Статично електричество
Статичното електричество означава увеличаване на електрическия заряд върху повърхността на предметите. Този електрически заряд остава върху обекта, докато той не потече в земята или не загуби бързо заряда си чрез разряд. Обменът на заряди може да се осъществи в условия, като например при триене и разделяне на различни обекти. Статичен заряд ще се запази само когато една от повърхностите има голямо съпротивление на електрическия поток. Ефектите на статичното електричество са познати на повечето хора, защото те могат да видят, усетят и дори да чуят искрата. Тази искра се получава, когато излишният заряд се неутрализира. Това неутрализиране се случва, когато излишният заряд потече в електрически проводник (например път към земята). Друг поток от заряди възниква, когато зареден обект се намира в близост до област с излишен заряд с противоположен поляритет (положителен или отрицателен). Познатото явление на статичен "удар" се причинява от неутрализирането на заряда.
Мълния, един от примерите за статичен разряд
История
В гръцката епоха Талес открива статичното електричество, когато почиства кехлибара си. Но по онова време не са обръщали внимание на това и не са го изследвали. Знаели са само, че търкането на нещо предизвиква сила на привличане. Сериозните изследвания на статичното електричество започват през XVII в., когато Ото фон Герике прави първия генератор на триене. А през XVIII в. Кулон започва изследвания на фиксирано количество статично електричество. Бенджамин Франклин свързва статичното електричество с бурите. През 1832 г. Майкъл Фарадей публикува резултатите от своя експеримент за идентичността на електричеството. Този доклад доказва, че електричеството, произведено с помощта на магнит, волтовото електричество, произведено от батерия, и статичното електричество са едни и същи. След резултата на Фарадей историята на статичното електричество може да се разглежда като изследване на електричеството като цяло.
Зареждане
Много ситуации могат да предизвикат статично електричество.
- Контактът води до разделяне на таксите:
Повечето материали имат уникално химическо привличане на електрони. Поради това триенето на различни материали може да доведе до разделяне на зарядите. Материалът ще има положителен заряд, ако има по-ниско привличане на електрони от другия материал.Понякога преминаването по килим и докосването на метален предмет (например дръжка на врата) може да доведе до удар от статично електричество.
- Налягането води до разделяне на зарядите:
Достатъчно силното налягане води до разделяне на заряда в някои видове материали, като кристали и керамични молекули.
- Топлината води до разделяне на зарядите:
Нагряването на определени материали може да даде енергия на електроните. Чрез тази енергия електроните се освобождават от атомите. Атомите, които губят електрони, се зареждат положително.
- Зарядът прави отделянето на заряда:
Зареден обект може да доведе до отделяне на заряд от неутрален обект. Зарядите с еднакъв знак (отрицателен с отрицателен или положителен с положителен) се отблъскват, а зарядите с противоположен знак се привличат. Това принуждава частта от неутралния обект, която се намира в близост до заредения обект, да има заряд, противоположен на заряда на заредения обект. Тази сила бързо отслабва, ако двата обекта се отдалечат един от друг. Ефектът се проявява най-силно, когато неутралният обект има заряд, който може да се движи свободно
.Статичното електричество може да причини лек удар.
Освобождаване от отговорност
Статичният разряд е излишен заряд, който се неутрализира чрез поток от заряди от или към околната среда. Положителните заряди получават електрони от заобикалящата среда, а отрицателните заряди губят електроните си към заобикалящата среда.
Усещането за статичен токов удар се дължи на стимулирането на нервите при преминаването на неутрализиращия ток през човешкото тяло. Поради наличието на много вода в тялото зарядът обикновено не е достатъчен, за да предизвика опасно висок ток. Мълнията също е пример за статичен разряд. Един облак получава много голям заряд при сблъсък с други облаци. Той отдава излишния заряд на земята. Но този огромен заряд никога не се появява естествено в заобикалящата човека среда, освен ако той не бъде поразен от мълния.
Въпреки привидно безвредното естество на статичното електричество, то може да представлява значителен риск в научните изследвания, тъй като големият заряд може да повреди оборудването.
