Plasma

Plasma bezeichnet den vierten Aggregatzustand der Materie, in dem Atome vollständig oder teilweise ionisiert sind, das heißt, Elektronen sind von ihren Atomkernen getrennt. Dieser Zustand entsteht bei sehr hohen Temperaturen oder starker elektromagnetischer Strahlung, wenn die thermische Energie ausreicht, um die Bindung zwischen Kern und Elektronen aufzubrechen. Ein Plasma verhält sich anders als ein gewöhnliches Gas: Es reagiert auf Magnetfelder und leitet Strom.

Plasma ist der häufigste Materiezustand im sichtbaren Universum. Sterne bestehen zu nahezu 100 Prozent aus Plasma, ebenso wie der interstellare und intergalaktische Raum zu großen Teilen aus dünnem ionisiertem Gas besteht. In der Sonne herrschen im Kern Temperaturen von rund 15 Millionen Grad Celsius, was vollständige Ionisierung und damit Plasmabedingungen sicherstellt. Auch die Sonnenkorona mit Temperaturen von mehreren Millionen Grad ist ein Plasma.

Auf der Erde begegnet man Plasma in der Natur vor allem in Blitzen und in der Ionosphäre. Technisch wird Plasma in Leuchtstoffröhren, Plasmabildschirmen und - für die Energieforschung besonders relevant - in Fusionsreaktoren genutzt. Das Verstehen von Plasmaprozessen ist grundlegend für die Astrophysik, da nahezu alle sichtbaren Vorgänge im Universum in irgendeiner Form Plasma betreffen.