Skoncentrowany gaz zjonizowanych cząstek, w którym część lub wszystkie elektrony zewnętrznych powłok atomowych zostały oddzielone od swoich atomów, względnie cząsteczek; często nazywana czwartym stanem skupienia materii. Odrębność plazmy od innych stanów skupienia materii pierwszy zidentyfikował Sir William Crookes w 1879, a nazwę „plasma” nadał Irving Langmuir w 1928.

W plazmie współistnieją niezwiązane ze sobą energetycznie jony i elektrony – ponieważ są to cząstki naładowane, taki gaz zachowuje się inaczej niż obojętny, na przykład w obecności pól elektromagnetycznych. Pod względem właściwości elektrycznych, plazma jest podobna do metali.

Ze względu na specyficzne zjawiska, wyróżnia się plazmę zimną (o temperaturze rzędu 10 tys. K) i gorącą (o temperaturze ponad 1 mln K). Plazma zimna wykorzystywana jest w plazmotronach, w napędach plazmowych, w generatorach magnetohydrodynamicznych, gorąca zaś jest wytwarzana w celu badania warunków powstawania kontrolowanych reakcji termojądrowych.

Ogólny opis plazmy jako cieczy składa się z połączenia równań hydrodynamicznych Naviera-Stokesa oraz elektromagnetycznych Maxwella. Wynikający z tej kombinacji równań model, razem z odpowiednimi przybliżeniami, nosi nazwę magnetohydrodynamiki (MHD).

Fizyka plazmy jest ważna dla astrofizyki, ponieważ powstaje spontanicznie w temperaturach od 30 000 K do 1 000 000 K, czyli takich jakie panują we wnętrzach gwiazd. Występuje też w dyskach akrecyjnych, mgławicach, oraz materii międzygwiazdowej.

Autor

Wojciech Lizakowski