Из школьной программы физики хорошо известно, что существует всего три основных (агрегатных) состояния материи: вещество может представлять собой твердое тело, жидкость или газ. Классический пример перехода из одного состояния в другое демонстрирует вода, которая присутствует в естественной среде в виде льда, жидкости и пара.
Но сегодняшний момент науке стало интересным четвертое состояние. Откуда взялось это четвертое состояние?
Рассмотрим как это происходило бы с упомянутой водой: берется твердое тело - лед, и нагревается. Что случится? Лед, конечно, растает и станет жидкостью — водой.
Что будет, если нагреть воду? Она закипит и превратится в газ — водяной пар.
А что произойдет, если мы нагреем газ? Только очень сильно нагреем.
Газ перейдет в другое состояние. Его атомы распадаются на отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы. Этот суп из электронов и ионов и есть плазма — четвертое состояние материи. Оно было открыт Уильямом Круксом в 1879 году.
И это может звучать странно, но плазму можно встретить чаще, чем можно было ожидать. Как в плазменных лампах, например. Плазма светится, потому что когда электрон переходит на более низкую орбиту вокруг иона или атома, энергия высвобождается в виде света. Флуоресцентные и неоновые лампы также используют светящуюся плазму. Открытие доктора Крукса оказалось очень практичным.
Но в отличие от агрегатных состояний той же воды, для перехода вещества в плазменное состояние необходимо приложить дополнительные усилия. Поэтому на поверхности Земли обнаружить плазму в естественных условиях еще не удавалось
Но плазма, в принципе, не является редкостью во Вселенной. В космосе ее можно встретить повсюду. Из нее состоят солнце и звезды, а очень тонкая плазма заполняет сам космос.
Более того, плазма составляет девяносто девять процентов вещества в видимой Вселенной. Поэтому четвертое состояние вещества является его наиболее распространенным состоянием.