Παρασκευή, 4 Αυγούστου 2017

Τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός;

Αλήθεια τι είναι αυτός ο περιβόητος στατικός ηλεκτρισμός, πως δημιουργείται και πως εξηγείται η εμφάνισή του; Ας ρίξουμε λίγο φως!

Οι περισσότεροι έχουμε ακούσει για τον στατικό ηλεκτρισμό. Πολλοί από μας, μάλιστα, τον έχουμε νιώσει κιόλας. Τι είναι όμως και πως προκαλείται; Ας δούμε απλά και κατανοητά!

Ο ηλεκτρισμός, γενικά, περιλαμβάνει τα ένα πλήθος φαινομένων, τα λεγόμενα ηλεκτρικά φαινόμενα, τα οποία σχετίζονται τόσο με την παρουσία όσο και με τη ροή ηλεκτρικού φορτίου.

Ένα από τα φαινόμενα αυτά είναι και ο στατικός ηλεκτρισμός, ενώ άλλα γνωστά φαινόμενα είναι οι αστραπές, το ηλεκτρικό ρεύμα, τα ραδιοκύματα κλπ.

Πριν όμως αναλύσουμε τον στατικό ηλεκτρισμό και το πώς προκαλείται, ας πούμε δυο λόγια για τις έννοιες του ηλεκτρικού φορτίου και του ηλεκτρικού πεδίου για να καταλάβουμε πλήρως.

Τι είναι ηλεκτρικό φορτίο και τι ηλεκτρικό πεδίο

Με τον όρο ηλεκτρικό φορτίο ονομάζεται η ιδιότητα που έχουν κάποια σωματίδια να δημιουργούν ηλεκτρικό πεδίο.

Για την εμφάνιση ηλεκτρικού πεδίου, δηλαδή ηλεκτρισμού, απαιτείται αλληλεπίδραση μεταξύ φορτίων, δηλαδή φορτισμένων σωματιδίων.

Επομένως, ηλεκτρικό πεδίο είναι ένας “χώρος” μέσα στον οποίο ασκούνται ηλεκτρικές δυνάμεις. Οι δυνάμεις αυτές μπορούν να είναι είτε ελκτικές, είτε απωστικές.

αναπαράσταση ενός ηλεκτρικού πεδίου
Πρώτοι οι αρχαίοι Έλληνες, και συγκεκριμένα ο Θαλής ο Μιλήσιος ανακάλυψαν την ιδιότητα ορισμένων υλικών να έλκουν ή να απωθούν κάποια άλλα ή ακόμη και να δημιουργούν σπινθήρα έπειτα από τριβή.

Ένα από αυτά ήταν και το κεχριμπάρι ή αλλιώς ήλεκτρον, από το όνομα του οποίου προήλθε και η λέξη ηλεκτρισμός.

Μέσα από πειράματα βρέθηκε ότι υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι ηλεκτρικού φορτίου, το θετικό και το αρνητικό. Τα σωματίδια με θετικό φορτίο ονομάζονται πρωτόνια, ενώ αυτά με το αρνητικό φορτίο ονομάζονται ηλεκτρόνια.

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια κβαντισμένη ποσότητα, δηλαδή δεν παίρνει συνεχείς τιμές, αλλά διακριτές.

Ουσιαστικά οι τιμές του είναι ακέραια πολλαπλάσια του φορτίου του ηλεκτρονίου ή του πρωτονίου.


Ένα σώμα μπορεί να είναι θετικά, αρνητικά ή ουδέτερα φορτισμένο. Στην πρώτη περίπτωση ο αριθμός τα πρωτόνια είναι περισσότερα από τα ηλεκτρόνια, στην δεύτερη περίπτωση υπερτερούν αριθμητικά τα ηλεκτρόνια, ενώ στο ουδέτερο φορτίο ο αριθμός των δύο τύπων σωματιδίων είναι ο ίδιος.

Η έννοια του στατικού ηλεκτρισμού

Είδαμε πιο πάνω τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο και τι είναι τα ηλεκτρόνια. Υπό συνθήκες ηλεκτρικής ισορροπίας, τα άτομα ενός στοιχείου έχουν ίσο αριθμό θετικών και αρνητικών φορτίων, δηλαδή έχουν τόσα πρωτόνια όσα και ηλεκτρόνια. 

Όταν για κάποιο λόγο χαλάσει αυτή η ισορροπία, τότε δημιουργείται ο λεγόμενος στατικός ηλεκτρισμός, ο οποίος οφείλεται στην ουσία στην άνιση κατανομή του ηλεκτρικού φορτίου.

Αυτό συμβαίνει γιατί τα ηλεκτρόνια έχουν την έμφυτη τάση να κινούνται και να μεταφέρουν το ηλεκτρικό τους φορτίο από ένα άτομο σε ένα άλλο δημιουργώντας τα λεγόμενα ιόντα.

Σκεφτείτε για παράδειγμα δύο άτομα που βρίσκονται σε ισορροπία και έχουν 4 πρωτόνια και 4 ηλεκτρόνια. Αν μεταπηδήσει ένα ηλεκτρόνιο από το ένα στο άλλο, το πρώτο θα έχει περισσότερα θετικά φορτία άρα θα μετατραπεί σε θετικό ιόν, ενώ το δεύτερο σε αρνητικό.

η δημιουργία θετικών και αρνητικών ιόντων
Οπότε αυτή η μεταφορά φορτίου μεταξύ ατόμων στοιχείων που έρχονται σε επαφή έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία του στατικού ηλεκτρισμού.

Είδαμε λοιπόν σε αυτό το πρώτο μέρος τι είναι ο στατικός ηλεκτρικός και με ποιο τρόπο δημιουργείται. Μη χάσετε στο δεύτερο μέρος το πως προκαλείται και πως μπορούμε να τον αντιμετωπίσουμε .




Πηγη

by click4money

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου