Plasma är något man ofta hör talas om både inom fysik men även i vardagliga sammanhang. Man får ofta höra att neonlampor har plasma i sig, att eld består av plasma och att plasma är det mest vanliga tillståndet som materia existerar i. År 1879 upptäckte Sir William Crookes plasma och därefter började många olika forskare sina experiment för att ta reda på vad plasma är och vilka intressanta egenskaper som plasma har.
Plasma är ett av de 4 vanligaste aggregationstillstånden som vi observerar varje dag. Detta tillstånd är så vanligt att det står för mer än 99% av all materia i universum, i alla fall i de delar av universum som vi känner till. Självklart finns det fler aggregationstillstånd, men de är inte lika vanliga och existerar endast under väldigt speciella förhållanden som skapas på labb till exempel bose einstein kondensat.
Hur skapas plasma då? Du känner säkert till att om man värmer upp is får man vatten, det går alltså från fast form till flytande form. Om vi fortsätter detta går vi från flytande form till gasform. Fortsätter vi ge energi till något i gasform får vi plasma. Det som händer då är att gasmolekylerna har fått så mycket energi att dess elektroner exciteras så mycket att de lämnar molekylen och blir fria. Det vi har kvar då är katjoner, alltså positivt laddade joner.
Dessa katjoner har vissa intressanta egenskaper. En av dessa är hur plasma reagerar i närheten av magneter. Eftersom plasma är positivt laddade joner kan man observera hur de närmar sig och stöts bort beroende på vilken ände av magneten som plasman riktas mot. Du kan själv pröva detta med ett stearinljus och en magnet.
Självklart är all plasma inte lika, till exempel behöver inte alla gaser värmas upp till samma temperatur för att bilda plasma, det beror helt enkelt på gasen. Sedan finns det olika sorters plasma, till exempel fullt joniserad och delvis joniserad. Fullt joniserad plasma är precis som namnet anger plasma som är 100% joniserad eller väldigt nära, ett exempel på detta är solvind. Delvis joniserad plasma är helt enkelt all annan plasma, ett exempel på det är neonlampor.
Varför lyser plasma då? Plasma lyser när de fria elektronerna som vi tidigare nämnt hoppar tillbaka till katjonerna (rekombination heter detta). Då måste elektronerna bli av med den extra energi som de tidigare fått. Detta sker genom att elektronerna släpper iväg fotoner, vilket är ljus. Färgen vi får beror på hur mycket energi elektronerna i genomsnitt släpper ut när de går tillbaka till katjonerna.
Källor:
sun-coronal-mass-ejection-energy-space.jpg
