Elektrouniverset.no

Plasma - en kort historie

 

Faraday

Selv om vi nå vet at begrepene elektro- og - magnetisme passer sammen, var det ikke alltid slik. Sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme var ikke alltid klar.

Michael Faraday, 1791-1867, ble kalt en sjarlatan og bedager da han anonserte at han kunne lage en elektrisk strøm kun ved å bevege en magnet i en rull med jernledning.

 

Hvorfor regnes verdensrommet som elektrisk nøytralt innenfor anerkjent vitenskap?

Det ser ut til å være fem hovedgrunnerb til denne misoppfattelsen, og den representerer hovedskillepunktet mellom Plasma og Big Bang kosmologiene.

 

1. Historie:
Da genier slik som Johannes Kepler (1571-1630) og Isaac Newton (1643-1723) formulerte deres teorier var svært lite kjent vedrørende elektrisitet. (Olje og gass gav lys på den tiden). Det var blitt skrevet en avhandling om magnetisme, og noe magnetisme er innarbeidet i astronomiske modeller. Men basisen for de vanlige teoriene er det samme - de baserer seg på gravitasjon og bevegelse. De baserer seg på et feilaktig premiss, at verdensrommet er elektrisk sterilt.

 

2. Misforståelser


Det antas at elektriske krefter i verdensrommet kansellerer hverandre. Hvis vi på noen måte kunne observere universet fra utsiden, og se inn, da ville kanskje alle elektriske krefter kansellere hverandre. Men når en ser mer lokalisert på dette, så er det simpelthen ikke tilfelle. Slik Alfven forklarte, er det nødvendig å kartlegge både elektriske strømmer og felter i tillegg til magnetiske felter.

 

3. Psykologi

Tro har en stor betydning for oppfattelse. Se det faktum at det bruker omskrivninger, euferismer, for å holde seg til de anerkjente teorier. En foretrekker å bruke begreper som "ione-stormer" og "elektron-regn" heller enn å anerkjenne eksistensen av elektriske fenomener i universet. Se den tekniske seksjonen for forklaring på noen av de mange misforståelsene. Så mange astronomiske fenomener skriker "Elektrisitet", men en tyr likevel til sære forklaringer for å holde seg til det eksisterende paradigmet. Eksistensen av dobbelt-lag - et svært viktig plasma fenomen (Se teknisk seksjon) - anerkjennes ikke engang innenfor konvensjonell astronomi. Det feilaktige konseptet om magnetisk reforbindelse brukes istedet mye.


4. "Ladningsseparasjon er ikke mulig i verdensrommet"
Vell, dette er de konvensjonelles syn. Fordi de tiltrekkende elektriske kreftene mellom elektroner og ioner er 39 størrelsesklasser høyere enn gravitasjonstiltrekkningene mellom masser, antas det at disse partiklene raskt finner hverandre og nøytraliseres.

 

Dette er feil, imidlertid, da vi nå kan observere ladningsseparasjon i verdensrommet. Det er derfor viktig at en arbeider bakover ut fra observasjonene, og ikke fremover fra noen abstrakte teoretiske startpunkter. Teoriene om plasmauniverset starter ikke med nøytral materie. De begynner med observasjonen at ladninger allerede er adskilt.

 

Filamentære Birkeland-strømmer i plasma, og dobbelt lag og slikt anerkjennes ikke engang innenfor vanlig astronomi, og forstås ikke i det hele tatt. Og denne vitenskap kalles den ledende innen vitenskapen.

 

5. Matematikk og bevegelses teori for ordinære gasser

Se nedenfor

Plasmafysikk

Det følgende sitatet fra den australske fysikeren, Wal Thornhill, gir en videre bakgrunn om vanskelighetene med å arbeide med plasma, som har bidratt til den vidstrakte uvitenhet om temaet.
 

"Plasmafysikk startet langs to parallelle linjer. En av dem var den hundre år gamle undersøkelser i det en kalte "elektriske utladninger i gasser". Denne fremgangsmåten var i høy grad eksperimental og fenomennologisk, og kun langsomt nådde den noen grad av teoretisk sofistikasjon. De fleste teoretiske fysikere så ned på dette feltet, som var komplisert og merkelig. Plasmaet viste seg å ha oppstriping, dobbeltlag og en variasjon av svingninger og instabiliteter. Elektrontemperaturen fant en ofte var et til to størrelsesordner større en gass-temperaturen, med ion-temperaturen i mellom.

