Tørt hår står på ende, tiltrukket af kammen. I løbet af en sommer tordenvejr glider brudte lyse striber mellem jorden og skyerne.
Dette er alle eksempler på statisk elektricitet. De taler om statisk elektricitet, når de sædvanlige genstande omkring os - hår, pels, et tæppe, skyer, jord - modtager en elektrisk opladning. Og få det til tiden.
Arten af hårelektrificering
For at forstå arten af dette fænomen er det nødvendigt at forstå atomer. Vi ved, at hvert atom har en positivt ladet kerne i midten. Der er positivt ladede protoner og neutrale neutroner i kernen. Kernen er omgivet af en sky af negativt ladede elektroner. Disse elektroner tiltrækkes af positivt ladede protoner. Kraften ved denne tiltrækning forhindrer ødelæggelse af atomet, det vil sige adskillelsen af elektroner fra det. Det må siges, at dette er en meget kraftig elektromagnetisk kraft. Uden det ville alt i Universet falde fra hinanden i en tilfældig bunke med partikler.
Hvis kernen indeholder tre protoner, skal elektronskyen indeholde tre elektroner for at afbalancere ladning af kernen. Hele atomet er således elektrisk neutralt, det bærer ikke den resulterende elektriske ladning. Alle fysiske kroppe omkring os består af atomer og er derfor også elektrisk neutrale, det vil sige, de har ikke nogen elektrisk ladning.
Gnister af statisk elektricitet vises, når organerne kortvarigt modtager en elektrisk opladning, dvs. de bliver opladet. At oplade betyder at forstyrre atomets ladningsbalance ved at vinde eller miste et vist antal elektroner.Det er meget let at oplade dit hår ved at kamme det i et tørt rum. Kammen fjerner elektroner fra håret, og begge kroppe: kammen og håret - oplades.
Statisk elektricitet og hår
Årsagen til omfordelingen af afgifter er friktion. Friktionskraften opstår, når der er en tæt kontakt og gensidig bevægelse af to overflader. Hår og plast tænder i kammen ser jævn og glat ud. Men hvis vi kunne krympe til størrelsen af et atom, ville vi se et meget kuperet landskab: her og der er spredte bunker af atomer. Når håret kæmmes, klæber de atomiske "bakker" af hår fast på de atomiske "dale" i kamens tænder, og vice versa.
Interessant fakta: Statisk elektricitet opstår, når organer midlertidigt oplades.
Friktionskraften falder i et fugtigt rum, fordi vandet, der afsættes på håret og kammen, udjævner de atomiske bakker og kløfter. Tilsvarende reduceres friktion, hvis håret er fedtet. Fedtfilmen giver kamens tænder mulighed for at glide glat. Men hvis håret er tørt, og der er lidt vanddamp i luften i rummet, så er det her - friktionskraften viser dens virkning. På samme tid bryder elektronerne væk fra håret og klæber til kamens atomer. Elektroner bærer en negativ ladning, så kammen lades også negativt.
Interessant fakta: friktion øges i et tørt rum.
I dette tilfælde mister håret elektroner og oplades positivt. Og da ladninger med modsat tegn tiltrækkes, klæber positivt ladet hår fast i den negativt ladede kam med irriterende vedholdenhed.Løft kammen op, så ser du, hvordan håret lydigt strækker sig efter det. Over tid modtager atomer de manglende elektroner eller slipper for overskydende, og normal elektrisk ligevægt gendannes.