Статичното електричество е явление, с което всеки от нас се сблъсква в ежедневието си. Сваляте джъмпера си, докосвате дръжката на вратата или излизате от колата си и изведнъж усещате остър, неприятен електрически шок. Това не е нито магия, нито дефектно окабеляване, а фундаментален физически процес, свързан с поведението на на елементарните частици.
Естество на генерирането на заряд
В основата на всичко са атомиатоми, състоящи се от положително заредено ядро и отрицателни ядра, които се въртят около него. Електрони. В нормално състояние броят на зарядите е балансиран и обектът остава неутрален. Когато обаче два различни материала влязат в контакт, преразпределение на електроните.
Единият материал „отдава“ частици, като се зарежда положително, а другият ги „отнема“, като се зарежда отрицателно. Този процес се нарича трибоелектричен ефект. Когато прекъснете връзката между тези повърхности (напр. чрез сваляне на дрехите), натрупаният заряд не може да се върне веднага на мястото си, създавайки потенциална разлика.
Основни причини за натрупване на статично електричество
Съществуват няколко основни фактора, които допринасят за това да се превърнете в „жива батерия“:
-
Сух въздух. Водата е отличен проводник. Ако влажността на въздуха е висока, статичният заряд постоянно „изтича“ от повърхностите чрез микроскопични водни капки. През отоплителния сезон въздухът в помещенията става сух, което блокира този път на изтичане и позволява на заряда да се натрупа до огромни стойности.
-
Синтетични материали. Естествените материи, като памука, задържат по-добре влагата и са по-малко склонни към натрупване на статично електричество. В същото време полиестерът, найлонът и акрилът са изключително активни в обмена на електрони и се превръщат в основни източници на искри.
-
Триене на повърхностите. Ходенето по килим с гумени обувки или триенето на пластмасови части една в друга създава идеални условия за разделяне на зарядите.
-
Индивидуални характеристики на кожата. Сухата кожа е по-лош проводник на електричество, което позволява на заряда да се задържи на повърхността на тялото, вместо да се разпръсне плавно в околната среда.
Как физиката обяснява пораженията от електрически ток
Този неприятен шум се появява в момента на електростатичен разряд. Когато натрупаният върху тялото ви потенциал достигне критична точка и доближите пръста си до заземен метален предмет, въздухът между тях се йонизира. В този кратък момент настъпва пробив и натрупаната енергия се влива в метала, създавайки видима искра и характерен звук.
Интересно е, че напрежението на такъв разряд може да достигне няколко хиляди волта. Въпреки това, силата на тока остава незначителна, така че статичното електричество в дома обикновено не е опасно за човешкото здраве, въпреки че може да извади от строя чувствително оборудване. микроелектроника.
Овлажнителите на въздуха, използването на антистатични средства и изборът на дрехи от естествени влакна могат да помогнат за намаляване на интензивността на тези явления. Разбирането на механизмите на движение на заредените частици ви позволява ефективно да управлявате комфорта на вашето пространство и да избягвате внезапни електрически шокове.
