文/凌波
神奇的靜電
文/凌波
噼里啪啦,噼里啪啦……什么在冬季黑暗的夜里發(fā)光?什么讓頭發(fā)隨著梳子飄揚(yáng)?什么東西讓我們碰到好朋友的手時(shí)被彈了一下?它就是靜電。在潮濕的日子里,它們會(huì)小心地藏好自己,而每當(dāng)天氣變得干燥時(shí),它們便跑出來(lái)啦。
靜電就是處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷,是不流動(dòng)的。當(dāng)電荷聚集到物體表面時(shí)就形成了靜電。和電池有正極和負(fù)極一樣,電荷也分正負(fù)。當(dāng)正電荷聚集在物體表面時(shí)就形成了正靜電,當(dāng)負(fù)電荷聚集在物體上時(shí)就形成了負(fù)靜電。
當(dāng)帶有電荷的物體接觸不帶電荷的物體時(shí),會(huì)產(chǎn)生電位差,電荷會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象。當(dāng)我們穿脫衣服時(shí),衣服纖維相互摩擦,電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,所以就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,就像放出小小的火花一樣。
我們知道,物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,分子是由原子構(gòu)成的,而原子是由帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的質(zhì)子構(gòu)成的。一般情況下,電子的數(shù)量和質(zhì)子的數(shù)量是相等的,這樣,正負(fù)電荷平衡,物體就不會(huì)帶電。但是當(dāng)兩個(gè)物體接觸,特別是相互摩擦?xí)r,最外圈的電子就會(huì)脫離軌道,逃離物體,這樣,失去電子的物體就會(huì)帶正電荷,而得到電子的物體就會(huì)帶負(fù)電荷。就是在這樣不停的接觸和分離中,物體身上的電荷積累越來(lái)越多,所以就產(chǎn)生了靜電。我們常常說(shuō)的摩擦起電,其實(shí)就是一個(gè)不停地接觸和分離而產(chǎn)生靜電的過(guò)程。
當(dāng)然,聰明的人們也想了很多方法來(lái)消除靜電。你注意到油罐車后面拖著的長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴了嗎?它就是為了將靜電引導(dǎo)出去而留的。如果仔細(xì)觀察,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的機(jī)翼和機(jī)尾上有很多小刷子,它們也是為了將靜電引導(dǎo)出去。還有一種消除靜電的方法就是保持空氣的濕潤(rùn),增加環(huán)境的濕度,加濕器在這個(gè)時(shí)候就派上了用場(chǎng)。
我們生活的地球被一層大氣包圍著,無(wú)論何時(shí)何地,我們的身體、物體都會(huì)與空氣發(fā)生接觸、摩擦,因此,隨時(shí)都有靜電產(chǎn)生。
人們很早就發(fā)現(xiàn)了靜電。西方古希臘時(shí)期就有“琥珀摩擦能夠吸引細(xì)小物體”的記載;在中國(guó)西漢時(shí)期,人們發(fā)現(xiàn)“摩擦玳瑁能夠吸引芥籽”。人們對(duì)電的認(rèn)識(shí)和了解就是從靜電開(kāi)始的。最著名的就是富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),他通過(guò)風(fēng)箏捕捉天空中的靜電 ,還發(fā)明了避雷針。雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性有待查證,但避雷針的發(fā)明的確為人們的生活提供了便利和幫助。
靜電也會(huì)帶來(lái)很多麻煩。靜電會(huì)吸引細(xì)小的灰塵粘在電視或手機(jī)屏幕上,降低圖像的清晰度;靜電會(huì)吸引毛發(fā)粘在衣服上,怎么都拍不掉;在制藥廠,靜電會(huì)吸附粉塵影響藥品純度;在手術(shù)臺(tái)上,靜電會(huì)引燃麻醉劑,發(fā)生爆炸……
實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn),請(qǐng)勿模仿
其實(shí),只要我們好好利用靜電,靜電可以為我們的生活帶來(lái)很多便利。例如,打掃衛(wèi)生時(shí)在掃把上綁一個(gè)塑料袋,就能更好地清理頭發(fā)和灰塵;在工業(yè)上可以利用靜電吸附粉塵,防止大氣污染。對(duì)了,你是不是也想到了,如果利用靜電吸附空氣中的塵埃,是不是可以減少霧霾、凈化空氣呢?好好思考一下吧,世界等你來(lái)創(chuàng)造!