xromata.com


Πλασμα και χρωματα

 

Από την ψυχρή φωτιά στο πλάσμα και τα χρώματα

 

(με την βοήθεια ΑΙ)

 

(σύνδεση με προηγούμενο:

https://xromata.com/?p=15346

 

 

 

Το τέλος του άρθρου για τον σχηματισμό της φωτιάς, συγκεκριμένα η αναφορά στην «ψυχρή φωτιά», μου γέννησε το ερώτημα:

Η εμφάνιση χρωμάτων στο πλάσμα σχετίζεται με την αναφερόμενη ψυχρή φωτιά;

Η απάντηση που πήρα λέει:

Η εμφάνιση των χρωμάτων στο πλάσμα δεν σχετίζεται άμεσα με αυτό που χαρακτηρίζουμε «ψυχρή φωτιά», αλλά με τη θερμοκρασία, την μοριακή διέγερση και την χημική σύσταση

Για να κατανοήσουμε πώς η ενέργεια μετατρέπεται σε ορατό χρώμα χωρίς την παρουσία θερμότητας δεν έχουμε παρά να μελετήσουμε την επιστήμη πίσω από τα χρώματα του πλάσματος.

Τα χρώματα στο πλάσμα (ή σε μια φλόγα) προκύπτουν από δύο κύριες διεργασίες: 

 

 

Εκπομπή φωτός από διέγερση ηλεκτρονίων:

Καθώς τα άτομα ή τα μόρια του αερίου δέχονται ενέργεια και γίνονται πλάσμα, τα ηλεκτρόνια τους ανεβαίνουν σε υψηλότερα ενεργειακά επίπεδα.

Όταν επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση, απελευθερώνουν την περίσσεια ενέργειας με τη μορφή φωτός συγκεκριμένου μήκους κύματος (άρα και συγκεκριμένου χρώματος).

Το κάθε αέριο έχει τη δική του "υπογραφή":

Το νέον εκπέμπει χαρακτηριστικό πορτοκαλοκόκκινο φως.

Το αργό (argon) λάμπει με μωβ χρώμα.

Το άζωτο εκπέμπει μπλε ή μωβ αποχρώσεις κλπ.

Θερμική ακτινοβολία (Incandescence):

Το χρώμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του υλικού.

Τι είναι η «Ψυχρή Φωτιά» (Ψυχρό Πλάσμα);

Η «ψυχρή φωτιά» αποτελεί στην πραγματικότητα ψυχρό πλάσμα

 

 

Το ψυχρό πλάσμα (ή μη θερμικό πλάσμα) είναι ένα μερικώς ιονισμένο αέριο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος (κάτω από 40°C), το οποίο περιέχει φορτισμένα σωματίδια, δραστικές ουσίες και υπεριώδη ακτινοβολία.

Ενώ το κλασικό πλάσμα (η τέταρτη κατάσταση της ύλης) στη φύση —όπως στον Ήλιο ή στις αστραπές— είναι εξαιρετικά καυτό, το ψυχρό πλάσμα παράγεται τεχνητά σε χαμηλές θερμοκρασίες μέσω ηλεκτρικών ή ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. 

 

 

Στο πλάσμα αυτό, τα ηλεκτρόνια έχουν εξαιρετικά υψηλή ενέργεια και είναι πολύ «καυτά», αλλά τα βαρύτερα άτομα και ιόντα παραμένουν σε θερμοκρασία δωματίου ή και χαμηλότερη.

Επειδή τα άτομα δεν έχουν κινητική ενέργεια (θερμότητα), δεν καίνε ό,τι αγγίζουν.

Τα χρώματά του προέρχονται αποκλειστικά από τις ηλεκτρονιακές μεταπτώσεις (τη διέγερση των αερίων) και όχι από τη θερμότητα των σωματιδίων.

Αναρωτήθηκα στην συνέχεια αν το πλάσμα είναι αυτό που υπάρχει και δίνει χρώματα στις οθόνες υπολογιστήρων / τηλεφώνων; 

 

 

Η απάντηση που πήρα ήταν η εξής:

Όχι, το πλάσμα δεν χρησιμοποιείται στις οθόνες των σύγχρονων υπολογιστήρων και τηλεφώνων.

Οι συσκευές αυτές χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνολογίες για την προβολή της εικόνας.

Πού υπήρχε το πλάσμα;

Η τεχνολογία πλάσματος (Plasma Displays) χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά σε τηλεοράσεις μεγάλων διαστάσεων (κυρίως από τα τέλη των '90s έως το 2014).

Πώς λειτουργούσε:

Κάθε pixel είχε μικροσκοπικές κυψέλες με ευγενή αέρια (νέον, ξένον).

Το ηλεκτρικό ρεύμα μετέτρεπε το αέριο σε πλάσμα, το οποίο εξέπεμπε υπεριώδες φως και αυτό με τη σειρά του ενεργοποιούσε έναν φώσφορο για να βγάλει χρώμα. 

 

 

Γιατί καταργήθηκε:

Ήταν βαριές οθόνες, κατανάλωναν πολλή ενέργεια, ζεσταίνονταν και δεν μπορούσαν να κατασκευαστούν σε μικρά μεγέθη για τηλέφωνα ή λάπτοπ.

Τί τεχνολογία έχουν τα τηλέφωνα και οι υπολογιστήρες σήμερα;

Οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν δύο κύριες τεχνολογίες, καμία από τις οποίες δεν περιέχει πλάσμα: 

 

 

LCD / LED: Χρησιμοποιούν υγρούς κρυστάλλους (Liquid Crystals) που λειτουργούν σαν «κουρτίνες» που ανοιγοκλείνουν, αφήνοντας να περάσει το φως από μια πίσω λάμπα LED.

OLED / AMOLED: Χρησιμοποιούν οργανικές διόδους (Organic Light-Emitting Diodes). Εδώ, κάθε pixel είναι μια αυτόνομη, μικροσκοπική χημική λυχνία που φωτίζει μόνη της όταν περνάει ρεύμα. Αυτή η τεχνολογία δίνει τα καλύτερα χρώματα και υπάρχει στα ακριβά smartphone και laptop.

 


is | Topic: Uncategorized, Φύση και χρώματα | Tags: None

No Comments, Comment or Ping

Reply to “Πλασμα και χρωματα”