Die Plasmakugel

Das leuchtende Gas in der Plasmakugel ist gewöhnliche Luft, nur etwas verdünnt. Die tanzenden Fasern sind Plasmaschnüre - elektrischer Strom, der durch das Gas fließt. Etwas in der Art eines Blitzes, nur unter geringerem Druck.

Ferner breitet sich der Strom (bzw. das elektrische Feld) auch außerhalb der Kugel aus - schau dir an, wie eine Neonleuchte in der Nähe der Kugel leuchtet. Elektromagnetische Wellen dringen durch Papier hindurch, aber nicht durch eine Metallfolie oder deine Hand - daher ist der Handy-Empfang in einem Tunnel eher schlecht.

Der Name für dieses Spielzeug kommt daher, dass in der Kugel eigentlich ein Plasma entsteht. Ein Plasma ist ein sehr stark ionisiertes Gas; die Ionen (Atome, denen für gewöhnlich ein Elektron fehlt) und die freien Elektronen im Inneren der Kugel werden vom elektrischen Feld in Bewegung versetzt. Wenn die mittlere freie Weglänge zwischen den Teilchen groß genug ist, nehmen die Elektronen genug Energie auf, um weitere Atome durch Stöße zu ionisieren. Die angeregten Moleküle verlieren an Energie, die sie in Form von elektromagnetischen Wellen abstrahlen, und zwar auch im sichtbaren Bereich.

Die Fasern bewegen sich nach oben, weil sie eine ziemlich hohe Temperatur haben und ihre Dichte kleiner ist als die des restlichen Gases in der Kugel. Die Fasern verdichten sich in Richtung Finger, weil er geerdet ist und somit sein Potenzial 0 V groß ist: die Potenzialdifferenz zwischen der zentralen Elektrode und dem Finger ist viel größer als zwischen dieser und irgendeinem anderen Punkt innerhalb der Kugel. Die Verdichtung der Fasern geschieht dort, wo der Finger aufsetzt, weil das elektrische Feld dort die größte Spannung hat, was eine höhere Zahl von Ionisierungen zur Folge hat.