวิทยานิพนธ์ในงานนี้ได้ดี # สุดท้ายพวกเขาก็เป็นแรงผลักดันไปสู่ทิศทางใหม่...

# ฉันได้ยินมาว่าแนวคิดนี้มีมูลค่าถึงพันล้านเหรียญสหรัฐเหรอ?

#ใช่ ช่วงนี้ข่าวลือเดินทางเร็วมาก!

#และพวกเขามีเหตุผลเหรอ?

ฟอร์ตอฟหัวเราะ แต่แล้วเขาก็พูดค่อนข้างจริงจัง:

# ฉันจะไม่ปิดบัง: วันนี้เรากำลังพูดถึงเงินหนึ่งพันล้านดอลลาร์ นี่คือสิ่งที่เราคาดหวังที่จะสร้าง โดยหลักแล้วจะเป็นสถาบันวิจัยร่วมระหว่างรัสเซีย-เยอรมัน ซึ่งจะดำเนินงานเกี่ยวกับฟิสิกส์พลาสมา ฉันเป็นสมาชิกของ German Academy ส่วน G. Morfill เป็นสมาชิกของ Academy ของเรา จะเกิดอะไรขึ้นถ้านักวิชาการสองคนสร้างสถาบันเดียวเพื่อทำงานร่วมกัน? ในความคิดของฉันแนวคิดนี้สอดคล้องกับแนวคิดความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันอย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวิจัยจะเกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ ในเวลาเดียวกัน เราจะสร้างห้องปฏิบัติการอวกาศเสมือนจริง เราได้ส่งข้อเสนอไปยังทุกประเทศทั่วโลก ซึ่งความหมายนั้นง่ายมาก: เรามีการติดตั้งบน ISS และเราพร้อมที่จะจัดหาข้อเสนอเหล่านั้นสำหรับบางโครงการ ผู้เชี่ยวชาญจะประเมินข้อเสนอที่เฉพาะเจาะจงและเลือกข้อเสนอที่ดีที่สุด องค์การอวกาศยุโรปพร้อมที่จะให้ทุนสนับสนุนงานนี้... จึงมีแนวคิดมากมาย และด้วยงานแรกของเราบน ISS เราได้พิสูจน์แล้วว่าเราสามารถนำไปใช้ในระดับทางวิทยาศาสตร์สูงสุดได้ ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับความเสื่อมถอยของวิทยาศาสตร์ในรัสเซียยังเร็วเกินไปมาก...

พอร์ทัลนวัตกรรม
เขตสหพันธ์อูราล
WWW.INVUR.RU

07-14 กุมภาพันธ์
02/09/2005 International Space Plasma Center เปิดทำการในภูมิภาคมอสโก
กษัตริย์ ศูนย์พลาสมาอวกาศนานาชาติเปิดเมื่อวานนี้ที่เมืองโคโรเลฟ เขตมอสโก ตามที่ระบุไว้ใน สถาบันรัสเซียฟิสิกส์เชิงความร้อนของรัฐสุดขั้ว (ITEK) ของ Russian Academy of Sciences “ผู้ก่อตั้งศูนย์ นอกเหนือจาก ITEC แล้ว ยังเป็นสถาบันฟิสิกส์นอกโลกแห่งเยอรมันของสมาคม Max Planck ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ Gregor Morfill และ Space Russian Corporation (RSC) Energia นำโดยนักออกแบบทั่วไป Yuri Semenov”

