身近なもので簡単に言えば、
「氷」(固体)
⇒「水」(液体)
⇒「水蒸気」(気体)
このように別の状態になることを「相転移」と呼びます。
固体から液体になるのを「融解」(逆は「凝固」)、
液体から気体になるのを「気化(逆は「凝縮」)、
固体から気体になるのを「昇華」
(何故か気体から固体になるのも「昇華」という)
この3つの状態を「物質の三態」と呼びます。
そして、ご存知の「プラズマ」は、「気体状態の分子を構成する原子と電子が空気中で高エネルギーを保持してイオン化するという電離した状態」を指して、「物質の三態」に加えて、プラズマまで含めると「物質の四態」と呼びますが、ほとんど使いません。
「プラズマ」と言えば、日本では、大槻元早稲田大学教授の「火の玉実験」で有名になりました。
現在では、半導体の溝を削ってシリコンチップに仕上げる工程で、プラズマが用いられる場合があります。
ウランやプルトニウムといった放射性元素を利用した原子力発電は、容易に臨界状態(放置しても勝手に反応し続ける状態)まで持ってく行くことが出来ます。ところが、太陽から放出される高エネルギーの源は「水素からヘリウムへと原子核融合」の際に、質量の欠損により、エネルギー転化が発生して、いわば、太陽は核融合の臨界状態にあるということになります。
それを地球上で行うには制約が大きく、超高圧力と超高熱によって、水素からヘリウムへと核融合させるためにエネルギーを与えなければなりません。この際に、よく用いられる方法としてプラズマ核融合です。
そして、最悪の手段として、「水爆」の存在があります。あれは、投下して着弾と同時に「超高圧且つ超高熱の状態」へと核融合の条件がそろうので、水素からヘリウムへと核融合により質量欠損の分だけエネルギーを放出します。1発あれば、地球は地上がえぐられ、生物がすめる環境の惑星ではなくなるでしょう。
だから、原子爆弾がいいと言っているのではありません。しかし、物理で新たなエネルギー源を見つける度に、国家は研究結果から得られた技術の軍事転用を行います。
日本では数年前から、この軍事転用について、協力しなkれば研究するための予算を配分しないという処置を執っています。
人は、お金を稼いで食べていかなければなりません。
研究者の方は、進んで協力する変人もいるでしょうが、そうでない人は苦しみます。
しかし、自分が辞めたところで、誰かがプロジェクトを引き継ぎ、継続されるのです。
ダイナマイトにより世界大戦で財を成したノーベルは、当時、まだニトログリセリンを液体のまま生産していたので、わずかな衝撃による爆発で大切な弟を亡くしました。
そして設けられたノーベル賞の存在は、そこにあります。
文学や医学・生理学賞を除いては、科学技術の人類にとっての平和利用が受賞条件です。
科学技術は、人間の好奇心の賜物ですが、平和利用目的に活かされて欲しいと切実に願います。
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