Източник на изображение, публично достояние

какво

Какво ни кара да сме електрически?

" Преди няколко години в сухия сезон бях много податлив на статично електричество и дори когато носех обувки с различни подметки, това не помагаше. Бих искал да знам: защо се случва?".

Това беше първата дума, която британският учен Хана Фрай произнесе, като чу въпроса, който Хосе Чавес Мендес от Гватемала изпрати до програмата на Би Би Си, която прави с колегата си Адам Ръдърфорд.

Имате научен въпрос? Ръдърфорд и Фрай ще се радват да ви приемат. Формулярът е в края на бележката.

Трибология, от гръцки τρίβω tríbō, "търкайте или търкайте" е науката за какво се случва, когато триете две неща, много полезно в инженерството, ако искате например да намалите триенето.

За да го разберем, ето го.

Кратка история на статичното електричество

Гръцкият философ Талес открил през 585 г. пр.н.е. че ако търка кехлибар с животинска кожа, той привлича пера и други леки предмети.

Всъщност, думата за кехлибар на древногръцки е електрон, от което произлиза терминът „електрически“, използван за първи път от Франсис Бейкън за описание на материали, които - като кехлибар - са заредени със статична енергия.

Източник на изображения, Getty Images

Полускъпоценен камък, направен от вкаменена дървесна смола.

Една от първите демонстрации на това явление беше Летящо дете, такъв, който днес със сигурност ще бъде забранен.

Електрикът Стивън Грей е първият човек, който систематично експериментира с електрическа проводимост през 1720-те.

По това време научните демонстрации на публични места бяха модерни и неговото шоу беше истинско шоу.

Грей избираше дете от публиката и го държеше с тънки копринени шнурове докато не беше спряно във въздуха.

Последва стъпка, сложи краката си върху топка сяра Завъртя се така, че да го зареди със статично електричество.

„По-късно Стивън Грей направи няколко експеримента“, казва ученият, специализиран в електромагнетизма Рис Филипс.

"Взимаше книга и казваше на детето да сложи ръка на страниците, без да ги докосва и те сами се обръщаха. И за големия финал на шоуто си той изключваше светлината и молеше член на публиката да ела да докоснеш детето.: между тях имаше мълния ".

"Двамата "доброволци" боли, но беше добро шоу и показваше статично електричество. Днес не бихме могли да направим нещо подобно ".

Източник на изображения, Getty Images

Няма начин.

Наистина, връзването и електроунищожаването на деца вече не е разрешено, но можем да използваме приспособление, което подобно на няколко други е било възможно благодарение на инцидент.

Бутилката на Лейдън

Това се случи през 1746 г. в лаборатория в Лейден, където студент на име Андреас Куней използва машина, за да провери дали водата може да задържа електрически заряди.

Когато машината работеше дълго време, Куней се опита да премахне метална верига, която висеше на пръчка, която мина през запушалката на бутилката и се потопи във водата. Едва я докосна, получи толкова силен шок, че едва не го уби.

Източник на изображението, Science Photo Library

Една секунда преди шока от откритието.

Съдът, който е създал горчивия му опит, се нарича бутилка Leyden, първият тип електрически кондензатор, който допринася значително за огромния интерес към електрическите изследвания в Англия, Франция и Германия през 18 век.

Експерименти като този, описан от физика Уилям Уотсън през 1748 г., забавляваха онези, които биха могли да си позволят да се забавляват, изследвайки научни явления.

Пример? Запалете виното с електростатичен заряд.

Източник на изображението, Science Photo Library

Зарядът е създаден от електростатичния генератор чрез триене (вдясно) и преминава през стъкления прът, който мъжът държи в лявата си ръка, преминава през тялото на човека, който стои върху изолираща восъчна таблетка, слиза надолу по меч, който имаше в другата ръка, докато стигна до върха, близо до лъжицата, която жената държеше, къде имаше искра, която запали виното.

Уотсън, наред с други, беше този, който модифицирана бутилка Leyden за да увеличите електрическия разряд, покривайки вътрешността и екстериора с лист олово, превръщайки го в това, което е известно днес:

Източник на изображението, Science Photo Library

Лейденският буркан се зарежда със статично електричество.

Това, което съхранява електрическия заряд, е сферата на върха на пръта.

Ако например сте натрили пластмасова тръба с полиестерна кърпа, триенето ще доведе до натрупване на електрически заряд (може да чуете скърцащи звуци).

Това е така Вселената харесва, че има еднакви количества положителни и отрицателни заряди на едно място, така че всичко да бъде балансирано. Но балансът често е нарушен.

Сега: както пластмасовата тръба, така и полиестерът са изолатори, така че не провеждат електричество, но когато ги доближите до бутилката Leyden, зарядът скача върху металната сфера.

Ако го докоснете с единия пръст и докоснете тялото на бутилката с другия, същото ще се случи и с вас като Куней, въпреки че шокът няма да е толкова силен, а по-скоро подобен на този, който изпитваме, когато ходим на постелки от изкуствени влакна с някои видове обувки и докосваме някой друг.

Неприятно, но не и опасно. или ако?

„Те не представляват опасност за здравето за повечето хора, но размерът на товара по отношение на напрежението може да ви изненада“, казва експертът Рис Филипс.

„Напрежението на електрическата мрежа в няколко държави е 240 волта. Освен ако не натрупате 4000 волта В тялото си няма да изпитвате статични електрически удари. Съобщени са случаи на хора, които натрупват до 15 000 вата".