“Salizhan Sharipov เริ่มต้นเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์บนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งเป็นเซสชั่นที่ 12 สุดท้ายของการทดลองพลาสมาคริสตัลในสาขาฟิสิกส์พลาสมาฝุ่นโดยใช้อุปกรณ์ PK-3” ศูนย์ควบคุมภารกิจกล่าว “Sharipov จะหารือเกี่ยวกับผลลัพธ์ของโครงการวิทยาศาสตร์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะนี้ในวันนี้ระหว่างช่วงการสื่อสารโดยตรง “TsUP-ISS” กับรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการและ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เยอรมนี, Edelgard Buhlmann เช่นเดียวกับ "เจ้าพ่อ" ของการทดลอง, นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Vladimir Fortov” แหล่งข่าวระบุ
(…)
ผลการทดลองซึ่งนักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าสมควรได้รับรางวัลโนเบล จะทำให้สามารถสร้างแบตเตอรี่และเลเซอร์พลังงานขนาดกะทัดรัดใหม่ได้ และพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการปลูกเพชรในสภาวะไร้น้ำหนัก ITAR-TASS รายงานสิ่งนี้
http://www.invur.ru/print.php?page=news&id=10429

งานหมายเลข 024 เมื่อวันที่ 02/11/2548

การอุดฟันจากอวกาศ
“พลาสมาฝุ่นเป็นสถานะใหม่ของสสารที่ไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อน” วลาดิมีร์ ฟอร์ตอฟ หัวหน้าโครงการ นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Vladimir Fortov อธิบาย - นี่คือพลาสมาที่ไม่เพียงแต่ประกอบด้วยอิเล็กตรอน ไอออน และอนุภาคที่เป็นกลางเท่านั้น แต่ยังมีอนุภาคฝุ่นขนาดไมครอนที่มีประจุสูงอีกด้วย ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างที่ได้รับคำสั่ง ซึ่งเราเรียกว่าผลึกพลาสมา-ฝุ่น บนโลก กระบวนการที่เกิดขึ้นในโครงสร้างดังกล่าวถูกบิดเบือนโดยแรงโน้มถ่วง แต่ในอวกาศไม่มีอิทธิพลนี้ ในอนาคตอันใกล้นี้ ผลการทดลองจะพบการประยุกต์ใช้งานทางโลกในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ในการสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ และการพัฒนาพลังงานประเภทใหม่ นอกจากนี้ การทดลองจะเปิดโลกทัศน์ใหม่ในด้านการแพทย์ โดยเฉพาะด้านทันตกรรม ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีพลาสมาฝุ่น จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างวัสดุพื้นฐานใหม่สำหรับการอุดฟันและการทำขาเทียม

เพชรจากฝุ่น
วันที่: 24/02/2548
หัวข้อ: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลาสมาแช่แข็งจะใช้ในการรักษาฟัน

นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียได้ทำสิ่งที่ถือว่าเป็นไปไม่ได้เมื่อวานนี้ - พลาสมา "แช่แข็ง" นี่คือผลลัพธ์ของการทดลองที่ดำเนินการบนสถานีอวกาศนานาชาติ
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาสามารถปลูกฝังเพชรขนาดใหญ่และบริสุทธิ์อย่างไม่น่าเชื่อในอวกาศได้
นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียและเยอรมันประสบความสำเร็จในสภาวะที่ขัดแย้งกันของสสาร นี่คือพลาสมาแบบผลึก ผลลัพธ์ของการทดลองนั้นน่าตื่นเต้นอย่างไม่ต้องสงสัย และตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสมควรได้รับรางวัลโนเบล
Salizhan Sharipov และ Leroy Chiao ที่ทำงานบน ISS แสดงให้เห็นว่าพลาสม่าที่เต็มไปด้วยฝุ่นกลายเป็นคริสตัลได้อย่างไร การทดลองดำเนินการในห้องสุญญากาศซึ่งมีอนุภาคฝุ่นขนาดไมโครเมตรถูกนำไปใช้และบริเวณที่เกิดพลาสมา ภายใต้อิทธิพลของสนามอิเล็กตรอนในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ อุดมคติก็ถือกำเนิดขึ้นจากความสับสนวุ่นวาย โครงสร้างคริสตัล- สังเกตอนุภาคโดยใช้เลเซอร์พิเศษ

