Plasma
September 28 | Posted by hilfialkaff | Berita IPTEK Tags: listrik, plasmaSejak SD kita sudah mengetahui bahwa ada tiga bentuk yang dipunyai sebuah materi. Padat, cair dan gas. Tapi seperti yang kita ketahui di dalam struktur gas, elektron-elektron itu selalu “melekat” ke pada nukleus. Apakah yang akan terjadi jika mereka tidak “melekat”?
Terjadilah bentuk materi yang berbeda dari bentuk padat, cair dan gas tersebut. Inilah yang kita namakan dengan plasma. Lebih menariknya lagi, plasma adalah bentuk dari materi yang paling lazim di alam semesta. Kita bisa menemukan plasma di dalam bintang-bintang, ionosfir (layar terakhir atmosfir bumi), accretion disc (sebuah struktur yang terhasilkan jika materi-materi luar angkasa melingkari suatu massa, di antaranya adalah lubang hitam) dsb.
Jadi, apakah yang membuat bentuk plasma ini spesial sehingga dia tidak dianggap sebagai gas? Bukannya plasma itu sama seperti gas, cuma kalau di plasma elektron-elektronnya bisa “jalan-jalan” kalau di gas tidak bisa?
Pertama, gas tidak bisa mengalirkan listrik dan plasma bisa. Kenapa? Ketika listrik mau mengalir dari satu titik ke titik yang lain, tidak ada yang “nganterin” karena semua materi di dalam gas bersifat netral (elektron adalah negatif dan nukleus adalah positif, karena di dalam gas mereka bersatu, mereka saling menetralkan) dan listrik hanya mau “dianterin” sama materi yang tidak netral. Dari penjelasan tersebut, kita juga bisa tahu bahwa plasma bisa mengalirkan listrik.
Yang kedua, karena “melekatnya” elektron dengan nukleus tersebut, kita bisa menganggap nukleus dan elektron itu sebagai satu sistem. Jadi, apa saja yang dilakukan oleh nukleus juga dilakukan oleh elektron. Kalau nukleus lagi membaca buku, elektron juga membaca buku. Tapi, karena di plasma elektron-elektron bisa kemana-mana, elektron, nukleus dan gabungan nukleus-elektron (di plasma, masih ada kemungkinan akan adanya elektron yang masih “melekat” ke nukleus) tidak bisa dianggap sebagai satu sistem. Jadi, si nukleus mungkin saja lagi membaca buku. Tapi, elektron mungkin lagi tidur dan gabungan nukleus-elektron mungkin lagi makan. Karena ini, membuat perhitungan yang berkaitan plasma menjadi jauh lebih rumit dari gas, karena banyak kemungkinan yang bisa dihasilkan dengan partikel-partikel plasma tidak dianggap sebagai satu sistem.
Yang terakhir, tentang interaksi partikel-partikel di gas dan plasma. Bagaimana partikel berinteraksi di dalam gas? Yang jelas, mereka tidak bisa berinteraksi dengan gaya magnetik atau listrik karena sifat netral mereka. Jadi, mereka tidak bisa berinteraksi dari jarak jauh (secara relatif tentunya). Cuma dari jarak dekat saja atau bisa dibilang “tabrakan”. Karena mereka bisa berinteraksi dari “tabrakan” saja, hampir mustahil untuk tiga partikel gas berinteraksi pada waktu yang sama (seperti kecelakaan mobil di surat kabar, kan jarang kita lihat tiga mobil yang bertabrakan secara bersamaan). Kalau di plasma, karena partikel-partikelnya tidak bersifat netral, mereka bisa berinteraksi dengan gaya listrik dan magnetik disamping “tabrakan”. Jadi, keadaan ini memerlukan kita untuk mengkategorikan partikel-partikel plasma menjadi gelombang dan sekali lagi, ini membuat perhitungan yang berkaitan dengan plasma jauh lebih rumit dari gas.


