Diposting Jumat, 17 Agustus 2012 jam 4:08 pm oleh Evy Siscawati

Pengujian Teori Plasma Ekstrim

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Jumat, 17 Agustus 2012 -


Studi ini juga menunjukkan kemampuan unik laser sinar x  Linac Coherent Light Source (LCLS) di Lab Pemercepat Nasional SLAC Kementrian Energi AS. Sementara para peneliti menciptakan plasma padat dan panas sebelumnya, LCLS memungkinkan mereka mengukur sifat detail keadaan ini dan menguji kelas dasar fisika plasma untuk pertama kalinya.

Plasma sering disebut sebagai keadaan keempat materi – selain padat, cair, dan gas – dan dalam kasus ini ia ratusan kali lebih panas dari permukaan matahari (2 juta Kelvin). Pengukuran ini, dilaporkan oleh tim peneliti internasional dan diterbitkan minggu ini dalam   Physical Review Letters, mengkontradiksi model yang umum dipakai ilmuan selama setengah abad untuk memahami kondisi di dalam plasma.

 “Kami tidak menduga ini dapat dilakukan sama sekali,” kata Justin Wark, pemimpin grup di Universitas Oxford yang berpartisipasi dalam studi ini. “Laser sinar-x adalah kuncinya.”

 Tim penelitian internasional ini, yang membuat plasma dengan menembak aluminium super tipis dengan sinar x di LCLS, melaporkan hasil awalnya bulan Januari. Sekarang, dalam studi kedua berdasarkan analisis data dari eksperimen yang sama, kelompok ini menghadapi pertanyaan lain: Bagaimana atom dalam plasma padat dan panas tersebut dipengaruhi lingkungannya?

 Para peneliti mampu menunjukkan seberapa banyak energi dibutuhkan untuk membuang elektron dari atom bermuatan tinggi dalam sebuah plasma padat. “Itu pertanyaan yang tidak seorangpun mampu uji dengan baik sebelumnya,” kata Orlando Ciricosta dari Universitas Oxford dan pengarang utama studi ini, yang memuat pula para ilmuan dari tiga lab nasional Kementrian Energi.

 LCLS menawarkan uji unik untuk studi ini: Ia memberikan lingkungan sangat terkontrol untuk mengukur fenomena ekstrim, sebuah berkas laser dengan energi sangat terinci dan cara untuk mengukur secara teliti sifat plasma dalam kepadatan tertentu.

 Analisis baru ini memberi pandangan pada jenis plasma yang dibutuhkan ilmuan untuk diciptakan dalam pendekatan eksperimental pada fusi, proses yang mentenagai bintang, dimana inti atom super terkondensasi digabungkan dan melepaskan sejumlah besar energi. Para peneliti dapat memperbaiki model untuk aspek tertentu fusi, karena ia memberikan detail informasi mengenai proses dimana atom yang sangat terkemas mulai kehilangan otonominya seiring orbit-orbit elektron mereka saling tumpang tindih.

 Para ilmuan memakai algoritma rumit yang dapat memuat jutaan baris kode untuk mensimulasi perilaku materi superpanas dan membangun model yang lebih baik mengenai bagaimana fusi bekerja.

 “Bahkan kode komputer yang sangat memuaskan yang dipakai untuk mensimulasi plasma panas biasanya menggunakan model lama tahun 1966 untuk mensimulasi dampak lingkungan plasma,” kata Ciricosta. “Penelitian kami di LCLS menunjukkan kalau model yang dipakai umum ini tidak sesuai dengan data. Ternyata pendekatan yang lebih tua lagi dari tahun 1963 justru memberikan hasil lebih baik.”

 Wark mengatakan ia mengharapkan temuan ini akan memiliki dampak signifikan dalam masyarakat fisika plasma, karena model 1963 dapat dengan mudah diterapkan untuk meningkatkan simulasi yang telah ada dalam sejumlah bidang. Walau begitu, fisika yang selengkapnya masih jauh dari jelas, dan ia memperingatkan kalau pengujian dan perbaikan lebih banyak dibutuhkan.

“Kami tidak akan mengklaim kalau model manapun dapat bekerja dalam semua kondisi dan bekerja untuk segalanya,” tambah beliau. “Ia ingin seperti orang untuk menguji ulang masalah ini, untuk melihat jika ia dapat memunculkan sesuatu yang lebih memuaskan lagi.”

 Tim Wark mencakup para peneliti dari Oxford; SLAC,  Lawrence Berkeley National Laboratory; Lawrence Livermore National Laboratory; University of California — Berkeley; International Atomic Energy Agency Austria; Plasma Physics Department AWE Inggris; the Institute of Physics ASCR Ceko; dan DESY dan Friedrich-Schiller University Jerman

Sumber berita.

DOE/SLAC National Accelerator Laboratory.

Referensi Jurnal:

O. Ciricosta et al. Direct Measurements of the Ionization Potential Depression in a Dense Plasma. Physical Review Letters, 2012 DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.065002

Evy Siscawati
Facts are the air of scientists. Without them you can never fly (Linus Pauling). Berjalan di pantai, dud dud, berjalan di pantai, dud dud (ESW).
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.