Der Plasmazustand.

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aus welt.de, 23. 7. 2018

So macht uns Plasma Feuer unterm Hinte
Wenn es Elektronen zu heiß wird, trennen sie sich von ihren Lebensgefährten, den Atomkernen. Was dann passiert, ist ziemlich ungesund, sieht aber spektakulär aus. Wir erklären dir, was es mit dem Plasmazustand auf sich hat.

Von Marko Milovanovic 

Wenn du’s heiß magst, bist du hier ganz richtig. Denn wir kümmern uns um den heißesten Aggregatzustand, den es gibt. Nicht fest, nicht flüssig oder gasförmig, heute geht’s um den Plasmazustand. Der wird neben den ersten drei nämlich oft etwas stiefmütterlich behandelt, obwohl er im Universum eine ganz zentrale Rolle spielt.

Der Aggregatzustand eines Stoffes hängt von seiner Temperatur ab.

Denn je höher die Temperatur, desto mehr bewegen sich die Moleküle. Bei -273,15 Grad Celsius, dem absoluten Nullpunkt, wären sie vollkommen regungslos – egal, um welche Moleküle es sich handelt. Je wärmer es wird, desto mehr Bewegung kommt in die Sache. Ist ein Stoff gasförmig, herrscht bereits ziemlich Betrieb unter den Molekülen. Wird er noch heißer, haben die Elektronen genug und verabschieden sich von ihren Atomen, um die sich vorher alles für sie drehte.

Atomkerne sind positiv geladen, Elektronen negativ. In den Aggregatzuständen fest, flüssig und gasförmig, gleicht sich die Ladung von Atomen und ihren Elektronen aus, sie sind also nicht elektrisch geladen. Nehmen die Elektronen aber Reißaus, ionisieren sich die Atomkerne.

 

Sie sind positiv geladen und bewegen sich unabhängig von den negativ geladenen Elektronen in einem Teilchengemisch: dem Plasma.

Auf der Erde passiert das glücklicherweise nur selten. Denn wenn es passiert, wird’s ungemütlich. Zum Beispiel bei Gewitter. Ein Blitz entsteht durch die elektrisch aufgeladene Atmosphäre. Sichtbar wird Plasma außerdem beim Polarlicht. Das Leuchten entsteht, wenn der Sonnenwind (ein Plasmastrom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgestoßen wird) auf die oberen Schichten der Erdatmosphäre trifft. Im Weltall findet man Plasma sehr häufig. 

Genau genommen bestehen 99 Prozent der sichtbaren Materie im Universum aus Plasma – alles, was von selbst leuchtet.

Sterne bestehen aus Plasma, Gaswolken bestehen aus Plasma. Sehen wir vom Mond und erdnahen Planeten wie der Venus ab, die du nachts mit bloßem Auge erkennen kannst, ist alles, was am Nachthimmel leuchtet, Plasma. Das Universum ist also ziemlich geladen.

Deswegen ist es gut, dass uns das Magnetfeld der Erde vor den Plasmaströmen der Sonne schützt, denn es lenkt die geladenen Teilchen von uns weg, die uns ansonsten die Hölle heiß machen würden. Genauer gesagt würden sie die Molekularstruktur deines Körpers zerschießen.

Noch krasser wäre das bei den Plasmaströmen, die ein Schwarzes Loch erzeugt. Du weißt ja, ein Schwarzes Loch hat so viel Masse, dass es alles um sich herum verschluckt, sogar Licht. Um Schwarze Löcher herum, die sich in Zentren von Galaxien befinden, entstehen rotierende Gasscheiben, die sich, je schneller sie werden, immer mehr erhitzen. Die Elektronen trennen sich von den Atomkernen, das Gas lädt sich auf und wird zu Plasma. Durch die Drehung erzeugt es ein Magnetfeld in der Mitte der Scheibe, über das ein Plasmastrom ins All geschleudert wird. Da möchte man lieber nicht im Weg stehen.

Die Milchstraße

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