Bu yazımızda maddenin dördüncü hali olarak kabul edilen plazmanın özelliklerinden ve nerelerde bulunduğundan bahsedeceğiz. Plazma konusunda insanlarda kafa karışıklığının oluşmasının sebebi bilim çevreleri tarafından güneşin önce bir gaz topu olduğunun söylenmesi daha sonra da güneşin plazma adı verilen bir maddeden oluştuğunun söylenmesidir. Bu bilgiler ışığında insanlar doğal olarak plazmanın sanki gazların bir alt türü olduğunu düşünmeye başladılar.
Oysa gazlar ve plazmalar çok farklı davranan madde türleridir.
Öncelikle bu iki gruptaki maddelerin ortak ve farklı olan yönlerine bir göz atalım:
Gazlar gibi plazmalarında belirli bir şekli ve sabit bir hacmi yoktur. Yoğunlukları katı ve sıvılara göre çok daha düşüktür. Plazmalar, sıradan gazların aksine proton adı verilen pozitif yüklü taneciklerin serbestçe dolaştığı atomlardan oluşur. Bir gaz yüksek sıcaklıkta elektronlarını kaybederek iyonlaşırsa plazma haline geçer.
Plazmalar yüklü parçacıklardan oluştuğu için parçacıklar arasında oluşan elektrostatik kuvvetler ve manyetik alan etkisi önemli hale gelir. Plazmalar, yüklü parçacıklardan (iyonlardan) oluştukları için elektriği iyi iletirler. Oysa gazlarda elektrik iletkenliği yoktur. Hareketli olan yüklü parçacıklar manyetik alan oluşturdukları için plazmaların etrafında manyetik akan kuvvet çizgileri de oluşur.
Plazmalar sıcak plazma ve soğuk plazma olarak ikiye ayrılır. Sıcak plazma, güneşin çekirdeğinde milyonlarca derece sıcaklıkta füzyon tepkimeleri sonucunda oluşur. Sıcak plazmayı dünya üzerinde oluşturmanın şu an için bir yolu yoktur. Çünkü o sıcaklıktaki plazmayı tutabilecek ve dayanabilecek bir malzeme türü yoktur. Plazmaların diğer türü olan soğuk plazmayı ise evlerde kullandığımız floresan lambalarda veya neon ışıklı tabelalarda görebilirsiniz..
Kutup ışıması dediğimiz aurora oluşumu da soğuk plazmalara örnektir.
Soğuk plazma oluşumunda gerçekleşen olay şudur: floresan tüp içinde bulunan gaz atomlarına gerilim (voltaj) uygulandığında atomun yörüngelerinde dolanan elektronlar uyarılmış olur. Uyarılan bu elektronlar aldıkları enerjinin etkisiyle daha üst yörüngelere çıkarlar. Ancak bu yörüngeler kararsız durumda oldukları yerlerdir. Tabiatta her şey kararlı yapıda bulunmak ister. Elektronlar da saniyenin milyonda biri kadar kısa bir sürede tekrar eski yerlerine dönerler. Bu dönüş sırasında da daha önceden almış oldukları enerjilerini ışınım olarak yayarlar. İşte bir gazın elektrik kullanılarak iyonize hale getirilmesine soğuk plazma adı verilir.
