دلیل ایجاد شوک الکتریکی چیست؟
شما مدتی روی فرش راه رفته اید. به دستگیره ی در می رسید و ناگهان به شما شوک وارد می شود و یا وقتی دست خود را روی پتو مالش می دهید جرقه هایی را مشاهده می کنید. یا در زمستان به خانه بر می گردید و کلاه پشمی تان را از سر بر می دارید موهایتان در بلند می شوند.دلیل این اتفاق ها الکتریسیته ساکن میباشد. اغلب این اتفاق ها در زمستان می افتد که دلیل این امر در ادامه توضیح داده می شود.
برای اینکه بدانیم الکتریسیته ساکن چیست، باید در مورد الکترون ها و ساختار اتم بدانیم:
همه چیز در اطراف ما از اتم تشکیل شده است. دانشمندان تا امروز تنها ۱۱۵ نوع اتم مختلف کشف کرده اند. هرچه در اطراف ماست از ترکیبات مختلف این اتم ها ساخته شده است.پروتون ها و نوترون ها در هسته ی اتم به هم فشرده اند. معمولاً هسته اتم ثابت است و جابجا نمی شود اما برخی از الکترون های اتم که از هسته دورهستند می توانند از مدار خودشان خارج شوند ومی توانند از یک اتم به اتم دیگر منتقل شوند. اتم ها در بعضی مواد الکترون ها را محکم نگه می دارند و اجازه دور شدن به آن ها نمی دهند. این مواد نارسانا هستند. پلاستیک، شیشه، پارچه و هوای خشک، نارسانا هستند.در بعضی از مواد، اتم ها به الکترون ها اجازه جدا شدن و جذب می دهند. در این مواد الکترون ها همواره در حرکت هستند. به این مواد رسانا گفته می شود. بیشتر فلزات رساناهای خوبی هستند.
چگونه می توانیم الکترون ها را از جایی به جایی منتقل کنیم؟
یک راه برای این کار این است که دو جسم را به هم مالش دهیم. اگر آنها از جنس های متفاوت باشند و هر دو عایق باشند، الکترون ها از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شوند. هر چقدر دو جسم را بیشتر به هم مالش دهیم، بار الکتریکی بیشتری جابه جا شده و در آن جمع می کند. یک جسم باردار حتی می تواند اجسام خنثی را هم به خود جذب کند. تا به حال درباره این که چگونه یک بادکنک به دیوار می چسبد، فکر کرده اید؟ اگر بادکنکی را با مالش به موهای خود باردار کنید، الکترون بیشتر به دست می آورد و بار منفی خواهد داشت. نزدیک کردن بادکنک باردار به یک جسم خنثی (مثل دیوار) باعث حرکت الکترون های آن جسم می شود. اگر جسم خنثی رسانا باشد، الکترون های زیادی به راحتی به سمت دیگر آن حرکت می کنند و تا جای ممکن از بادکنک (که بار منفی دارد) دور می شوند. اما اگر جسم خنثی نارسانا باشد، الکترونها در اتم ها و مولکول ها کمی خود را به سمت دیگر جابجا می کنند و تا جایی که اتم اجازه می دهد، از بادکنک دور می شوند. در هر دو صورت (جسم خنثی رسانا باشد یا نارسانا) بارهای مثبت در مجاورت بادکنک بیشتر از بارهای منفی است. می دانیم که بارهای مخالف همدیگر را جذب می کنند. پس بادکنک باردار به جسم خنثی (مثل دیوار) می چسبد. (و تا وقتی که الکترونهای روی بادکنک به دیوار یا هوا منتقل نشوند و بادکنک هنوز باردار است، به دیوار چسبیده می ماند.) اجسام خنثی و اجسام با بار مثبت هم به همین طریق یکدیگر را جذب می کنند.
و حالا می ببینیم که این اطلاعات چه ارتباطی با جرقه بین دست انسان و دستگیره در دارد و چطور راست شدن موهای ما را هنگام برداشتن کلاه پشمی در زمستان مشخص میکند.
پاسخ این است که وقتی که روی فرش راه می روید، الکترون ها از فرش به بدن منتقل می شوند. حالا شما بار الکتریکی اضافه در بدن خود جمع کرده اید و وقتی دستگیره در را لمس می کنید الکترون های اضافی بدن شما به راحتی به آن منتقل می شوند و این جابجایی الکترون ها باعث ایجاد جرقه بین دست و دستگیره در می شود. وقتی کلاه پشمی را از سرتان بر می دارید، کلاه به موهای سرتان مالیده می شود. الکترونها از موهای شما به کلاه منتقل می شود. حالا هر تار موی شما بار مثبت دارد. به یاد بیاورید که اشیاء با بارهای همنام یکدیگر را دفع می کنند. پس موها تلاش می کنند تا جای ممکن از هم فاصله بگیرند. پس صاف می ایستند. در این حالت بیشترین فاصله را از یکدیگر پیدا می کنند. بیشتر در زمستان با پدیده هایی که به الکتریسیته ی ساکن مربوط هستند روبرو می شویم. زیرا در تابستان هوا خیلی مرطوب تر از زمستان است. از آن جایی که آب رسانا است، رطوبت موجود در هوا کمک می کند تا اجسام باردار سریع تر بار خود را تخلیه کنند و در نتیجه بار الکتریکی زیادی در آن ها تجمع نخواهد کرد.
