Каждый из нас испытывал это неприятное чувство. Берешься за ручку входной двери, открываешь холодильник, жмешь другу руку. А дальше – вспышка, щелчок, всеобщее “ай”.
Откуда берется этот удар током? И что это такое по своей природе? Давайте разбираться.
Атомы и их заряды
Вся материя, от камней и деревьев и до человеческого организма, состоит из атомов. Каждый атом содержит ядро, состоящее из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов.
Атом водорода является исключением, его ядро состоит только из одного протона
Вокруг ядра атома вращаются отрицательно заряженные электроны (благодаря взаимному притяжению положительных и отрицательных зарядов).
При таком раскладе атом находится в нейтральном заряде – отрицательные электроны компенсируют положительный заряд протонов. Общий заряд атома нулевой.
При трении двух разных материалов друг о друга, происходит перенос электронов с одного материала на другой. При этом один материал получает положительный заряд (у него электронов осталось меньше), а другой – отрицательный – к нему-то электроны и прилетели. По-научному они называются положительным и отрицательным ионами.
Удар током
Итак, про заряды атомов и ионы разобрались. Почему же дверная ручка бьет нас током?
Начнем с того, какого вы заряда.
На улице холод, включена батарея – в доме очень жарко и сухо. Вы идете до кухни босиком по мягкому ковру. На самом деле в этот момент некоторые электроны с вашей стопы перешли на атомы волокон ковра. Теперь у вас есть положительный электрический заряд, поскольку баланс между протонами и электронами в вашем организме нарушен.
Далее вы хватаетесь за металлическую ручку кухонной двери. Та-дам, иска, удар, “ай”. Произошло вот что — ваше тело, которому не хватает электронов для достижения электрического равновесия, стремится за счет сил электромагнитного притяжения восстановить равновесие. И оно восстанавливается. Между рукой и дверной ручкой возникает поток электронов, направленный к руке. Если бы в комнате было темно, то вы увидели бы искры. Свет виден потому, что электроны при перескакивании испускают кванты света. Если в комнате тихо, вы услышите легкое потрескивание.
То же может произойти и между двумя людьми. Вы вот потеряли свои электроны после ковра. А ваша жена ходила все это время в шерстяной кофте, в результате приобрела себе отрицательный заряд.
А когда два человека с разными потенциалами (один с избытком электронов, другой с недостатком) приближаются друг к другу или к проводящему объекту, между ними возникает электрическое поле, которое может вызвать искры или удары электричеством при соприкосновении.
А почему предметы притягиваются?
Притяжение предметов обусловлено законом Кулона:
сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Противоположные заряды притягиваются друг к другу, статическое электричество заставляет объекты слипаться.
Когда расческа или другой предмет из пластика или резины трется о материалы, которые обладают высокой степенью накопления статического электричества, такие как волосы или шерсть, электроны смещаются с одного материала на другой.
Итог – расческа имеет отрицательный заряд. Несмотря на то, что в целом кусочек бумаги электронейтрален, в каждом кусочке происходит перемещение зарядов. Поверхность бумаги относительно расчески имеет противоположный заряд, чем и вызывается магнетизм.
Надеюсь, статья оказалась полезной и помогла тебе понять истинную причину вещей.
ЛАЙК, ЕСЛИ У ТЕБЯ ТОЖЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД!
ПОДПИСЫВАЙСЯ НА КАНАЛ, ОСТАВЛЯЙ КОММЕНТАРИЙ, ДЕЛИСЬ СТАТЬЕЙ С ДРУЗЬЯМИ.
А вы знали, что ксерокс работает на основе статического электричества? Про это можно прочитать в нашем телеграм канале. Ссылка на него есть в описании профиля.