L'idrogeno è un gas presente nell'atmosfera a livelli di traccia che non possono sostenere la vita. È sintetizzato da idrocarburi e acqua. Il gas idrogeno costituisce la frazione più leggera della molecola di H2O. L'idrogeno è sia il più leggero e più elementare di tutti gli elementi. È un gas abbastanza reattivo, che entra in combinazione chimica con la maggior parte degli elementi ed è debolmente respinto dalle forze magnetiche.

Movimento magnetico permanente

Una grande parte della fisica è dedicata allo studio degli effetti prodotti all'interno di vari materiali dall'applicazione di un campo magnetico. Nell'atomo di idrogeno, un nucleo con un singolo protone caricato positivamente, che rimane stazionario, è orbitato da un singolo elettrone caricato negativamente. Una tale configurazione può dare l'impressione che l'idrogeno abbia una potente attrazione magnetica, ma non è questo il caso. L'idrogeno è, in effetti, solo molto debolmente magnetico. La ragione di ciò è che gli atomi di idrogeno non si trovano isolati. Sono uniti insieme per formare una molecola, che ha un'energia chimica inferiore rispetto agli atomi separati. All'interno di questa molecola, la quantità di moto di un elettrone viaggia nella direzione opposta a quella del suo vicino. A causa di questo fenomeno, la molecola è solo debolmente magnetica ed è considerata priva di un momento magnetico permanente.

Legge di Faraday

L'idrogeno è una sostanza diamagnetica. Il diamagnetismo si verifica in materiali i cui atomi hanno elettroni accoppiati. Secondo la legge di Faraday, quando una molecola di idrogeno viene esposta a un campo magnetico, i suoi elettroni che sono in orbita, alterano leggermente il loro momento. All'aumentare del campo magnetico, viene creato un campo indotto, che gli elettroni della molecola sperimentano come una forza. Attraverso questo principio di fisica, la molecola di idrogeno acquisisce un momento magnetico indotto. Questo momento indotto è opposto al campo applicato ed è definito diamagnetismo. Attraverso questi principi della fisica, l'idrogeno è debolmente respinto da un magnete vicino.

Magnetismo nello spazio interplanetario

Il magnetismo è la forza essenziale che determina la forma del plasma o della materia ionizzata. Le regioni dell'idrogeno attorno alle galassie sono anche plasmi, nonostante il grado di ionizzazione sia piccolo. Il grado di ionizzazione nello spazio interplanetario varia da quello nelle regioni dell'idrogeno a stati completamente ionizzati in altre regioni dello spazio. Nello spazio, tuttavia, anche il plasma debolmente ionizzato nella regione dell'idrogeno reagisce fortemente ai campi elettromagnetici. Il plasma magnetizzato, come contenuto nella regione dell'idrogeno, è lo stato dominante nell'universo nel suo insieme.