Bochum. .

Viele Leute kennen einen Blitz, den man draußen am Himmel leuchten sieht und auf den ein Donnerschlag folgt und manche haben sogar Angst vor Blitzen – und somit auch indirekt vor ihrem eigenen Fernseher.

„Was bitte hat ein Gewitter denn mit einem Plasmafernseher zu tun?“, fragt ihr euch. Ich gebe die Frage an Physik-Professor Achim von Keudell von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) weiter, der sie so beantwortet: „In beiden Fällen ist die Ursache für das Leuchten, den Blitz, ein Plasma.“ Und was ist ein Plasma?

„Wenn man genau so viele positiv geladene Atome, Kationen, wie negativ geladene Elektronen und vielleicht noch gleich viele oder mehr neutrale Teilchen, also Neutronen, in einem Gas hat, hat man ein Plasma“, so von Keudell.

Wie ein Plasma entsteht, lässt sich schön am Beispiel von Wasser erklären. Jeder kennt die ersten drei Aggregatzustände von Wasser: Das Eis ist fest, das Wasser flüssig, der Wasserdampf gasförmig. „Was passiert mit Wasser, wenn man es erhitzt, sprich, wenn man Energie hinzufügt?“, frage ich. „Bei 0° Celsius ist Wasser gefroren, bei 100° Celsius ...“ „Beginnt es zu kochen!“, werfe ich ein. „Genau“, ergänzt der Professor, „und es beginnt gasförmig aufzusteigen. Aber bei 10 000° Celsius? Dann wird es zu Plasma, das man leuchten sieht, was dann häufig Gewitterblitz genannt wird.“

Erster Blitz

Das funktioniert so: In der Gewitterwolke sind, wie im Erdboden, immer gleich viele elektrisch geladene Teilchen. Kommen sich jetzt Gewitterwolke und Erdboden zu nahe, findet ein Austausch statt, es tritt ein Ion aus der Gewitterwolke aus, aus dem Boden ein Proton – Strom fließt, der erste Blitz erfolgt. Solche Blitze schlagen manchmal in Bäume ein, es gibt sie aber auch weiter oben in der Erdatmosphäre, dann nennt man sie Wetterleuchten .

Im Plasmafernseher geht es ähnlich zu. Er hat winzige Kammern, die mit einem Edelgas oder Edelgasgemisch gefüllt sind, dieses befindet sich in einem ionisiertem Zustand, das heißt es enthält neben neutralen Teilchen auch freie Ionen und Elektronen als Ladungsträger. Es ist also ein Plasma. Das Plasma erzeugt die Farben nicht selbst, sondern dafür ist Phosphor als Leuchtstoff zuständig. Zur Erzeugung eines Bildes wird jede Kammer individuell gezündet, das in den Kammern enthaltene Plasma fängt an Teilchen auszustrahlen. Diese für das menschliche Auge noch unsichtbaren Strahlen prallen nun auf den jeweiligen Leuchtstoff in der Kammer und erzeugen somit einen Lichtfunken, der für das menschliche Auge sichtbar ist.

Plasmen werden vielfältig genutzt

Gemein sind Gewitterblitz und Plasmafernseher also, dass es bei beiden blitzt, weil ein Plasma entsteht, und dass das Ergebnis von den Menschen sehr unterschiedlich beurteilt wird: Nicht alle lieben Gewitter und nicht jede Fernsehausstrahlung verdient es, angesehen zu werden.

Plasmen werden technisch vielfältig genutzt. Die offensichtlichste Nutzungsweise von Plasmen ist die Erzeugung von Licht, beispielsweise in Auto- oder Röhrenlampen, oder eben auch im Plasmafernseher. Plasmen haben die Nanotechnologie etwa im Computerbereich oder der Solartechnologie (man arbeitet mit Beschichtungen von etwa einem Nanometer Dicke) weiter vorangetrieben.

In der Natur sieht man nicht nur bei Gewittern Plasmen, sondern auch im Innern von Sternen oder bei einem Kometenschweif. Auch die schönen Polarlichter können nur wegen der Plasmen entstehen. Ob jetzt in der Natur, im Labor oder im Wohnzimmer, Plasmen sind faszinierend und werden die Forschung bestimmt noch eine Weile beschäftigen.

Leonie Buderus, Klasse 8c, Schiller-Schule Bochum