كهرباء ساكنة
ماذا يعني أن واحد أو أكثر من الأجسام تتنافر مع بعضها البعض؟
ماذا حدث لشعر فيليب؟ انها الفيزياء تقوم بالحيل معه. لقد أخذ صدمة كهربائية من سُتْرته، فحصل على هذه التسريحة الغريبة. كهرباء بسبب خلع السترة - كيف؟ إذا نظرنا عن قرب في شعر فيليب سنرى أنه مثل أي مادة أخرى ، يتكون من ذرات. هذا نموذج مبسط للذرة. النواة في المركز، وتحتوي على البروتونات، والإلكترونات تكون حول النواة. كل منهما به شحنات ضئيلة من الكهرباء. البروتونات شحنتها موجبة والإلكترونات شحنتها سالبة. عندما تتساوى الإلكترونات مع البروتونات، تحدث حالة إتزان الشحنات، وشحنة الذرة كلها تكون صفر! في اليوم العادي، لا تتولد الكهرباء في شعر فيليب، لكن هذا يوم مميز. عندما سحب فيليب سترة البوليستر فوق رأسه، مسحت ذرات البوليستر على شعره، فانتقلت بعض الإلكترونات من شعره إلى البوليستر. تظل البروتونات في شعره لأنها ترتبط بالنواة بقوة، . ولكن يسهل فصل الإلكترونات التي تدور بعيدا خارج النواة. وهذا ما فعلته سترة البوليستر - لقد سرقت بعض الإلكترونات من شعر فيليب. أصبح هناك عدم إتزان بين الشحنات الموجبة والسالبة، فالسترة بها زيادة في الشحنات السالبة، وشعر فيليب به زيادة في الشحنات الموجبة. عندما سَحَبَ السترة فوق رأسه، خلق فيليب "كهرباء ساكنة"، وهي عدم التوازن بين الشحنات الموجبة والسالبة. لكن الشحنات لا تحب عدم التوازن، فالجسيمات المشحونة تريد أن تكون عدد الشحنات الموجبة مساوية للسالبة، ولتحقيق هذا التوازن، تسحب الشحنات الموجبة الشحنات السالبة، وتسحب الشحنات السالبة الشحنات الموجبة. الشحنات المختلفة تتجاذب. عندما خَلَعَ فيليب سترته، أدى إلى خلل بالتوازن. كل شعرة في رأسه فقدت بعض الإلكترونات، وأصبحت موجبة، والشحنات الموجبة لا ترغب أن تكون متقاربة، لذا فهي تتدافع بعيدا عن بعضها، كل شعره تريد أن تكون بعيدة عن جارتها قدر الإمكان. الشحنات المختلفة تتجاذب، والمتشابهة تتنافر! هذا هو حال الشحنات في الفيزياء دائما. حدث نفس الشيء مع الإلكترونات التي انتقلت إلى السترة. إنها لا ترغب أن تكون متقاربة، وتتدافع بعيدا عن بعضها البعض. هذه الجسيمات السالبة غاضبة: "المكان مزدحم بالإلكترونات هنا. نريد الخروج! الإلكترونات تريد تحقيق التوازن بالإنتقال إلى مكان به زيادة في الشحنات الموجبة. فتقفز الإلكترونات إلى مكان آخر به زيادة في الشحنات الموجبة. ترغب الجسيمات المشحونة في تحقيق التوازن بشدة، لدرجة أنها تقفز في الهواء لتحقيق ذلك. إنتقال الإلكترونات لمكان آخر لتقليل عدم التوازن يسمى تفريغ الشحنة. الكهرباء الساكنة يمكن أن تفرغ ببطء، عدد قليل من الإلكترونات في كل مرة، ولن تلاحظها. أو تقفز كلها فجأة وتحدث شرارة. جرب سحب البوليستر على رأسك في غرفة مظلمة!