Η μεταφορά ενέργειας από ένα άτομο σε ένα άλλο, που συνήθως αναφέρεται ως ηλεκτρική εκκένωση, είναι ένα φυσικό και σχεδόν απροσδόκητο γεγονός.
Αυτό θα μπορούσε να προκληθεί από ηλεκτρόνια και έναν παράγοντα – κλειδί που θα προκαλούσε άμεση αντίδραση τόσο σε αδρανή σώματα όσο και σε ανθρώπους. Μάθετε τι λέει η επιστήμη γι’ αυτό και γιατί συμβαίνει.
Αυτός ο τύπος ηλεκτρικής εκκένωσης είναι γνωστός ως «στατικό ρεύμα», όπως διευκρινίζεται από το Διεθνές Ίδρυμα Επιστημονικής Διδασκαλίας των Ηνωμένων Πολιτειών, το οποίο αναφέρει ότι η προέλευσή του θα ξεκινούσε από τα μικροσκοπικά σωματίδια που συνθέτουν τα αντικείμενα, τα οποία ονομάζονται άτομα και αποτελούνται από ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτισμένα), νετρόνια (ουδέτερα) και πρωτόνια (θετικά φορτισμένα).
Γιατί γίνεται η μεταφορά ενέργειας από το ένα άτομο στο άλλο;
Τις περισσότερες φορές τα άτομα παραμένουν σε ουδέτερη κατάσταση, δηλαδή έχουν το ίδιο επίπεδο ηλεκτρονίων και πρωτονίων, οπότε θεωρούνται «στατικά». Το θαύμα συμβαίνει όταν υπάρχει ανισορροπία μεταξύ των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων. Εκεί παύει να είναι ουδέτερη και όπως στην έλξη μεταξύ των πολικών αντιθέτων, το ίδιο συμβαίνει και εδώ.
Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα θα προσπαθήσουν να έρθουν σε επαφή και με αυτόν τον τρόπο, συμβαίνει μια μεταφορά ενέργειας, οπότε δεν έχουμε πλέον στατικό αλλά πραγματικό ηλεκτρισμό.
Δεδομένης της ανισορροπίας, τα ηλεκτρόνια διεγείρονται και τα πρωτόνια και τα νετρόνια παραμένουν ακίνητα. Τα ηλεκτρόνια, από την άλλη πλευρά, τείνουν να αναπηδούν, οπότε όταν ένα άτομο ή ένα αντικείμενο έχει ένα επιπλέον αρνητικό φορτίο, έλκονται από το θετικό, και η επαφή μεταξύ των δύο παράγει ένα σοκ ως αντίδραση.
Γενικά, αυτό συμβαίνει λόγω φυσικών και όχι τόσο φυσικών λόγων. Η Εγκυκλοπαίδεια Britannica επισημαίνει ότι αν δύο αντικείμενα τρίβονται μεταξύ τους (ειδικά αν είναι μονωτικά και το ένα είναι στεγνό), αποκτούν ίσα και αντίθετα φορτία, οπότε υπάρχει αμοιβαία έλξη. Εν τω μεταξύ, αν προστεθεί ένα τρίτο στοιχείο που δεν συμμετείχε σε αυτή τη διαδικασία, έχοντας μια ανισορροπία στα ατομικά σωματίδια θα προκαλέσει μεταφορά ρεύματος.
Μπορεί ο καιρός να ευθύνεται για τον «τρέχοντα ηλεκτρισμό»;
Το ηλεκτρικό φορτίο σχηματίζεται κυρίως το χειμώνα ή όταν ο καιρός είναι ξηρός, σύμφωνα με τους Times of India. Σε αυτό το πλαίσιο, ο αέρας είναι ξηρός και τα ηλεκτρόνια αναπτύσσονται εύκολα στην επιφάνεια του δέρματός μας. Το καλοκαίρι, με την παρουσία υγρασίας, τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και αυτό μειώνει τη δυνατότητα μεταφοράς ρεύματος.
Τα ηλεκτρόνια δεν παραμένουν σε ένα σώμα για πάντα, αλλά όταν συναντούν ένα άλλο στοιχείο με υπερβολικά θετικό φορτίο, μεταφέρονται χωρίς δυσκολία. Η επιστήμη ισχυρίζεται ότι κατά τη διαδικασία αυτή φορτιζόμαστε τόσο πολύ που ακόμη και σε απόσταση τα σωματίδια αρχίζουν να υποβαθμίζονται στον αέρα λόγω της έλξης με ένα θετικά φορτισμένο αντικείμενο. Ο σπινθήρας προκαλεί πόνο επειδή είναι καυτός και μοιάζει με βελόνα που τρυπά το δέρμα.
Ναι, το ηλεκτρικό φορτίο σχηματίζεται συνήθως τους χειμώνες ή όταν το κλίμα γύρω μας είναι ξηρό. Ο αέρας γίνεται ξηρός και τα ηλεκτρόνια αναπτύσσονται εύκολα στην επιφάνεια του δέρματός μας. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η υγρασία του αέρα εξαλείφει τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια και σπάνια αισθανόμαστε ηλεκτρικό φορτίο.
Τα ηλεκτρόνια δεν μένουν, μάλλον μόλις βρουν διέξοδο, διαφεύγουν. Για παράδειγμα, αν τα ηλεκτρόνια στο σώμα μας είναι πολύ υψηλά σε αριθμό, μόλις έρθουμε σε επαφή με θετικά φορτισμένο αντικείμενο, τα ηλεκτρόνια βρίσκουν διέξοδο και μας αφήνουν παγιδευμένους. Κατά τη διαδικασία αυτή, είμαστε τόσο υψηλά φορτισμένοι που ακόμη και όταν απέχουμε ελάχιστα εκατοστά μεταξύ μας, διαλύονται τα σωματίδια του αέρα και προκαλείται ξαφνικό σοκ.
Ο σπινθήρας προκαλεί πόνο, καθώς είναι καυτός και μοιάζει με βελόνα που τρυπάει το δέρμα.
Μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία για την ηλεκτρική εκκένωση
Η αστραπή είναι επίσης μια μεγάλη μορφή στατικού ηλεκτρισμού, ο οποίος σχηματίζεται όταν ο αέρας τρίβεται πάνω στα σύννεφα!
Ο στατικός ηλεκτρισμός δεν προκαλεί υψηλό ρεύμα, εκτός αν είναι σε μεγαλύτερη κλίμακα, όπως ο κεραυνός.
Τρίβοντας μετάξι ή μια γυάλινη ράβδο, μπορεί να δημιουργηθεί θετικά φορτισμένος στατικός ηλεκτρισμός.
Για αρνητικά φορτισμένο στατικό ρεύμα, τρίψτε γούνα σε πλαστική ή λαστιχένια ράβδο.
Ακόμη και ο στατικός ηλεκτρισμός ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, που είναι 300.000 περίπου χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
