Nøgleforskellen mellem plasma og Bose Einstein-kondensat er, at plasmatilstanden indeholder en gas af ioner og frie elektroner, hvorimod Bose-Einstein-kondensat indeholder en gas af bosoner ved lave tætheder, som afkøles til en lav temperatur tæt på det absolutte nulpunkt.
Plasma- og Bose-Einstein-kondensat er to faser af stof. De andre mulige faser af stof er den faste fase, flydende fase og gasfase.
Hvad er plasma?
Plasma er en stoffase, hvor der findes gasioner og frie elektroner. Det er en af de fire grundlæggende tilstande af stof, andre faser er faste, flydende og gasfaser. Denne fase af stof blev beskrevet af kemikeren Irving Langmuir i 1920. Gasionerne i denne plasmatilstand dannes gennem fjernelse af elektroner fra de yderste orbitaler af gasatomer. Vi kan generere en plasmatilstand kunstigt ved at opvarme en neutral gas eller ved at udsætte den neutrale gas for et stærkt elektromagnetisk felt, indtil de ioniserede gasformige stoffer i stigende grad bliver elektrisk ledende. Norm alt er plasmatilstanden følsom over for elektromagnetiske felter end den neutrale gas, fordi gasioner og frie elektroner i denne tilstand påvirkes af elektromagnetiske felter med lang rækkevidde.
Der kan være fuldstændige plasmatilstande og partielle plasmatilstande. En delvis plasmatilstand dannes afhængigt af temperaturen og densiteten af omgivelserne. For eksempel er neonskilte og lyn delvist ioniserede plasmaer.
Figur 01: Hypotetisk Plasma Fountain of Earth
Yderligere dannes de positivt ladede ioner i plasmatilstanden ved at fjerne elektroner, der kredser om atomkernerne. Her er det samlede antal elektroner, der fjernes fra atomet, relateret til den stigende temperatur eller den lokale tæthed af det ioniserede stof. Desuden kan dissociationen af molekylære bindinger ledsage denne tilstand.
Figur 02: Lyn kan danne en delvis plasmatilstand
Når man betragter universets tilstand, menes plasmatilstanden at være den mest udbredte form for almindeligt stof i universet. Dette er dog en hypotese, der i øjeblikket er foreløbig, afhængig af mørkt stofs eksistens og ukendte egenskaber. Plasmatilstanden er for det meste forbundet med stjerner.
Hvad er Bose-Einstein-kondensat?
Bose-Einstein-kondensat er en stoftilstand, hvor gas af boson forekommer ved en lav temperatur tæt på det absolutte nulpunkt. Det betragtes som stoffets 5th tilstand. Denne stoftilstand dannes typisk, når en gas af bosoner ved lav massefylde afkøles til en lav temperatur tæt på det absolutte nulpunkt. Under disse temperaturforhold har en stor del af bosonerne en tendens til at indtage den laveste kvantetilstand, hvor bølgefunktionsinterferensen bliver mikroskopisk tydelig. Denne tilstand af materien blev forudsagt af Albert Einstein omkring 1924-1925, og æren går også til avisen udgivet af Satyendra Nath Bose.
Hvad er forskellen mellem plasma og Bose Einstein-kondensat?
Plasma- og Bose-Einstein-kondensat er to faser af stof, og de andre mulige faser af stof er den faste fase, flydende fase og gasfase. Den vigtigste forskel mellem plasma og Bose-Einstein-kondensat er, at plasmatilstanden indeholder en gas af ioner og frie elektroner, hvorimod Bose-Einstein-kondensat indeholder en gas af bosoner ved lave tætheder, som afkøles til en lav temperatur tæt på det absolutte nulpunkt.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem plasma og Bose-Einstein-kondensat i tabelform.
Opsummering – Plasma vs Bose-Einstein Condensate
Begreberne plasma og Bose-Einstein-kondensat er ikke særlig almindelige i generel kemi, fordi de er to faser af stof, som ikke er almindelige i naturen. Den vigtigste forskel mellem plasma og Bose Einstein-kondensat er, at plasmatilstanden indeholder en gas af ioner og frie elektroner, hvorimod Bose-Einstein-kondensat indeholder en gas af bosoner ved lave tætheder, som afkøles til en lav temperatur tæt på det absolutte nulpunkt.
