질문 ::

우주에서 플라즈마는 몇 %나 되는지요?

답변 ::

전 우주를 대상으로 생각하면 우주는 약 99%의 플라즈마 상태로 구성되어 있다고 할 수 있습니다.
항성/ 행성등을 제외한 공간 내는 마치 낮은 밀도의 플라즈마로 꽉 차 있는 것 같지요. 이 플라즈마가 지구
자기장의 영향을 받아 극 지방에서는 오로라를 형성하기도 합니다 (우리가 우주 플라즈마를 간접적으로
경험할 수 있는 현상입니다). 오로라는 우주에서의 플라즈마 내의 하전 입자들이
지자기장에 의해 구속되며 지구표면으로 입사하기 시작하면서 계단형의 전위 분포를 갖은 multilayer을
통과하면 그 계단 단위의 전위차이에 상응하는 빛 에너지가 방출되는 현상입니다. 이 부분에 관심있는 분들은
Double layer라는 key word로 조사하여 보기 바랍니다. 아무튼 우주의 물질이 플라즈마 상태를 유지
하고 있음은 우주의 생성 혹은 별의 생성, 태양의 생성과 지구등의 생성등과 관련이 있는 내용이 될 것
입니다. 즉 수소 핵들의 결합으로 무거운 핵이 만들어지는 과정은 그 자체로 핵융합 반응의 연속입니다.
핵융합 반응이 일어나기 위해서는 플라즈마 상태가 요구되고..... 자 우주의 99%가 플라즈마 상태를
띠고 있다는 사실이 무었을 의미할까요?

지상에서는 플라즈마 상태를 유지하기 힘듦니다. 따라서 대부분은 용기 내에 가두어 두고 있습니다.
이를 반응로라 이야기하며 우리는 플라즈마 상태를 이용해서 물질의 표면을 처리하기도 합니다. (옆의 한국
과학기술연구원 web site 참고) 또한 위의 핵융합 반응을 이용하여 열에너지를 얻고 이로부터 전기에너지를 만들어 쓰고자 하는 핵융합
발전소를 꿈꾸며 연구하고 있기도 합니다. (옆에 있는 기초과학기술연구원 web site 참조)..이런 관점으로
지상에서는 플라즈마 연구가 진행되고 있기도 합니다.

교재 Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion - F. F. Chen 을 참고하세요.