Solid, liquid, gas and … plasma? - Michael Murillo

Übersetzung: Susanna Kuschick Lektorat: Andrea Hielscher

Have you ever seen static electricity cause a spark of light?

Hast du schon einmal gesehen, wie Elektrostatik einen Funken erzeugt?

What is that spark?

Was ist dieser Funke?

What about lightning,

Woraus bestehen Blitze, Polarlichter oder Kometenschweife?

the Northern Lights,

or the tail of a comet?

All of those things, and many others,

All diese und viele andere Dinge,

in fact 99.9% of the universe, are made of plasma.

eigentlich 99,9 % des Universums, bestehen aus Plasma.

Plasma ist ein Aggregatzustand,

Plasma is a state of matter

drastically different from the more familiar forms.

der sich stark von den bekannten Formen unterscheidet.

Take ice, for example.

Nehmen wir Eis als Beispiel.

Ice, a solid, melts to become water, a liquid,

Der Feststoff Eis schmilzt zu Wasser, einer Flüssigkeit.

which, when heated, vaporizes into steam, a gas.

Sie verdunstet beim Erhitzen zu Dampf, einem Gas.

Continued heating of the steam at a high enough temperature

Weiteres Erhitzen des Dampfs bei ausreichender Temperatur

causes the water molecules in it to separate

verursacht die Aufspaltung der Wassermoleküle

into freely roaming hydrogen and oxygen atoms.

in frei schwebende Wasserstoff- und Sauerstoffatome.

With a little more heat, the ionization process occurs

Noch ein wenig mehr Hitze führt zum Ionisationsprozess

and the negatively charged electrons escape the atoms,

und die negativ geladenen Elektronen verlassen die Atome.

leaving behind positively charged ions.

Übrig bleiben positiv geladene Ionen.

This mixture of freely roaming negative and positive charges is plasma,

Dieses Gemisch aus freien positiven und negativen Ladungen ist Plasma,

and at a high enough temperature, any gas can be made into one.

in das bei ausreichender Temperatur jedes Gas umgewandelt werden kann.

These freely moving charged particles behave very differently

Diese sich frei bewegenden geladenen Partikel

verhalten sich anders als die Partikel in anderen Substanzen.

from the particles in other types of matter.

When a doorknob, a solid, has static electricity on it,

Ist ein Türknauf, ein Festkörper, statisch aufgeladen,

ändert er weder Verhalten noch äußere Erscheinung.

it doesn't look or behave any differently.

And with the exception of a compass or other magnetic object,

Außer Kompassen oder anderen magnetischen Objekten

we rarely see matter respond to a magnetic field.

sehen wir selten Substanzen auf ein Magnetfeld reagieren.

But put a plasma in an electric field or magnetic field,

Doch setzt man Plasma einem elektrischen oder Magnetfeld aus,

erhält man eine völlig andere Reaktion.

and you'll get a very different reaction.

Because plasmas are charged,

Da Plasmen geladen sind,

electric fields accelerate them,

werden sie von elektrischen Feldern beschleunigt

and magnetic fields steer them in circular orbits.

und von Magnetfeldern in kreisförmige Umlaufbahnen gebracht.

And when the particles within plasma collide,

Stoßen die Partikel im Plasma zusammen

or accelerated by electricity or magnetism,

oder werden sie durch Elektrizität bzw. Magnetismus beschleunigt,

light is generated,

dann entsteht Licht.

Das sehen wir bei Plasmen wie den Polarlichtern.

which is what we see when we look at plasmas

like the Aurora Borealis.

Plasmen sind aber nicht nur schöne Himmelsphänomene.

Plasmas aren't just beautiful, celestial phenomena, though.

Imagine a tiny cube made of normal gas with a very high voltage across it.

Stell dir einen winzigen Würfel aus normalem Gas vor,

der unter Höchstspannung steht.

The resulting electric field

Das entstehende elektrische Feld

pushes some of the electrons off the atoms and accelerates them to high speeds

entfernt einige Elektronen von den Atomen und beschleunigt sie stark.

causing the ionization of other atoms.

Das führt zur Ionisation anderer Atome.

Imbedded impurities in the tiny cube of gas

Fremdkörper in dem winzigen Gaswürfel bewirken,

cause it to gain and release a precise amount of energy

dass er eine exakte Menge Energie

in the form of ultraviolet radiation.

in Form von UV-Strahlung gewinnt und freisetzt.

Attached to each tiny cube,

An jedem der winzigen Würfel

a fluorescent material glows with a specific color

leuchtet ein fluoreszierender Stoff in einer speziellen Farbe,

when ultraviolet light at just the right intensity reaches it.

wenn ihn ultraviolettes Licht in genau der richtigen Stärke erreicht.

Baue jetzt ein Rechteck aus einer Million dieser Würfel,

Now, make a rectangle out of a million of these tiny cubes,

each separately controlled by sophisticated electronics.

die eine komplexe Elektronik alle einzeln steuert.

You may be looking at one now.

Vielleicht siehst du gerade eines an.

This is called a plasma TV.

Man nennt es Plasma-Fernseher.

Plasmas also have implications for health care.

Plasmen haben auch Folgen für die Gesundheitspflege.

Plasma chemists create highly specific plasmas

Plasmachemiker erzeugen hochspezifische Plasmen,

that can destroy or alter targeted chemicals,

die gezielt Chemikalien zerstören oder verändern können

thereby killing pathogenic organisms on food or hospital surfaces.

und so Erreger auf Nahrungsmitteln oder in Krankenhäusern abtöten.

Plasmas are all around us,

Plasmen sind überall --

in ebenso spektakulären wie praktischen Formen.

in forms that are both spectacular and practical.

And in the future, plasma could be used

Zukünftig könnte Plasma genutzt werden,

to permanently rid landfills of their waste,

um Deponien dauerhaft von Müll zu befreien,

efficiently remove toxins from our air and water,

Giftstoffe effizient aus Wasser und Luft zu entfernen,

and provide us with a potentially unlimited supply

und uns mit einer potenziell unbegrenzten Zufuhr

of renewable clean energy.

von erneuerbarer, sauberer Energie zu versorgen.