Ronde88

La Lampada al plasma (detto anche globo, cupola o più comunemente sfera al plasma) è un oggetto decorativo che è stato molto popolare negli anni ottanta ma che ancora oggi riesce ad affascinare, perchè? Basta quardare l’immagine d’apertura! una sferetta centrale da cui partono un gran numero di scariche elettriche che si muovono sinuosamente verso l’esterno, toccando la superficie del vetro le scariche si assemblano in un unico fulmine che parte dalla sfera centrale fino alla zona del vetro sotto al nostro dito. Tutto ciò è estremamente affascinante e scommetto che tutti almeno una volta si siano fermati in un negozio a guardare la danza del plasma sottovetro… pochi però si domandano come funziona… sono qui per questo.

Cos’è il plasma

Partiamo inanzitutto chiarendo cosa è il plasma, in chimica e fisica il plasma è un gas ionizzato costituito da un insieme di elettroni e ioni e globalmente neutro (la cui carica elettrica totale è cioè nulla). Essendo però costituito da particelle cariche, i moti complessivi delle particelle del plasma sono in gran parte dovuti alle forze a lungo raggio che si vengono continuamente a creare, e che tendono a mantenere il plasma neutro; questo fatto stabilisce una differenza importante rispetto ai gas ordinari, nei quali i moti delle particelle sono dovuti a forze che si estendono al massimo per qualche primo vicino. In quanto tale, il plasma è considerato come il quarto stato della materia, che si distingue quindi dal solido, il liquido e il gas. “Ionizzato” in questo caso significa che una frazione significativamente grande di elettroni è stata strappata dagli atomi.

Come funziona la sfera

Nella boccia di vetro è presente una miscela di vari gas estremamente rarefatti tra cui mercurio (il più comune), elio, neon, argon, kripton e xenon che in diverse quantità determinano il colore dei filamenti luminosi.

Al centro della sfera c’è un elettrodo, anch’esso sferico a cui è applicata una tensione di circa 10.000V (10kV per farla breve) tramite un circuito oscillante posto nella base dell’apparecchio che genera tale tensione ad una frequenza di circa 35kHz (35000 Herz) immensamente superiore rispetto a quella a cui siamo abituati (50Hz).

Dato che all’interno del vetro la pressione è molto inferiore a quella esterna, l’elettricità non trova molta resistenza ad ostacolare la sua corsa di conseguenza si formano questi filamenti di plasma che si estendono dall’elettrodo fino al vetro, per darvi un idea considerate che per “rompere” ogni milimetro d’aria alla pressione atmosferica occorrono 1000V, pressioni più basse permettono scariche più lunghe con minor potenza.

Il passaggio di corrente avviene tra l’elettrodo e il vetro perchè essi hanno potenziali elettrici diversi, infatti mentre l’eletrodo è a 10kV il vetro rimane neutro, quando tocchiamo la sfera creiamo di fatto un potenziale minore rispetto al vetro in quanto con il nostro corpo costituiamo una via verso la terra che ha potenziale bassissimo per questo si fomerà un unico filamento di plasma visibilmente più potente.

Per finire… chi potrebbe aver inventato una cosa del genere!? Nikola Tesla!

!ATTENZIONE! Se un oggetto metallico viene in contatto con la superficie della sfera viene caricato elettricamente, pertanto si può prendere una forte scossa anche solo sfiorando il metallo. È inoltre opportuno prestare attenzione ai dispositivi elettronici (cellulari, palmari, ecc.) che, venendo in contatto con la sfera, potrebbero essere danneggiati da una scarica elettrica. È molto importante, poi, per chi possiede un pacemaker, non toccare assolutamente il dispositivo, poiché potrebbe causare lo spegnimento dell’apparecchio medico.