Látták már, hogyan kelt a statikus elektromosság szikrakisülést?
Mi a szikrakisülés?
Mi a helyzet a villámmal,
az északi fénnyel
az üstökös csóvájával?
Ezek és még sok más
– valójában a világmindenség 99,9%-a – plazmából áll.
A plazma az anyagnak olyan állapota,
amely gyökeresen különbözik az ismertebbektől.
Nézzük pl. a jeget.
A szilárd jég megolvadva vízzé, folyadékká válik;
a hevített folyadék elpárologva gőzzé, azaz gázzá alakul.
Ha a gőzt elég magas hőmérsékletre tovább hevítjük,
a benne lévő vízmolekulák
szabadon vándorló hidrogén- és oxigénatomokra válnak szét.
Egy kicsivel több hő hatására ionizációs folyamat megy végbe:
a negatív töltésű elektronok kiválnak az atomból,
hátrahagyva a pozitív töltésű ionokat.
A szabadon vándorló negatív és pozitív töltésű ionok keveréke a plazma,
és elég magas hőmérsékleten bármely gáz plazmává alakítható.
Ezek a szabadon vándorló töltött részecskék egészen másként viselkednek
más anyagfajták részecskéihez képest.
Mikor egy szilárd kilincs statikusan töltve van,
nem látszik másnak vagy nem viselkedik másként.
Az iránytűt vagy más mágneses tárgyat kivéve ritkán tapasztaljuk,
hogy egy anyag reagál a mágneses térre.
De csak helyezzük a plazmát villamos vagy mágneses térbe:
teljesen különböző reakciót tapasztalunk.
Mivel a plazmának töltése van,
a villamos tér felgyorsítja,
a mágneses tér pedig körpályára irányítja.
Mikor a plazmában lévő részecskék villamos tér
vagy mágneses tér hatására összeütköznek vagy fölgyorsulnak,
fény keletkezik,
melyet meg is figyelhetünk például
az északi fényben található plazmában.
Ám a plazma nem csupán gyönyörű égi jelenség.
Képzeljünk el egy közönséges gázból álló nagyfeszültségű apró kockát.
A létrejövő villamos tér
kilöki az atomokból az elektronok egy részét, nagy sebességre gyorsítja őket,
és ezek ionizálják a többi atomot.
Az apró gázkockában a szennyeződés okozza,
hogy a gázkocka ibolyántúli sugárzás formájában
meghatározott mennyiségű energiát vesz föl és bocsát ki.
Az apró kockához tartozó
fluoreszkáló anyag meghatározott színnel világít,
amikor kellő erősségű ibolyántúli fény éri.
Készítsünk téglalapot milliónyi ilyen apró kockából,
s vezéreljük ezek mindegyikét bonyolult elektronikával.
Talán önök is nézik az eredményt.
Ezt hívják plazmatévének.
A plazmát a gyógyászatban is alkalmazzák.
A plazmavegyészek nagyon különleges plazmákat hoznak létre,
melyek a kiszemelt vegyületeket megsemmisíthetik vagy módosíthatják,
s így elpusztítják az élelemben vagy a kórházi tárgyakon lévő kórokozókat.
Köröttünk mindenhol van plazma,
látványos s egyben gyakorlatias formában.
A jövőben a plazmát használhatjuk arra,
hogy végleg megszabaduljunk a hulladéklerakók szemetétől,
hogy a levegőt s a vizet hatékonyan tisztítsuk meg a mérgektől,
s gyakorlatilag korlátlan mennyiségű
megújuló tiszta energiával lássuk el magunkat.