宇宙物质的主角——等离子

等离子的真身

现在我们重点介绍一下物质的第四种状态——等离子体。
不同的能量水平会造成不同的物质状态。例如，你有一些固体（比如冰块），如果加热它，固体就会熔化，变成液体。如果继续加热，液体会慢慢蒸发，转化为气体。
如果继续向这种气体提供能量，当温度足够高时，这种气体将被电离，即外层电子会摆脱原子核的束缚，成为自由电子。这时物质就变成了由带正电的原子核、带负电的电子以及未电离的中性粒子组成的一团均匀的“浆糊”，人们戏称它为“离子浆”。这些离子浆中正负电荷总量相等，因此，它是近似电中性的，所以就叫等离子体。除了加热气体能产生等离子体外，外加电流也可以激发电子摆脱原子核的束缚，产生等离子体。
虽然等离子体来源于气体的电离，但它的性质与气体的性质*不同，因此，等离子体被认为是一种新的物质状态。例如，两者的导电性不同，气体的导电能力非常差，属于绝缘体。但等离子体包含大量的自由电子，因此，等离子体的导电性*。
等离子体的导电性体现在闪电中。雷雨天，云层间的相互摩擦使不同的云层带有不同的电，有些带有大量的正电，有些带有大量的负电，随着电荷的积累，空气被电离形成等离子体，云层间形成电流的通路。闪电（电流）出现的位置，就是等离子所在的位置。

宇宙物质的主角——等离子

目前，等离子体在我们的生活中有许多的应用，比如荧光灯。荧光灯的灯管中有氩气和少量的水银（金属汞），电流会将灯管中的气体电离，变成等离子体，这些等离子体再和涂在灯管壁上的荧光剂作用，产生灯光。除了光电制造行业，等离子还被应用于化纤及纺织、汽车制造和塑料橡胶等行业。
等离子体大的应用前景之一是受控热核聚变，即在可控制的情况下，使原子融合，并释放大量的能量。受控热核聚变可以为我们提供新的可再生能源，但该技术的实现十分困难。首先，等离子体必须被加热到1亿摄氏度，才能发生聚变；其次，热等离子体非常不稳定，且不喜欢呆在一个固定的位置，难以被控制和利用。随着研究的深入，未来我们一定能更加了解物质的第四种状态。