等离子体
děng lí zǐ tǐ
等离子体是一种物质状态，气体被高度激发，以至于原子中的电子被剥离，形成由离子和自由电子构成的导电混合物。
Definition
等离子体是一种极其炽热、会发光的物质状态，其原子的电子已被剥离，形成正离子和自由电子的混合物，被视为物质的第四态。与普通气体不同，等离子体能导电，也会对磁场做出响应；它通常会发光，因为电子在被极高的温度或强电场剥离之后，又重新与离子结合。严格来说，等离子体是一种准中性的离子与自由电子的集合，其集体行为由长程电磁力（而不是二体碰撞）主导，可以用电离度、电子温度和密度来表征；等离子体还能表现出中性气体所不具备的现象，例如德拜屏蔽、等离子体振荡和磁约束。
Example
太阳是一个巨大的等离子体球，闪电是等离子体，霓虹灯管中发光的气体也是等离子体；在荧光灯中，电流把汞蒸气变成等离子体并发出紫外线，灯管内壁的白色涂层再把紫外线转化为可见光；而太阳核心则是温度约 $1500$ 万开尔文的氢等离子体。在托卡马克装置中，氘氚等离子体被加热到超过 $1$ 亿开尔文，比太阳核心还要热好几倍，使其原子核碰撞时具有足够的能量发生聚变；由于没有任何实体材料的容器壁能承受与之接触，需要用几特斯拉的磁场把它约束住。
Key Insight
等离子体在地球上很罕见，却是宇宙中最常见的物质状态，因为恒星就是由等离子体构成的；它并不只是更热的气体：它的自由电荷使它能够导电、能够被磁场塑形，这正是聚变反应堆用来使等离子体远离容器壁的原理。等离子体也处于化学与物理学之间：化学家在焰色反应中用来鉴别元素的那些发射谱线，其原理正是来自等离子体物理学；天文学家也正是直接通过恒星等离子体所发出的光，来读出恒星的化学组成。