”Kort sagt, det var et felt som ikke var særlig egnet for matematisk elegante teorier. Den andre tilnærmingen kom fra det høyt utviklede bevegelseslæren til vanlige gasser. Det ble tenkt at med et begrenset arbeide kunne dette feltet bli utvidet til å inkludere ioniserte gasser. Teoriene var matematisk elegante og hevdet å kunne beskrive alle plasmaegenskapene fra noen grunnleggende prinsipper. I virkeligheten var ikke dette sant. På grunn av kompleksiteten av problemet var det nødvendig å gjøre en rekke tilnærminger som ikke alltid var egnede. Teoriene hadde veldig lite kontakt med eksperimentell fysikk: alle merkelige og kompliserte fenomener en observerte i laboratoriet ble simpelt hen neglisjert…   Teorier om plasma, som på den tid ble kalt ioniserte gasser, ble utviklet uten noe kontakt med laboratoriestudier av plasma. Til tross for dette, eller kanskje på grunn av dette, var troen på disse teoriene så sterk at de ble ofte brukt direkte på forhold i verdensrommet. Et av resultatene var Chapman-Ferraro teorien (for et overblikk se Akasofu og Chapman, 1972), som ble akseptert i slik en grad at Birkeland´s tilnærming ble nesten helt glemt. I tretti eller førti år ble Birkeland´s resultater ofte ignorert i lærebøker og studier, og alle forsøk på å gjenta dem eller utvikle dem ble neglisjert.

”Den knusende seieren til den teoretiske tilnærmingsmetoden over den eksperimentelle varte kun inntil teorien skulle lage forutsigelser som kunne bekreftes eksperimentelt. Ut fra teorien ble det konkludert at i laboratoriet skulle plasmaer lett bli hold på plass av magnetfelter og oppvarmet til så høye temperaturer at termonukleære reaksjoner og energiutløsning ble mulig. Da forsøk ble gjort på å lage termonuklære reaktorer ble resultatet av konflikten mellom teoriene og virkeligheten uunngåelig – resultatene var katastrofale. Selv om teoriene ble generelt akseptert, nektet plasmaet selv å tro på dem. Dette vil ikke si at Juergens teori om at solen er en anode er korrekt. Hans observasjon var at solen ser ut til å bryte termodynamikkens andre lov i det varmetransporten går feil vei. Min venn Leroy forsøkte hvis jeg husker korrekt å forklare dette med en analogi om en mann med en sigarettenner i han utstrekte hånd. Ingen av forslagene er korrekte da solen ikke er en samling av vanlige gasser. Det er en samling av materie i plasma-form og som dette er temperaturen til elektronene flere størrelsesordener høyere en resten av materiet (En normaltilstand for plasma)

”Tilnærmingsmetoden som Alfven foreslo må se bort fra den elegante enkle gassteorien ettersom elektromagnetiske krefter dominerer i plasmaet.

 

 Synkrotron stråling

I 1950 var Alfven sammen med sine kolleger Herlofseon og Keipenheuer de første til å identifisere ikke-termal stråling fra astronomiske kilder. Denne stammer fra raskt-bevegende elektroner i nærvær av magnetiske felter, og dens betydning kan ikke bli undervurdert i astrofysikk da det meste av strålingen som måles av radioteleskoper stammer fra denne mekanismen.

Selv om det var et oppsiktsvekkende forslag, gitt det at plasma og magnetfelter ble antatt å ha lite, hvis  noe å gjøre i et kosmos fylt med ”øy-universer” (galakser). Det har gitt ytterligere bevis for eksistensen av utbredte magnetfelter, og indikerer at enorme mengder energi må bli forandret, lagret og utgytt av kosmisk plasma.

Før denne oppdagelsen var vi hovedsakelig begrenset til det synlige spektra, som favoriserer de tre formene av materie (fast materie, væsker og gasser) som utgjorde basisen for konvensjonell astronomi.

Michelson-Morley eksperimentet

Et voksende antall vitenskapsmenn stiller spørsmål ved tilbedelsen av Einstein, ikke minst fordi Michelson-Morley eksperimentet IKKE gav et nullresultat. Den gjengse vitenskapen hevder imidlertid at ”nullresultatet” avviser eksistensen av en eter.

”…Lorentz så det nødvendig, i hensikt å rettferdiggjøre hans transformasjonsligninger, å postulere en fysisk effekt i interaksjonen mellom bevegelig materie og eter for å gi matematikken mening. Fysikk hadde fremdeles autoritet over matematikken: det var Einstein, som ikke hadde noen betenkeligheter med å fjerne eteren og fremdeles beholde lysets bølgenatur hvis egenskaper var uttalt av ligninger som var menignsløse uten de, som var den første til å helt se bort fra fysikken og foreslå en helt matematisk teori…” Herbert Dingle, Science at the Cross-Roads

”In the end The universe will have its say.” Sir Fred Hoyle

“What we call mass could seem to be nothing but an appearance, and all inertia to be of electromagnetical origin.” Henri Pincard, Science and Method.

 

 

 

Websjef/design: A.O.Bjørkavåg 2005