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EL ESTADO PLASMA
Un plasma, puede considerarse como una sustancia que contiene iones, y que
conserva los electrones libres del amarre atómico. Es un estado específico de la materia
eléctricamente neutro, pero que contiene iones positivos y electrones libres, capaces de
moverse en forma independiente.
Se le ha llamado el cuarto estado de la materia porque equivale a un estado de
mayor energía, sin embargo, debería ser considerado como el primero, ya que el
Universo nació como plasma.
Cuando una sustancia se calienta lo suficiente, se produce un cambio en el interior
de los átomos, los cuales empiezan a desprenderse de sus electrones, es decir, se
ionizan y se forma un plasma. Conforme el material se calienta más, sus átomos se
mueven con mayor rapidez y al chocar unos con otros puede originarse el
desprendimiento de algunos de sus electrones, quedando así los átomos ionizados y
algunos electrones libres. Por encima de los 10 000 Kelvin (K), cualquier sustancia ya es
un plasma.
Es importante aclarar que la ionización de un material puede producirse por otros
medios y no solamente por altas temperaturas, por ejemplo, cuando se le aplica a un gas
un campo eléctrico muy fuerte, algunos de sus átomos ionizan y desprenden electrones,
quedando los átomos ionizados y algunos de sus electrones libres. Estos electrones
libres serán acelerados por el campo eléctrico y chocarán con otros átomos,
desprendiendo más electrones, y así sucesivamente. Este gas ionizado por una
descarga eléctrica, es un plasma. Tales plasmas se producen en forma natural con los
relámpagos, (que al cruzar la atmósfera ionizan momentáneamente el aire), en las
auroras (luces generalmente de color amarillo verdoso, que se ven casi todas las noches
claras en las regiones polares y con una intensidad suficiente como para poder leer) o en
forma artificial en las lámparas fluorescentes y los tubos de neón.
Otra forma de obtener un plasma, es por medio de la absorción de fotones
(partículas de luz). Los fotones desprenden electrones de los átomos cuando chocan con
ellos; mediante el proceso llamado fotoionización. La mayor parte del plasma que llena el
espacio en el Universo, ha sido producido por fotoionización, por la luz ultravioleta de las
estrellas. Hay plasmas en todas partes y no hay una sola región del espacio que
pudiéramos considerar vacía. Los plasmas espaciales están siempre magnetizados, ya
que hay campos magnéticos a todo lo largo y ancho del Universo. Estos campos
magnéticos desempeñan un papel preponderante en la evolución, estructura y dinámica
del Universo.
El medio interplanetario está lleno de plasma, el viento solar; y prácticamente todo
nuestro Sol es una esfera de plasma. Del mismo modo el plasma envuelve a todos los
demás planetas, y todas las estrellas del Universo son cuerpos de plasma. Además de
esto, el plasma llena también el medio interestelar y el espacio intergaláctico.
La mayor parte del plasma en el Universo es hidrógeno, pues es el elemento más
abundante. El núcleo del hidrógeno tiene un solo protón y por lo tanto tiene únicamente
un electrón. En un plasma de hidrógeno totalmente ionizado se tienen entonces protones
y electrones libres que, aunque eléctricamente neutra, no llega a constituirse en átomos
En la parte alta de nuestra atmósfera (envoltura gaseosa del planeta), se
encuentra la ionosfera formada básicamente por plasma, debido a la ionización
producida por la luz solar de alta frecuencia Los fotones solares, (principalmente en la
región ultravioleta) arrancan electrones de los átomos que componen las moléculas de
los gases de la atmósfera y la convierten en un plasma donde iones y electrones están
separados.