Page 69 - 世界学

第二章 宏观世界学 053

等离子体又可分为高温等离子体和低温等离子体两大类。高温等离子体的温度，
可以高达 1 亿摄氏度。

对液态加热使之温度升高，可以使它转化为气体。如果对气体再加热，温度再
升高，在通常的气体中，物质的最小单元是分子。气体温度升高时，分子的运动速

度就增大。这使得两分子相碰时，会相互撞“碎”，而分解成单个的原子。这种与
原子为基本单元而组成的气体叫原子气体。使原子气体的温度再升高，原子运动的

速度也增大。最后，可以增大到两原子相撞时，会把原子撞“碎”的程度。这时原
子中的一个或几个电子被撞出来，在空间自由移动。这种电子叫自由电子。剩下来

的少了电子的原子就带了正电，叫正离子（温度实在太高时，原子中的电子都可能
被剖掉，而只剩下原子核）。一个中性的原子分解成几个电子和正离子的过程叫做
电离。在几千度的高温下，气体中的几乎所有原子都电离成了正离子和电子。这种

高速运动着的正离子和电子组成的物体叫做等离子体。他的气体的结构有很大不同。
物质的这种状态叫等离子态，或叫物质的高温离子态。

除了高温下分子的相撞能导致分子的电离外，在气体中放电（如空中的电闪）
也能导致电离。气体受到辐射线（如紫外线、X 射线、y 射线）的照射，他的原子

也能电离。
由于等离子体中的离子带有电荷，而且能自由移动，所以他具有很大的导电性。

再加上它有很高的温度和流动性，所以就会有多方面的应用。利用等离子束来切割
金属就是一个常见的例子。还可以用极细的等离子束来做手术刀，进行外科手术。
近年来等离子体已被用来做磁流体发电的工作物质。在受控热核反应中，也利用等

离子体，来得到极高的温度。更有人设想，用等离子体来作喷射发动机，为宇宙飞
船提供电力，这种发动机比现在的火箭发动机的推力大得多。

在地面上要得到等离子体是要用很复杂的装置的。自然存在的等离子体是没有
的。但是在地球以外，太阳和恒星都是热得几乎全部电离了的（如太阳表面温度

6000℃，中心温度达 2000 万℃）物质，都是等离子体。星际气体由于受到恒星的
辐射线的照射也是电离的，所以也是等离子体。因此，可以说，宇宙中绝大部分的

物质都是质子和电子，因而也是等离子态。地球的大气层有一层叫电离层，它对地
球表面的无线电通信有着十分重要的作用。
等离子体广泛出现在茫茫的宇宙之中。在地球表面，闪电、极光等是地球上的