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในโครงการนี้และนักบินอวกาศไม่แปลกใจกับผลลัพธ์นี้ การทดลองเริ่มต้นที่สถานีเมียร์ของรัสเซีย และดำเนินการในขวดแก้วธรรมดา จากนั้น เมื่อศึกษาผลลัพธ์แรก ผู้เชี่ยวชาญบนโลกกล่าวว่า "ไม่มีสถานะของสสารเช่นนั้น" ตอนนี้ไม่จำเป็นต้องพิสูจน์เรื่องนี้แล้ว วันนี้เราจะมาพูดถึง การประยุกต์ใช้จริงการค้นพบครั้งนี้

มีแนวคิดที่จะสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่ทรงพลังสำหรับดาวเทียมสื่อสารที่จะใช้งานได้นานกว่า 30 ปี นักวิทยาศาสตร์ยังคาดหวังที่จะสร้าง "เครื่องดูดฝุ่น" เพื่อกำจัดการปล่อยสารกัมมันตรังสีระหว่างเกิดอุบัติเหตุประเภทต่างๆ

“ปัญหาหลักของเชอร์โนบิลคือฝุ่น มันจะต้องมีการรวบรวม ฝุ่นที่มีประจุสามารถรวบรวมได้จากปริมาตรด้วยสนามไฟฟ้า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมในศัพท์แสงจึงเรียกว่า "เครื่องดูดฝุ่น" Vladimir Fortov นักวิชาการของ RAS กล่าว

มีแนวคิดที่นำไปใช้แล้ว: จากการวิจัย มีการสร้างเลเซอร์ใหม่และการติดตั้งแบบพิเศษซึ่งใช้ในทางทันตกรรมเพื่อต่อสู้กับฟันผุ รวมถึงเซมิคอนดักเตอร์ในอุดมคติสำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ในอวกาศ คริสตัลขนาดใหญ่ซึ่งต่างจากคริสตัลบนโลกนั้นถูก "อบ" จากฝุ่นเพชร “ระยะห่างระหว่างส่วนต่างๆ ของผลึกนั้นมากกว่าในของแข็งหลายหมื่นเท่า” นักวิชาการ Fortov กล่าว - ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเห็นกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกายด้วยตาของคุณเอง คุณไม่จำเป็นต้องเอ็กซเรย์”

คอมพิวเตอร์:
การวิจัยเกี่ยวกับโปรแกรมพลาสมาคริสตัลจะดำเนินต่อไป

ดำเนินการทดลองพิเศษนี้บน ISS
"http://rian.ru/technology/20050208/22323428.html " target="_blank"
มีค่าใช้จ่ายประมาณหนึ่งล้านยูโรต่อปีซึ่งเป็นเงินทุน
ดำเนินการครึ่งหนึ่งโดยเยอรมนีและรัสเซีย แม้จะยิ่งใหญ่ก็ตาม
ต้นทุนของการทดลองนักวิทยาศาสตร์จึงมั่นใจในความจำเป็นเนื่องจาก
ผลลัพธ์ที่ได้จะทำให้สามารถสร้างพาวเวอร์ซัพพลายขนาดกะทัดรัดได้ด้วย
อายุการใช้งานยาวนานมากพร้อมทั้งระบบใหม่ในการทำให้สารบริสุทธิ์

ตามข้อมูลของ Fortov จากการวิจัยเกี่ยวกับโครงการพลาสมา
คริสตัล" จะสร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่มีอายุการใช้งาน 30-40 ปีและ
กำลัง 10-20 kW โดยมีปัจจัยประสิทธิภาพประมาณ 30% ใน
สถาบัน Kurchatov จะมีส่วนร่วมในการดำเนินโครงการนี้ ใน
ปัจจุบันนี้สามารถสร้างองค์ประกอบแต่ละส่วนของนิวเคลียร์ได้แล้ว
แบตเตอรี่แห่งอนาคต และตอนนี้ ภารกิจในการรวมแบตเตอรี่ให้เป็นหนึ่งเดียว
ทั้งหมด.
http://computerra-info.msk.ru/fido7.ru.computerra/8449.html

นักวิชาการโห่รัฐมนตรี
อันเดรย์ คอนดราโชฟ

...นักวิชาการฟอร์ตอฟ เขาอธิบายให้ประธานาธิบดีปูตินทราบถึงหลักการทำงานของอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาใช้มันมาหลายปีแล้ว และตอนนี้พวกเขาก็ได้แล้ว ในสถาบันเดียวกันนี้ พวกเขาศึกษาพลาสมาของฝุ่น พื้นที่ระหว่างดวงดาว- หลังจากการวิจัยเป็นเวลา 10 ปี พวกเขาก็เรียนรู้วิธีควบคุมพลาสมา ในอีกสิบปีข้างหน้า การปฏิวัติในภาคพลังงานโลกก็เป็นไปได้ หรือไม่สามารถทำได้อีกต่อไป นักวิทยาศาสตร์ก็หยุดกะทันหัน ตอนนี้ส่วนใหญ่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์
http://www.websib.ru/noos/economy/news/05-06-03i.htm

ป้อมสุดขีด
เหตุใดความคิดที่ “ไม่ดี” ของเราจึงถูกแยกออกจากกันในโลกตะวันตก แต่ที่นี่ไม่มีใครต้องการมันเลย
ยูริ เมดเวเดฟ
วันที่ตีพิมพ์ 8 กุมภาพันธ์ 2548

RG Today รัฐมนตรีกระทรวงวิทยาศาสตร์เยอรมนีเปิดฟอรัมรัสเซีย-เยอรมันในกรุงมอสโก ศูนย์วิจัยในฟิสิกส์พลาสมาซึ่งนำเสนอผลงานของสถาบันของคุณ สาระสำคัญของพวกเขาคืออะไร?

ฟอร์ตอฟ ฉันจะต้องจำโรงเรียนไว้ จากหลักสูตรฟิสิกส์ สามารถทราบสถานะของสสารได้ 4 สถานะ ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา การเปลี่ยนไปสู่สถานะถัดไปจะมาพร้อมกับความร้อนที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียลำดับในโครงสร้างของสาร ครั้งหนึ่ง วิกเนอร์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลเสนอแนวคิดที่ว่าพลาสมาสามารถ "แช่แข็งได้" นักทฤษฎีผู้ยิ่งใหญ่ของเรา Landau และ Zeldovich พิจารณาความเป็นไปได้ที่คล้ายกัน พวกเขายังระบุวิธีการด้วย: พลังงานอันตรกิริยาของอนุภาคในพลาสมาจะต้องมากกว่าอุณหภูมิของมัน แต่คลาสสิกไม่ได้อธิบายวิธีการทำเช่นนี้โดยเฉพาะ
ล่าสุดพบวิธีการดังกล่าว เรานำอนุภาคฝุ่นเข้าสู่พลาสมา ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกมันจะสะสมประจุจำนวนมาก มันให้พลังงานของการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคจนเม็ดฝุ่นเรียงกันเป็นผลึก ผลลัพธ์ที่ได้คือพลาสมา "แช่แข็ง" ชนิดหนึ่ง

RG เหตุใดจึงมีการทดลองในอวกาศบน ISS

“ไม่” สำหรับการแบ่งชั้นดิจิทัลในรัสเซีย!
ดี.วี.

ผู้เข้าร่วมคนแรกในรัสเซียกล่าว สัมมนานานาชาติ“ปัญหาในการเอาชนะความแตกแยกทางดิจิทัลในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS” จัดขึ้นเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน ที่ศูนย์สื่อมวลชนของทำเนียบรัฐบาลแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย ผู้สนใจจาก Chelyabinsk, Tomsk, Perm และคนอื่นๆ เข้าร่วมการสัมมนาทางไกล เมืองใหญ่ๆประเทศ.

