Различные газы имеют разную энергию ионизации в пределах от 5 до 25 электроновольт. Для водорода эта величина равна 13,6 электроновольта. Чтобы средняя энергия теплового движения атомов была бы больше, чем энергия ионизации атома водорода, температура его должна быть порядка 100 тысяч градусов. Но в газе всегда имеются атомы с энергией много большей, чем средняя. Поэтому ионизация начнется значительно раньше этой температуры, и уже при нескольких тысячах градусов в газе найдутся не только нейтральные атомы, но и электроны и ионы. Число заряженных частиц в такой плазме будет непрерывно возрастать с температурой до тех пор, пока все атомы не будут полностью ионизированы и наш газ не окажется состоящим только из электронов и ядер.

Здесь уже мы имеем дело с плазмой другого характера. Все ее частицы находятся в тепловом равновесии: температуры электронного, ионного и нейтрального газов равны между собой. В идеальном случае, когда такая плазма не будет отдавать энергию во внешнее пространство, она может существовать весьма долго, так как столкновения между частицами не ведут к уменьшению количества ионов и электронов и к понижению температуры газа. В реальном случае плазма всегда охлаждается, хотя бы за счет излучения. Поэтому, чтобы она существовала, ее энергия должна обязательно пополняться за счет внутреннего или внешнего источников.

С плазмой в природе и технике мы имеем дело очень часто. Ионизированные газы всегда сопутствуют любому пламени. Правда, в пламени свечи керосиновой лампы немного ионов. Но в пламени газовой сварки, при сгорании смеси в цилиндрах двигателя автомобиля, в ракетных и реактивных двигателях мы имеем дело уже с плазмой, содержащей большое количество заряженных частиц. Она возникает также и при мощных взрывах, например взрыве атомной бомбы.

С колоссальным количеством плазмы мы встречаемся при изучении вселенной.
Самая близкая к нам звезда — Солнце, по существу, является гигантским шаром горячей плазмы с диаметром около полутора миллионов километров. Наблюдаемые астрономами протуберанцы есть не что иное, как извержения солнечного вещества, то есть плазмы. Сравнительно холодная наружная оболочка Солнца содержит всего лишь 0,01 процента ионов. Однако по мере углубления температура быстро возрастает, в центре Солнца она достигает миллионов градусов, и здесь газ полностью ионизирован, он состоит лишь из «голых» ядер и электронов.

Та же картина наблюдается и на других звездах. В видимой нами части вселенной плазма, то есть вещество в четвертом состоянии, — это основной вид вещества.

Солнечная система, по крайней мере на 99 процентов, состоит из горячей плазмы. Ведь массы всех холодных планет, комет, астероидов и космической пыли, принадлежащих нашей системе, составляют ничтожную часть массы Солнца.

В ближайшей области вселенной — родственной нам Галактике — твердого вещества пренебрежимо мало, а жидкого — и того меньше. Зато довольно много рассеянного газа, растворенного в вакууме огромного космического пространства. Более 90 процентов вещества Галактики находится в четвертом состоянии: в виде плазмы.