Analogii în Descrierea Plasmei Clasice și a Plasmei de Quarci și Gluoni

1. INTRODUCERE. CE ESTE PLASMA ?

Inainte de toate putem sa ne intrebam de ce merita efortul de a studia comportarea materiei in conditii extreme , utilizand acceleratoare de particule. Lasand la o parte toate avantajele din punct de vedere tehnologic, asupra carora cred ca este inutil sa insistam (fiind de la sine intelese), explorarea lumii subatomice ne poate revela structura lumii fizice in care traim. Cercetand “infinitul mic”( sau poate “finitul mic” ) exista sansa de a afla daca universul in care traim este facut din “caramizi fundamentale” , atomi in sensul lui Democrit, si cum interactioneaza acestea intre ele pentru a crea diversitatea. Mentionam faptul ca ideea celei mai mici parti a intregului exista inca din cele mai vechi timpuri, probabil de cand omul a devenit fiinta ganditoare si intrebatoare. Mentionam un exemplu “paralel” cu atomii lui Democrit, si anume brahmanii indieni aveau conceptele de “anu”, care ar inseamna “cel mai mic sistem compus” si “paramanu” care ar putea fi tradus prin acela de parte indivizibila a lumii, in sensul absolut. De mai bine de un secol, fizica moderna cauta acesti “atomi primordiali” , mergand pe ideea reductionismului , adica complexitatea isi are izvorul in simplitate.

Evident lumea ar putea sa nu aiba “particule elementare” in adevaratul sens al cuvantului, particule indivizibile si atunci suntem pusi fata in fata cu alte tipuri de abordari in cadrul cunoasterii stiintifice. Mentionam ideea lui David Bohm, adversar al “scolii de la Copenhaga “, creatorul unei teorii cuantice cu variabile ascunse”, conform careia el nu crede in existenta unor particule indivizibile care sa fie fundament al universului. Fundamentul universului este pentru el, insasi intregul, si nu cea mai mica parte. El numeste intregul ca wholeness, care l-am putea traduce prin plenitudine, si care nu este obtinut prin integrare, adica nu este inteles prin suma partilor, ci este ceva nefaramitat . Prin aceasta trasatura fundamentala a lumii, Bohm intra in cadrul viziunilor orientale, pentru care, in interpretarea sa, inceputul reflectiei nu ar putea fi ordinea masurata, ca pentru greco-latini si occidentali, ci mai degraba “nemasurabilul”. In plus, ideea ca nu exista nimic static, nimic stabil, ci numai fluxul unui process implacabil, in care totul ia nastere, creste, decade si piere, aceasta viziune total dinamica despre viata e una din conceptiile fundamentale ale hinduismului, ea constituind esenta conceptiei despre Maya, numita si “marea iluzie cosmica”.

Una din mostenirile grecilor antici a fost idea existentei celor patru elemente responsabile cu cele patru tipuri de stari ale materiei. Ei le-au denumit generic pamant, apa, aer si foc. Aceeasi impartire se pare ca au facut-o si indienii , independent de greci, unii dintre ei adaugand si un al cincilea element, mai special, numit akasha, care s-ar traduce prin spatiu.

Heraclit din Efes (535-475 I.D.C) credea ca toate elementele se trag din elementul foc, acesta fiind cel predominant in lumea nostra. De altfel, el este cunoscut si pentru ideea conform careia singurul lucru permanent in lume este impermanenta tuturor lucrurilor, idee care cam in aceeasi perioada si independent de el , era traita si de Buddha.

Conceptul de baza pe care s-a sprijit prezentul studiu a fost constituit din analogii posibile intre plasmele asa zis “clasice” si plasma de quarci si gluoni, o stare mai neobisnuita a materiei. Cele doua mari idei pentru a descrie ceea ce ne-am propus sunt analogiile parametrilor care caracterizeaza cele doua tipuri de plasma , cat si ilustrarea faptului ca exista o autoorganizare din punct de vedere energetic a materiei, in vederea tranzitiei catre o alta stare.

In 1879, in cadrul unei prelegeri la British Association for Advantaje of the Science, Crookes a introdus idea existentei celei de a patra stari a materiei. Dupa aproape 50 de ani , Langmuir si altii cercetatori denumesc aceasta a patra stare plasma, definitia ei fiind : Plasma este un sistem quasi-neutru din punct de vedere electric, alcatuit din particule cu sarcina si fara, fotoni si campuri electromagnetice, cu o comportare colectiva.

Luand in calcul aspectele comune care sunt incluse in definitiile ambelor tipuri de plasma, cea “clasica” si cea de quarci si gluoni putem incerca sa identificam niste parametrii comuni pentru a le caracteriza.