Что такое статическое электричество?

Статическое электричество - это электрический заряд, который накапливается на поверхностях объектов, в том числе людей, при определенных условиях. Статическое электричество является обычным явлением, встречающимся в природе, и в большинстве случаев заряд настолько мал, что не может нанести вред людям или животным. Это может быть опасно для чувствительных электронных компонентов и, в редких случаях, даже для людей. Молния - это форма разряда статического электричества.

Электричество - это эффект перемещения электронов из одной области или объекта в другую на субатомном уровне. Статическое электричество накапливается на поверхности, когда оно имеет дисбаланс электронов, создавая положительный или отрицательный электрический заряд. Это обычно разряжается, когда объект или человек контактируют с землей или проводящим веществом, таким как металл, восстанавливая электронный баланс. Земля или аналогичная «земля» будут разряжать заряд без заметного эффекта, но проводник создаст передачу электрической энергии, называемую искрой.

Этот процесс лучше всего иллюстрируется примером: человек, носящий обувь из кожи, вещество с положительным зарядом, идет по ковру из вискозы, который имеет отрицательный заряд. Противоположные заряды притягиваются, поэтому электроны переходят в обувь, давая им статический электрический заряд; этот перенос известен как трибоэлектрический эффект. Заземление ковра не влияет, но если человек прикасается к металлической дверной ручке, заряд немедленно переходит на металл. Результат, как правило, безвреден, вызывая не более чем легкий дискомфорт для человека и, возможно, кратковременную видимую искру.

В некоторых условиях, однако, даже короткая искра может вызвать много проблем. Компьютерные компоненты, такие как полупроводники, могут быть повреждены статическим электричеством. В присутствии летучих газов или других веществ статический разряд может привести к пожару или взрыву. Многие заправочные станции рекомендуют не использовать сотовый телефон во время заправки из-за возможного статического разряда. Это, кажется, городская легенда, но статическое электричество действительно может воспламенить пары топлива; водители должны дотронуться до металла своего автомобиля вдали от газовой горловины, чтобы разрядить статическое электричество перед заправкой.

Молния - захватывающая и потенциально смертельная форма статического разряда. Условия в грозу дают облаку мощный отрицательный заряд. Когда положительный заряд Земли или окружающих облаков достаточно силен, заряды мгновенно уравновешиваются. Получающаяся молния в миллионы раз мощнее домашней искры и сопровождается огромным теплом и звуком. При попадании молнии на землю любые потенциальные проводники на поверхности, включая здания, деревья и людей, могут получить серьезные повреждения в мгновение ока.