Quería saber si, dado que la química básica te enseña que los estados de la materia pueden cambiar, me preguntaba particularmente sobre el plasma.
Sé que prácticamente todo el Sol es plasma, así que me preguntaba si es posible desionizar el sol, convertirlo en líquido y derretirlo.
Me doy cuenta de que esta pregunta es ridícula, pero si el Sol está hecho de plasma y se convierte en líquido, ¿habría algún beneficio inmediato al beberlo?
Como, ¿qué valor nutricional habría en beber el sol? Me doy cuenta de que esto se está desviando del tema de las preocupaciones dietéticas / nutricionales, pero como físicos, ¿no podemos todos dar un paso atrás?
Ahora, espero que todos estén conscientes de que esta pregunta está destinada a ser agradable y científicamente creíble, así que no se apresuren e intenten ionizar mi pregunta.
A veces, un plasma se llama el cuarto estado de la materia, en el sentido de que para pasar de la fase gaseosa a la fase de plasma, debe proporcionar suficiente energía para ionizar los átomos/moléculas del gas; esta energía se puede ver como el "calor latente" que necesita para la transición de fase.
Sin embargo, esta no es una forma satisfactoria de pensar en un plasma. Por ejemplo, los plasmas creados en interacción láser-materia de alta potencia (como referencia, este es un muy buen libro de P. Gibbon), tienen densidades numéricas del orden de , tan bien en el régimen de densidad de estado sólido. De todos modos, a densidades aún más altas (y a una temperatura muy alta) un plasma (el plasma solar, por ejemplo) puede tener propiedades dinámicas que se asemejan mucho a las de un líquido, en el sentido de que una descripción mecánica fluida (o MHD, si el plasma está magnetizado) captura su dinámica.
Como curiosidad, incluso hay estudios sobre "plasmas ultrafríos", que tienen propiedades muy notables como que si se les deja expandir mientras se enfrían, pueden cristalizar y formar estructuras ordenadas llamadas cristales de Coulomb (puedes mirar aquí si eres curioso). ¡Una transición de fase como esa, de plasma a sólido, es un paso aún más alto que la sublimación!
Desde el punto de vista nutricional, si consideras que una cucharada del núcleo de una estrella de neutrones es más masiva que toda la Tierra, ¡creo que necesitarás miles de millones de años de gimnasia para recuperar tu silueta!
Si suponemos un gas ideal, , entonces si logramos mantener el sol a una presión constante y de alguna manera disminuir su volumen, su temperatura necesariamente también disminuirá. Por lo tanto, sería físicamente posible disminuir la temperatura lo suficiente como para que se vuelva a ionizar para formar un gas.
Sin embargo, hacerlo ciertamente nos mataría a todos , ya que no habría calor para nuestro pequeño planeta.
El año pasado, una niña británica casi muere después de beber nitrógeno líquido (líquido a 77 K) debido a una perforación en el estómago. Beber hidrógeno líquido (líquido a unos 20 K) sería peor, y probablemente te lleve a la muerte.
En un plasma es difícil especificar el estado como sólido, líquido o gaseoso, pero una buena manera de pensar en ello es preguntarse qué impulsa las interacciones en el plasma. La literatura a menudo cita el parámetro de acoplamiento de plasma donde a es proporcional a , T es la temperatura y Z es el número de carga. Esto se puede considerar aproximadamente como la relación entre la energía cinética y la energía potencial de las partículas en el plasma. < 1 generalmente se considera un "plasma clásico", pero para > 1 comienza a ver un comportamiento "similar a un fluido" (es decir, correlaciones), y para parámetros de acoplamiento muy grandes ~ los iones forman los cristales de culombio mencionados anteriormente, mientras que los electrones se comportan de forma clásica. Lo que hay que tener en cuenta es que la fuerza de la interacción de las partículas determina si el comportamiento de un plasma puede o no tener similitudes con los sólidos o los líquidos.
Si desionizamos el sol, se volvería a ionizar en una estrella más vieja debido a la enorme gravedad debida a la masa. solo podemos detener su fusion en algunas partes y removerlas lo que nos daria hidrogeno gaseoso el cual tenemos que licuar a baja presion y temperatura
Me gustaría sugerirle que verifique la definición de plasma. En realidad, no hay una demarcación clara entre el plasma y el material general. Si el parámetro de ionización como la longitud de Debye no es notable, o la frecuencia típica es insignificante en su caso, el plasma ya no es plasma. Mientras está en el sol, por supuesto, es posible desionizarlo y decaerá de vez en cuando y finalmente llegará a su fin cuando la presión de radiación ya no pueda equilibrar la gravedad. Teniendo en cuenta que la diferencia entre sólido y líquido es la estructura de la molécula o cristal, en ese momento determinado, el sol se convertirá en una "bola sólida" aunque por supuesto con una densidad notable.
Aunque no soy físico, entiendo que el plasma puede convertirse en gas (recombinación) y el gas puede convertirse en plasma (ionización), pero que no puede ocurrir ningún otro cambio de fase física.
Inmediatamente morirías. La temperatura del helio líquido y el hidrógeno líquido congelarían la boca, el cuello, el sistema de digestión y los órganos con los que tuviera contacto. Por cierto, explotarás después de beber el gas de Sun.
Hice una pregunta similar. La respuesta de honeste_vivere fue parcial, pero aquí va la carne y las papas: ..."el término para pasar directamente de sólido a plasma es ablación y/o espalación con ionización"...
El plasma se puede cambiar a gas porque cuando una estrella muere, generalmente explota y luego se convierte en gas. Entonces, básicamente, el plasma se puede cambiar a gas solo si se sobrecalienta o se enfría mucho.
mikhailcazi