Statisk elektrisitet er et fenomen som vi alle møter på i hverdagen. Du tar av deg genseren, tar på et dørhåndtak eller går ut av bilen, og plutselig kjenner du et skarpt, ubehagelig elektrisk støt. Dette er verken magi eller feilkoblinger, men en grunnleggende fysisk prosess knyttet til oppførselen til av elementærpartikler.
Arten av ladningsgenerering
I hjertet av alt er atomeratomer, som består av en positivt ladet kjerne og negative kjerner som kretser rundt den. elektroner. I normal tilstand er antall ladninger balansert, og gjenstanden forblir nøytral. Men når to forskjellige materialer kommer i kontakt med hverandre, vil omfordeling av elektroner.
Det ene materialet «gir fra seg» partikler ved å bli positivt ladet, mens det andre «tar fra dem» ved å bli negativt ladet. Denne prosessen kalles triboelektrisk effekt. Når du kobler fra disse overflatene (f.eks. ved å ta av deg klærne), kan ikke den lagrede ladningen umiddelbart vende tilbake til sin plass, noe som skaper en potensialforskjell.
Hovedårsaker til statisk opphopning
Det er flere viktige faktorer som bidrar til at du blir et «strømførende batteri»:
-
Tørr luft. Vann er en utmerket leder. Hvis luftfuktigheten er høy, «dreneres» statisk ladning hele tiden fra overflater gjennom mikroskopiske vanndråper. I fyringssesongen blir inneluften tørr, noe som blokkerer denne lekkasjeveien og gjør at ladningen kan bygge seg opp til enorme verdier.
-
Syntetiske materialer. Naturlige stoffer som bomull holder bedre på fuktigheten og er mindre utsatt for statisk elektrisitet. Samtidig er polyester, nylon og akryl ekstremt aktive når det gjelder å utveksle elektroner, noe som gjør dem til store gnistkilder.
-
Friksjon av overflater. Når man går på et teppe med gummisko eller gnir plastdeler mot hverandre, skaper det ideelle forhold for ladningsseparasjon.
-
Individuelle hudegenskaper. Tørr hud er en dårligere leder for elektrisitet, slik at ladningen blir værende på overflaten av kroppen i stedet for å forsvinne ut i omgivelsene.
Hvordan fysikk forklarer elektrosjokk
Den ubehagelige klikkelyden som oppstår i det øyeblikket elektrostatisk utladning. Når det akkumulerte potensialet på kroppen din når et kritisk punkt og du fører fingeren nær en jordet metallgjenstand, blir luften mellom dem ionisert. I dette korte øyeblikket skjer det et sammenbrudd, og den lagrede energien strømmer inn i metallet, noe som skaper en synlig gnist og en karakteristisk lyd.
Interessant nok kan spenningen i en slik utladning komme opp i flere tusenvis av volt. Strømstyrken er imidlertid ubetydelig, så statisk elektrisitet i hjemmet er vanligvis ikke farlig for menneskers helse, selv om det kan deaktivere følsomt utstyr mikroelektronikk.
Luftfuktere, bruk av antistatiske midler og valg av klær av naturfiber kan bidra til å redusere intensiteten av disse fenomenene. Ved å forstå mekanismene bak bevegelsen av ladede partikler kan du effektivt styre komforten i rommet ditt og unngå plutselige elektriske støt.
