Hydrogen er en gass som finnes i atmosfæren på spornivåer som ikke tåler livet. Den er syntetisert fra hydrokarboner og vann. Hydrogengass utgjør den letteste fraksjonen av H2O-molekylet. Hydrogen er både det letteste og mest grunnleggende av alle elementer. Det er en ganske reaktiv gass, som inngår i kjemisk kombinasjon med de fleste elementene og blir svakt avstøtt av magnetiske krefter.
Permanent magnetisk bevegelse
En stor del av fysikken er viet til studiet av effektene produsert i forskjellige materialer ved anvendelse av et magnetfelt. I hydrogenatomet kretses en kjerne med en enkelt positivt ladet proton, som forblir stasjonær, av et enkelt negativt ladet elektron. En slik konfigurasjon kan gi inntrykk av at hydrogen har en kraftig magnetisk tiltrekning, men dette er ikke tilfelle. Hydrogengass er faktisk bare veldig svakt magnetisk. Årsaken til dette er at hydrogenatomer ikke finnes isolert. De er bundet sammen for å danne et molekyl, som har lavere kjemisk energi enn separate atomer. Innenfor dette molekylet beveger det ene elektronets momentum seg i motsatt retning av det til naboen. På grunn av dette fenomenet er molekylet bare svakt magnetisk og anses å mangle et permanent magnetisk øyeblikk.
Faradays lov
Hydrogen er et diamagnetisk stoff. Diamagnetisme forekommer i materialer hvis atomer har parrede elektroner. I følge Faradays lov, når et hydrogenmolekyl blir utsatt for et magnetfelt, endrer elektronene som er i bane, deres fremdrift litt. Når magnetfeltet øker, opprettes et indusert felt som molekylets elektroner opplever som en kraft. Gjennom dette fysikkprinsippet får hydrogenmolekylet et indusert magnetisk moment. Dette induserte øyeblikket er motsatt av det anvendte feltet og kalles diamagnetisme. Gjennom disse fysikkprinsippene blir hydrogen svakt avstøtt av en nærliggende magnet.
Magnetisme i det interplanetære rommet
Magnetisme er den essensielle kraften som bestemmer formen for plasma eller ionisert materie. Hydrogenregionene rundt galakser er også plasmaer, til tross for at ioniseringsgraden er liten. Graden av ionisering i det interplanetære rommet varierer fra den i hydrogenregionene til fullioniserte tilstander i andre regioner av rommet. I rommet reagerer imidlertid til og med det svakt ioniserte plasmaet i hydrogenområdet sterkt på elektromagnetiske felt. Magnetisert plasma, slik som det finnes i hydrogenområdet, er den dominerende tilstanden i universet som helhet.