น่าแปลกใจที่วิทยากรที่ประกาศทั้งหมดปรากฏตัวเป็นหนึ่งเดียว แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถพูดได้เนื่องจากไม่มีเวลา อย่างไรก็ตาม ผู้จัดงาน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแผนกข้อมูลรัฐบาลของรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย สัญญาว่าจะเผยแพร่ชุดรายงานที่เตรียมไว้ทั้งหมด (สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการรวบรวมได้ที่ [ป้องกันอีเมล]หรือ [ป้องกันอีเมล].

หัวข้อสำหรับการอภิปรายที่เสนอให้กับผู้เข้าร่วมฟังดูค่อนข้างยุ่งยาก:

คำจำกัดความของแนวคิด "ความไม่เท่าเทียมกันทางดิจิทัล" ("การแบ่งทางดิจิทัล");

การวัดการแบ่งดิจิตอลแห่งชาติ

การประเมินสถานการณ์และแนวโน้มในระดับโลก

เศรษฐกิจ การเมือง กฎหมาย สังคม เทคโนโลยี วัฒนธรรม การศึกษา และแง่มุมอื่น ๆ ของปัญหา

สถานที่และบทบาทของรัฐในการแก้ไขปัญหาความไม่เท่าเทียมกันทางดิจิทัล

สถาบัน ภาคประชาสังคมและธุรกิจในบริบทของกระบวนการข้อมูลระดับโลกและระดับประเทศ

นานาชาติและ ความคิดริเริ่มระดับชาติ, โครงการ, โซลูชั่น, ประสบการณ์

นักวิชาการ วลาดิมีร์ ฟอร์ตอฟ โน้มน้าวผู้ฟังว่าการวิจัยพื้นฐานกำลังดำเนินการในรัสเซียเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม การเคลื่อนย้ายมวลสารควอนตัม และวิธีการทางกายภาพใหม่ๆ ในการคำนวณและการส่งข้อมูล เขากล่าวว่าเราแข็งแกร่งมากในด้านตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า - อาวุธทางทหารในสงครามข้อมูล ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของเราเหนือทุกคนคือระบบการศึกษาระดับอุดมศึกษาที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ตัวอย่างเช่น นักวิชาการได้เรียนทฤษฎีฟังก์ชันของตัวแปรเชิงซ้อนในปีที่สองที่ MIPT และลองนึกภาพความประหลาดใจของเขาเมื่อเขาไปเยี่ยมมหาวิทยาลัยในอเมริกาและรู้ว่ามีเพียงนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาเท่านั้นที่เรียนทฤษฎีนี้ที่นั่น ฉันสงสัยว่านักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเราเรียนอะไร?

คำถามของแบบสอบถาม "เมื่อวาน วันนี้ พรุ่งนี้" (ดู "วิทยาศาสตร์และชีวิต" หมายเลข 9, 12, 2547; หมายเลข 1, 2, 3, 2548) ได้รับคำตอบโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง - ผู้เขียน "วิทยาศาสตร์และชีวิต" ” .

1. โปรดบรรยายถึงสถานะของสาขาวิทยาศาสตร์ที่คุณทำงาน เมื่อประมาณ 20 ปีที่แล้วเป็นอย่างไร ตอนนั้นมีการวิจัยอะไร ผลทางวิทยาศาสตร์ข้อใดที่สำคัญที่สุด? สิ่งใดในพวกเขาที่ไม่สูญเสียความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน (สิ่งที่เหลืออยู่ในรากฐานของการสร้างวิทยาศาสตร์สมัยใหม่)?

2. อธิบายสถานะปัจจุบันของสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่คุณทำงาน งานแบบไหน ปีที่ผ่านมาคุณถือว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดหรือมีความสำคัญขั้นพื้นฐานหรือไม่?

3. สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ของคุณจะบรรลุเป้าหมายอะไรใน 20 ปี? คุณคิดว่าปัญหาพื้นฐานอะไรบ้างที่สามารถแก้ไขได้ และปัญหาอะไรบ้างที่นักวิจัยจะกังวลในช่วงปลายไตรมาสแรกของศตวรรษที่ 21
ในฟิสิกส์ของรัฐสุดขั้ว เรายังคงเป็นผู้นำ
นักวิชาการ V. FORTOV ผู้อำนวยการสถาบันเทอร์โมฟิสิกส์แห่งรัฐสุดขั้วของ Russian Academy of Sciences

เราครองตำแหน่งผู้นำในการศึกษาลำดับคูลอมบ์ในพลาสมาที่มีฝุ่นไม่เหมาะอย่างมาก สภาวะ "การแช่แข็ง" ของคูลอมบ์เกิดขึ้นจริง และได้รับของเหลวและคริสตัลในพลาสมา งานขนาดใหญ่กำลังดำเนินการเกี่ยวกับวิธีการใช้ความร้อน การคายประจุไฟฟ้า นิวเคลียร์ ลำแสง และเชิงแสงเพื่อสร้างพลาสมาที่มีฝุ่นมาก รวมถึงการทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติ

นักวิจัยจากโรงเรียนวิทยาศาสตร์ของนักวิชาการ A.V. Gaponov-Grekhov และ G.A. Mesyats ได้รับผลการสำรวจเกี่ยวกับการสร้างพลังงานไมโครเวฟที่สูงเป็นประวัติการณ์ (หลายกิกะวัตต์) และเสนอการใช้งานจริงที่น่าสนใจของอุปกรณ์เหล่านี้

เมื่อพูดถึงงานทางทฤษฎี ฉันจะสังเกตการแพร่กระจาย วิธีการเชิงตัวเลขมอนติคาร์โลและพลวัตของโมเลกุลสำหรับการอธิบายปรากฏการณ์ควอนตัม วิธีการขั้นสูงมากในการคำนวณปรากฏการณ์ไดนามิกของก๊าซที่ไม่คงที่ในตัวกลางพลาสมาหนาแน่นได้ปรากฏขึ้น

ฉันหวังว่าช่วงเวลาแห่งความซบเซาในวิทยาศาสตร์ของเราจะสิ้นสุดลง และฉันมั่นใจว่าในอีก 20 ปีข้างหน้า ฟิสิกส์ของรัฐสุดโต่งจะไม่สูญเสียความเกี่ยวข้องไป ท้ายที่สุดแล้ว เรากำลังพูดถึงการทำความเข้าใจกระบวนการพื้นฐานทั่วไปที่สุดในธรรมชาติและวิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับพื้นฐานของเทคโนโลยีพลังงาน

ในอนาคตอันใกล้นี้ เห็นได้ชัดว่าเป็นไปได้ที่จะบันทึกการแสดงออกทางอุณหพลศาสตร์ของการเปลี่ยนเฟสในพลาสมาที่ไม่มีอุดมคติที่ถูกบีบอัดสูง

เลเซอร์ femtosecond และ attosecond อันทรงพลังจะทำให้สามารถเลื่อนระดับความดันขึ้นไปสู่ช่วงอุลตร้าเมกาบาร์ - กิกาบาร์ได้ ซึ่งจะเป็นไปได้ที่จะเห็นอาการการทดลองของเอฟเฟกต์ "เปลือก" การเปลี่ยนแปลงเฟสใหม่ของสสาร ศึกษาจลนศาสตร์ของอุลตร้าไวต์และอะเทอร์มอล การเปลี่ยนเฟสและกลไกของการเสียรูปด้วยความเร็วสูง การทำลาย และการหลอมละลายที่ความดันลบ ผู้ทดลองจะมีอุปกรณ์สำหรับสร้างความเข้มข้นของพลังงานสูงเป็นพิเศษ ซึ่งจะทำให้สามารถศึกษาพลาสมาเชิงสัมพัทธภาพ การสร้างคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอนโดยธรรมชาติ กิกาเกาส์ สนามแม่เหล็ก, สร้างเครื่องเร่งพลาสมา ศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ในลำพลาสมาร้อน และปรากฏการณ์อื่นๆ อีกมากมายที่เราไม่สามารถจินตนาการได้ในตอนนี้