1. Каталог дисциплин по выбору

Фантастические возможности плазмы

Fantastic Applications of Plasma

Гуманитарный модуль

Аннотация курса

Плазма – это основное состояние вещества во Вселенной. Но на Земле она естественным образом встречается не так уж часто. Поэтому если твёрдые вещества, жидкости и газы человек начал использовать с глубокой древности, то полноценное использование особых свойств плазмы началось лишь на рубеже XIX и XX веков. И именно малый возраст науки о плазме даёт нам почти безграничный простор для новых открытий. Уже сейчас с помощью плазмы мы освещаем свои дома, режем металл, уничтожаем токсичные отходы, производим микропроцессоры, перемещаем по орбитам космические корабли и многое-многое другое. Однако всё это – только начало! В рамках данного курса вы узнаете что такое плазма и чем она уникальна, как нам удаётся приручать её сейчас и какие перспективы у нас есть в будущем, а также то, как лично вы можете внести свой вклад в развитие человечества.

Авторы и/или преподаватели

Гаспарян Ю.М.
Гаспарян Юрий Микаэлович
Ученая степень
кандидат физико-математических наук
Об авторе/преподавателе

И.о. заведующего кафедрой физики плазмы. Руководитель лаборатории физико-химических процессов в стенках термоядерных установок.

Егоров И.Д.
Егоров Игорь Дмитриевич
Об авторе/преподавателе

Старший преподаватель Института лазерных и плазменных технологий. Руководитель лаборатории плазменных ракетных двигателей. Автор обзорных статей по физике плазмы для научно-популярных журналов.

Темы курса

1. Плазма – четвертое состояние вещества.
Первые опыты Ленгмюра. Знакомство с понятием плазмы и ее основными свойствами, определеляющими широкие возможности применения.
2. Термоядерный синтез.
Энергия звезд и энергетика будущего. Что такое токамак? Альтернативные концепции. Международный экспериментальный реактор ИТЭР, участие в проекте России и НИЯУ МИФИ.
3. Плазменные и ионные ракетные двигатели.
От наноспутников до полетов на Марс. Основные виды двигателей, возможности и принцип действия.
4. Плазменная обработка материалов.
Основы плазменной модификации поверхности. Упрочнение поверхности, изменение оптических свойств. Алмазоподобные покрытия, «абсолютно черная» поверхность, биосовместимые материалы.
5. Плазма в экологии и медицине.
Атмосферные плазменные разряды. Борьба с вирусами, переработка мусора и плазменный скальпель.
6. Плазма в Космосе и атмосфере Земли.
Базовые представления о процессах на Солнце, в межпланетном пространстве, в магнитосфере и атмосфере Земли. Солнечный ветер, космическая погода и их влияние на современные технологии.
7. Моделирование процессов в плазме.
Краткое обсуждение основных подходов к описанию протекающих в плазме процессов. Одночастичные приближения, описание турбулентных потоков в плазме.