질문 ::

플라즈마를 만질때 촉감을 알아보고 싶습니다.
만질수 있나요?/

답변 ::

플라즈마를 만지고 싶다는 생각이 들었군요.
좋은 생각입니다만 만지기 전에 생각해야 할 것이 있습니다.
일단 아주 낮은 밀도의 플라즈마를 만진다면 그저 공기를
손으로 만지는 느낌과 별 차이는 없을 것 입니다.

플라즈마는 기체가 이온화된 상태를 의미하는데 만질때의 느낌에 관하여 두가지를 생각해야 합니다. 하나는 밀도라는 개념이고 다른 하나는
온도의 개념입니다.

밀도란 단위 부피에 몇개의 입자가 들어 있는정도를 의미합니다.
밀도가 높다는 말은 단위 부피에 많은 갯수의 입자가 있다는 말입니다. 또한 서울의 인구 밀도가 높다는 말은 단위 면적에 사는 사람의 수가
많다는 말과 비교해 보면 앞의 것은 공간내의 개념이고 뒤의 것은
이차원 평면상의 개념입니다.

그러면 일단 대기압에서 공기의 밀도는 얼마일까?  약 3.5 x 10^16 개/cm^3 즉 단위 cm3에 3.5 x 10^16개의 공기입자가 있습니다.
따라서 플라즈마 밀도가 10^16/cm3이라면 그 상태는 밀도 관점에서
우리가 지금 느끼고 있는 공기 밀도와 비슷한 느낌이 일 것 입니다.

온도의 개념을 봅시다. 공기의 경우는 상온이 약 25도 정도입니다.
낮은 온도의 플라즈마의 온도는 약 10,000도 (1eV) 이상이 됩니다.
따라서 플라즈마의 온도는 높기 때문에 플라즈마 토치, 아크
플라즈마(약 5000도)를 이용해서 쇠강판등을 절단할 때 사용합니다.
이때 플라즈마는 대기압에서 만들어지고 플라즈마 밀도가 약 10^13-14정도 됩니다.  그러면 형광등 속의 플라즈마의 온도도 1eV정도 되는데 형광등 자체도 녹지 않고 만일 형광등에 손을 갖다 댄다해도 괜찮습니다. 그 이유는 무었일까요? 아까 이야기 했던 밀도 때문입니다. 플라즈마 토치의 밀도는 높고 형광등 속의 플라즈마 밀도(약 10^8-9정도)는 매우 낮습니다. 따라서 플라즈마 입자들이 전달하는 총 에너지가 작아 형광등은 무사합니다. 따라서 만일 형광등 속에
손을 넣을 수 있다면 손은 조금 따스한 정도를 느낄 것 입니다. 하지만
플라즈마 토치 속에 손을 넣는다면 그 후 어떤 일이 일어날 지 ?
상상하기조차 싫은 일입니다.  그렇다면 어떤 경우의 플라즈마를
손으로 만지고 싶은지요?

아울러 좀더 자세한 플라즈마에 대한 개념을 이해하고 싶으면 본란에
기술되어 있는 플라즈마 입문, 소개등을 참고하기 바랍니다.
온도/밀도의 개념에 대해서도 이미 설명을 자세히 드렸습니다.
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