Электронная плазма

Может ли плазма, состоящая только из электронов, существовать в стабильной конфигурации?

Плазма по определению нейтральна:

Плазма представляет собой электрически нейтральную среду несвязанных положительных и отрицательных частиц (т. е. общий заряд плазмы примерно равен нулю).

Ты спрашиваешь:

Я не имею в виду плазму, состоящую из разделенных протонов и электронов, а только электроны чрезвычайно высокой плотности.

Газ электронов - это то, что вы описываете.

Существует твердотельная модель , описывающая:

В масштабе, значительно превышающем межатомное расстояние, твердое тело можно рассматривать как совокупность отрицательно заряженной плазмы свободного электронного газа и положительно заряженного фона атомных ядер.

Но это не то, что вы описываете, так как это в целом нейтрально внутри решетки.

Может произойти концентрация электронов, испускаемых каким-либо веществом, и это описывается как «пространственный заряд».

В электронной лампе, например, возникает отрицательный заряд, потому что электроны, испускаемые катодом, не перемещаются мгновенно к пластине (аноду), а требуют конечного времени для поездки. Эти электроны образуют вокруг катода облако, которое постоянно истощается электронами, идущими к пластине, и пополняется электронами, испускаемыми катодом. Именно это облако электронов создает отрицательный объемный заряд.

Все такие наборы были бы неустойчивыми и рассеивались бы из-за электростатического отталкивания. Разница в константах связи гравитации с электромагнитной такова, что гравитационным притяжением можно пренебречь, даже если каким-то хитроумным способом удастся удержать такое облако.

Чтобы создать высокую плотность против электростатического отталкивания, потребовалось бы много энергии и изобретательности, возможно, с помощью магнитных полей, но с какой целью?

Это зависит от того, что вы называете плазмой. Большинство плазмы, а также большинство объектов, которые мы видим вокруг себя, почти нейтральны, потому что любой существенный дисбаланс заряда потребует большого напряжения между объектом и остальным миром. С другой стороны, ничто не может быть по-настоящему нейтральным: эксперимент Милликена с каплями масла показывает, что капли регулярно приобретают и теряют один или два электрона. Согласно Википедии, ловушка Пеннинга-Мальмберга удерживает миллиарды электронов комбинацией электрических и магнитных полей. Физики плазмы изучают это устройство и даже называют его плазмой. См., например: Notte, J., and J. Fajans. «Влияние асимметрии на время удержания ненейтральной плазмы». Физика плазмы 1.5 (1994): 1123-1127.

Электроны в проводящем металле иногда называют электронной плазмой.

В соответствии с вашим вопросом о постоянном хранении энергии, можем ли мы не говорить «постоянное», но, по крайней мере, сказать, что «неопределенно продолжительное» хранение энергии возможно просто путем вертикального укладки. Я полагаю, что такое созерцание выстроенного заряда для любой полярности реалистично, когда отрицательный заряд на внешних границах галактики создает отрицательное поле внутри, и такое поле вызывает концентрический положительный домен и так далее.

Да. Если проводящему шару придать сильный положительный заряд, согласно теореме Ньютона об оболочке, последующая внешняя оболочка протонов создаст положительное поле в центре сферического хозяина. Это поле выталкивало бы протоны из центра, оставляя кластер электронов погруженным в это поле.

Неважно, что Ньютон излагал свою теорему под своим интересом к гравитации. Я также не ожидаю, что общество, приверженное общему согласию, наградит меня одобрением этого рассуждения.

Обратная полярность моего примера соответствует атомной структуре без учета какой-либо четвертой силы. Таким образом, электронные оболочки нейтрализуют взаимное отталкивание ядерных протонов.