Почему неоновая вывеска не кажется такой горячей?

Есть разница между температурой и энергией.

Плазма, как вы сказали, очень горячая, но ее не так много. Плотность плазмы в трубке очень мала. Поэтому, когда он ударяется о стенки трубы, он передает очень мало энергии. Таким образом, масса стеклянной трубки увеличивается при температуре лишь незначительно.

Это как бенгальский огонь: искры выбрасываются при температуре 2000 градусов по Цельсию, но они очень малы, имеют очень маленькую массу и содержат очень мало энергии, поэтому, когда одна из них приземляется на вас, она передает гораздо меньше энергии, чем горячая чашка кофе при температуре 80 градусов по Цельсию.

Как вы предполагаете в своем вопросе, содержимое трубки не находится в термодинамическом равновесии. В любой момент времени будет небольшое количество достаточно энергичных электронов и большое количество низкоэнергетических нейтральных атомов газа. Нейтральные атомы имеют температуру около комнатной температуры.

Я не уверен, есть ли смысл приписывать температуру электронам, потому что их движение происходит вдоль силовых линий электрического поля и не является случайным, но я полагаю, вы могли бы представить себе это как небольшое количество горячих электронов, нагревающих большое количество электронов. нейтральные атомы. С этой точки зрения средняя температура будет около комнатной температуры, а не миллионов градусов, которые вы обычно связываете с плазмой. Энергичный электрон, столкнувшийся со стенкой трубки, нагрел бы ее, но нейтральные атомы с низкой энергией тут же снова охладили бы ее.

Технически содержимое трубки представляет собой плазму, поскольку в ней присутствуют свободные электроны и ионы, но процент ионизированных атомов ничтожен. Это не плазма в том смысле, в каком газ на Солнце является плазмой.