همه چیز درباره ی الکتریسیته ی ساکن

برای مشاهده ی کامل این متن بر روی ادامه ی مطلب کلیک کنید.  

شما روی یک قالیچه راه می روید ، زنگ در را فشار می دهید و … زپ !!! شوکه می شوید.

 یا در هوای سرد ، شما پس از ورود به داخل کلاه خود را بر می دارید و … لوبینگ !!! تمام موهای شما سیخ شده اند . چه اتفاقی افتاده است ؟ و چرا این اتفاق فقط در زمستان رخ می دهد ؟

پاسخ اینست:

الکتریسیته ساکن

برای درک الکتریسیته ساکن ، باید قدری در مورد ماهیت مواد بدانیم . به بیان دیگر مواد پیرامون ما از چه ساخته شده اند ؟

-                     « تمام مواد از اتمها تشکیل شده اند »

یک حلقه طلای خالص را در نظر بگیرید . آنرا دو نیم نموده و یک نیمه را کنار بگذارید . تقسیم کردن را مرتباً تکرار کنید . بزودی شما یک قطعه بسیار کوچک خواهید داشت که بدون میکروسکوپ دیده نمی شود . ممکن است که این تکه خیلی خیلی کوچک باشد ولی هنوز طلا است . اگر شما بتوانید به تقسیم کردن ادامه دهید ، سرانجام به کوچکترین ذره طلا دست خواهید سافت که اتم نامیده می شود . اگر شما تقسیم کردن را ادامه دهید ، اجزاء به دست آمده طلا نخواهد بود .

تمام چیزها در اطراف ما از اتم تشکیل شده است . تاکنون دانشمندان 115 نوع اتم کشف کرده اند . هر چیزی را که می بینید ، از ترکیبات متنوع این اتمها تشکیل شده است .ـ « اجزاء اتم »   

پس اتمها از چه چیزهایی تشکیل شده اند ؟ در وسط هر اتم یک « هسته » وجود دارد . هسته اتم دارای دو جزء بسیار ریز به نام های « پروتون » و « نوترون » می باشد . ذرات بسیار ریز دوران کننده بدور هسته « الکترون » نامیده می شود .

115نوع اتم با یکدیگر متفاوتند چون تعداد الکترون ها ، پروتون ها و نوترون های آنها متفاوتند .

خوب است مدل اتم را بصورت منظومه شمسی تصور کنیم . هسته در مرکز اتم قرار دارد ، همانند خورشید در قلب منظومه شمسی . الکترونها به دور هسته می چرخند مثل سیارات دوار به دور خورشید . مانند منظومه شمسی ، هسته بزرگتر از الکترونهاست . اتم تقریباً فضای خالیست و الکترونها بسیار دور از هسته می باشند . علیرغم صحت کامل این مدل ، ما می توانیم از آن برای درک الکتریسیته ساکن استفاده نمائیم .

( توجه : مدل دقیق نشان می دهد که الکترونها دارای حرکت 3 بعدی به اشکال گوناگون می باشند که اربیتال نامیده می شود ، که ممکنست در مباحث بعدی به آن اشاره شود . )

ـ « بارهای الکتریکی »

پروتونها ، نوترونها و الکترونها با یکدیگر متفاوتند ، آنها هر یک خصوصیات منحصر به فرد خود را دارند . یکی از این خصوصیات بار الکتریکی است . پروتونها بار (+) دارند . الکترونها دارای بار منفی می باشند (ـ) . نوترونها هم که فاقد بار می باشند ، خنثی نامیده می شوند . میزان بار یک پروتونها برابر میزان بار الکترونست ، زمانی که تعداد پروتونهای یک اتم با تعداد نوترونهای آن برابر باشد ، اتم فاقد بار بوده و خنثی نامیده می شود .

ـ « الکترونها می توانند حرکت کنند »

در داخل هسته پروتونها و نوترونها محکم به هم چسبیده اند . در نتیجه هسته نمی تواند تغییر کند . ولی بعضی از الکترونهای خارجی ضعیف نگه داشته می شوند . آنها می توانند از یک اتم به اتم دیگر بروند . اتمی که الکترونهای خود را از دست داده است بار مثبت ( پروتون ) بیشتری (نسبت به الکترون ) دارد . این اتم بار مثبت دارد . اتمی که الکترون کسب می کند بار منفی بیشتری نسبت به اجزاء مثبت به دست می آورد . این اتم بار منفی دارد . اتم باردار « یون » نامیده می شود .

بعضی مواد الکترونهای خود را محکم نگه می دارند . الکترونها نمی توانند به راحتی از میان آنها عبور نمایند . این قسم مواد عایق نامیده می شوند . پلاستیک ، پارچه و هوای خشک عایقهای خوبی هستند . سایر مواد دارای چند الکترون نه چندان محکم هستند که به راحتی بین آنها جابجا می شوند . این گونه مواد رسانا نامیده می شوند . اکثر فلزات رساناهای خوبی هستند .

چگونه ما می توانیم الکترونها را از جایی به جای دیگر منتقل نمائیم ؟ یک راه بسیار معمول مالش دو جسم به یکدیگر است . اگر آنها از دو جنس متفاوت باشند و هر دو عایق باشند ممکنست الکترونها از یکی به دیگری منتقل گردد . مالش بیشتر ، حرکت بیشتر الکترونها و در نتیجه ایجاد بار بیشتر . ( دانشمندان معتقدند که مالش یا اصطکاک سبب حرکت الکترونها نمی شود ، بلکه تماس بین دو ماده سبب ایجاد این حالت می گردد . مالش تنها سبب افزایش سطح تماس می شود )

      الکتریسیته ساکن نتیجه عدم توازن بین بارهای مثبت و منفی است .

ـ « تأثیر متقابل »

بارهای مثبت و منفی به صورت جالبی روی یکدیگر اثر می گذارند . آیا تاکنون نام « تأثیر متقابل » به گوشتان خورده است ؟

خب ، این واقعیت دارد . دو جسم با بارهای متفاوت یا متضاد ( مثبت و منفی ) یکدیگر را جذب می کنند ، یا به سمت هم کشیده می شوند ، اجسام با بارهای مشابه ( هر دو مثبت یا هر دو منفی ) یکدیگر را دفع می نمایند .