Kdor je v osnovni šoli poučeval osnovno znanost, se spominja pouka o treh stanjih materije, kajne? To je bilo tisto, kjer so nam povedali, da snov obstaja v treh osnovnih oblikah: tekoča, trdna in plinska. To deluje za periodično tabelo elementov in ga je mogoče razširiti na skoraj katero koli sestavino. Razen morda za stepeno smetano (ta prekleta spojina še naprej kljubuje poskusom klasifikacije!) Toda kaj, če bi obstajala četrta država za zadevo? Pojavi se, ko stanje snovi, podobno plinu, vsebuje velik del ioniziranih delcev in ustvari lastno magnetno polje. Imenuje se plazma, in ravno slučajno gre za najpogostejšo vrsto snovi, ki vsebuje več kot devetindevetdeset odstotkov snovi v vidnem vesolju in prežema osončje, medzvezdano in medgalaktično okolje.
Osnovna predpostavka plazme je, da segrevanje plina disociira njegove molekularne vezi in jih pretvori v svoje sestavne atome. Nadaljnje segrevanje vodi do ionizacije (izguba elektronov), kar jo spremeni v plazmo. To plazmo torej določa obstoj napolnjenih delcev, tako pozitivnih ionov kot negativnih elektronov. Prisotnost velikega števila nabitih delcev naredi plazmo električno prevodno, tako da se močno odziva na elektromagnetna polja. Plazma ima torej lastnosti, ki niso podobne trdnim snovem, tekočinam ali plinom in velja za izrazito stanje snovi. Tako kot plin plina tudi plazma nima določene oblike ali točno določene prostornine, razen če je zaprta v posodi. Toda za razliko od plina lahko pod vplivom magnetnega polja tvori strukture, kot so nitke, žarki in dvojni sloji. Prav zaradi tega se plazma uporablja pri gradnji elektronike, kot so plazemski televizorji in neonski znaki.
Obstoj plazme je sir William Crookes prvič odkril leta 1879 s pomočjo sestave, ki je danes znana kot "Crookesova cev", eksperimentalne električne razelektritvene cevi, v kateri se zrak ionizira z uporabo visoke napetosti skozi napetostno tuljavo. Takrat ga je zaradi svoje svetleče kakovosti označil za "sijočo snov". Sir J.J. Thomson, britanski fizik, je leta 1897 določil naravo zadeve, zahvaljujoč odkritju elektronov in številnim poskusom s katodnimi cevmi. Vendar je šele leta 1928 izraz "plazma" uvedel Irving Langmuir, ameriški kemik in fizik, ki ga je menda spomnil krvna plazma.
Kot smo že omenili, so plazme daleč najpogostejša faza snovi v vesolju. Vse zvezde so narejene iz plazme, celo prostor med zvezdami je napolnjen s plazmo, čeprav zelo redko.
Za Space Magazine smo napisali veliko člankov o plazmi. Tukaj je članek o plazemskem motorju in tu članek o stanju snovi.
Če želite več informacij o plazmi, si oglejte te članke iz Chem4Kids in NASA Science.
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast o Soncu. Poslušajte tukaj, Epizoda 30: Sonce, pege in vse.
Viri:
http://sl.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28physics%29
http://sl.wikipedia.org/wiki/Crookes_tube
http://sl.wikipedia.org/wiki/Charge_carrier
http://sl.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson
http://sl.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir
http://www.plasmas.org/basics.htm
http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm
