باستخدام الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية، تعمل جميع الأجهزة الكهربائية من حولنا بالكهرباء، لكن معظمها يعمل بالكهرباء الديناميكية التي تنتقل عبر الأسلاك ويتم إنتاجها بواسطة المولدات الكهربائية.
لكننا سنتحدث اليوم عن نوع آخر من الكهرباء يسمى الكهرباء الساكنة. ما الفرق بينه وبين الكهرباء المستخدمة في المنازل، تابعنا في هذا المقال حتى تتعرف على استخدام الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية.
جاذبية كهربائية
- منذ سنوات عديدة، كانت هناك ظاهرة تسبب التجاذب بين جسيمات صغيرة معينة وأشياء معينة، واكتشفوا أنها ناتجة عن التجاذب الكهروستاتيكي.
- هذا لأنك كنت تقوم بتدليك هذه الأشياء لفترة من الوقت.
- وعند دراستها، وجدوا أنها مرتبطة بوجود الكهرباء الساكنة.
- يطلق العلماء على الكهرباء الساكنة الكهرباء الساكنة أو الكهرباء الساكنة.
- يتم إنتاج هذه الكهرباء الساكنة بواسطة أحد هذين السببين.
- إما نتيجة لتجمع الإلكترونات في ذلك الموقع، أو نتيجة لفقدان الإلكترونات من ذلك الموقع.
- الإلكترون هو جسيم صغير سالب الشحنة يتواجد داخل الذرة ويدور حول النواة.
- نتيجة لذلك، يكون للإلكترون شحنة سالبة، والبروتونات في النواة لها شحنة موجبة، وهناك تجاذب بينهما.
- وتجدر الإشارة إلى أن التجاذب الذي يحدث بين الشحنات الموجبة والسالبة هو المسؤول عن تكوين الكهرباء الساكنة.
انظر أيضًا هنا: كيفية استخدام الكهرباء بأمان
حدد الكهرباء الساكنة
- تحدث الكهرباء الساكنة كمجموعة من الشحنات التي تتراكم على الأشياء.
- لكن جمع هذه الرسوم على الأشياء يمكن أن يسبب مشاكل.
- إذا حاول شخص ما تحريك هذه الأشياء المشحونة، فقد يتسبب ذلك في شرارة كهربائية خطيرة.
- تحدث هذه الشرارة الكهربائية عندما يتم نقل الشحنات من أجسام ذات نسبة مئوية أعلى من الشحنات إلى أجسام ذات نسبة شحن أقل.
- على سبيل المثال، يتجلى تأثير الشرارة الكهربائية في مواقف يومية بسيطة.
- أحيانًا تظهر شرارة كهربائية عند خلع الملابس.
- يحدث هذا أيضًا عندما تقترب اليد من جهاز كهربائي، مثل الثلاجة أو التلفزيون.
اكتشاف الكهرباء الساكنة
- في عام 600 قبل الميلاد، اكتشف الإغريق ما يسمى بالكهرباء الساكنة.
- حيث قام الفيلسوف اليوناني طاليس بفرك العنبر بقطعة قماش.
- وعندما ابتعد عن العنبر، جر الكهرمان خيوط الصوف وخيوط القطن خلفه.
- ثم بعد سنوات قليلة، درس العالم ويليام جيلبرت الكهرباء واكتشف أن للكهرباء خصائص جذابة تجذب الأشياء.
- ثم تحول العالم كله إلى دراسة الظواهر الكهربائية، حتى توصل العالم الفرنسي تشارلز إلى اكتشاف جديد.
- اكتشف تشارلز أن بعض الأشياء تنجذب إلى بعضها البعض أثناء التدليك.
- وأشياء معينة عند تدليكها تتنافر، وكان هذا اكتشافًا في العالم عام 1733 م.
- ثم اكتشف بنجامين فرانكلين الشحنات الموجبة والسالبة في القرن الثامن عشر.
- اكتشف ذلك بعد أن أجرى تجربة خطيرة كلفته حياته اكتشف فيها أن للسحب شحنات كهربائية.
- حيث صنع طائرة ورقية وربطها بمفتاح معدني.
- ثم جعله يطير في الهواء أثناء المطر والعواصف الرعدية.
- لاحظ شرارة كهربائية قوية بين الطائرة والأشياء الموجودة على الأرض.
تفسير توليد الكهرباء الاستاتيكية
- تحدث الكهرباء الساكنة نتيجة استخدام بعض الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة.
- يخلق وجود الأبراج المتنقلة في المباني السكنية شعوراً بالكهرباء الساكنة لدى السكان.
- يحدث هذا بسبب نقل الشحنات الكهربائية في الهواء من وإلى الأبراج الخلوية والهواتف المحمولة.
- كما أن ارتداء أنواع معينة من الأقمشة يؤدي إلى زيادة الشعور بالكهرباء الساكنة لدى الشخص.
- من بين الأقمشة التي تزيد من الإحساس بالكهرباء الساكنة، البوليستر والصوف.
- تعتبر الظروف الجوية أيضًا عاملاً يؤثر على الإحساس بالكهرباء الساكنة.
- في حين أنه عندما يكون الهواء جافًا وخالٍ من بخار الماء، كان هذا عاملاً في زيادة الإحساس بالكهرباء الساكنة.
- وذلك لأن الهواء الجاف هو عازل للكهرباء ويمنع انتقال الشحنات والإلكترونات.
- أما الهواء الذي يحتوي على بخار الماء فهو يوصل الشحنات والإلكترونات مما يجعله موصلًا للكهرباء.
- تتشكل هذه الشحنات على جسم الإنسان ويشعر بها الإنسان عندما يلمس أي سطح معدني أو شخص آخر.
- نظرًا لأن الشخص الذي تم تشكيله لديه شحنات كهربائية، فعندما يلمس أي سطح معدني، فإنه يجعله يشعر بصدمة كهربائية طفيفة.
- إذا كان بخار الماء موجودًا في الهواء، فإنه يتسبب في تحرك الشحنات عبر الهواء وعدم بقائها في جسم الإنسان.
انظر أيضا من هنا: مقال عن أشكال حركة الكهرباء واستخداماتها
طريقة حدوث الكهرباء الساكنة
- يتم توليد الكهرباء الساكنة بثلاث طرق مختلفة.
- الطريقة الأولى لتوليد الكهرباء الساكنة هي الفرك أو التدليك.
- يتم ذلك عن طريق عجن مادتين معًا، وكل مادة مختلفة تمامًا عن الأخرى.
- عندما يحدث هذا الانصهار، تفقد إحدى المادتين الإلكترونات أو الشحنات.
- المواد الأخرى تستقبل هذه الإلكترونات والشحنات.
- نتيجة لهذا التبادل الذي يحدث بين المادتين، يتم توليد الكهرباء الساكنة بينهما.
- الطريقة الثانية التي تنتج الكهرباء الساكنة هي الحث.
- تحدث هذه الطريقة عندما يتم وضع جسم مشحون بجانب جسم محايد كهربائيًا.
- بشرط أن يكون هذا الجسم موصلًا للتيار الكهربائي.
- من الضروري أيضًا ألا يكون كلا الجهازين متصلين ببعضهما البعض.
- في هذه الحالة يحدث التجاذب بين جسدين، ويجمع أحدهما شحنات مختلفة.
- نتيجة لذلك، يتم توليد الكهرباء الساكنة.
- الطريقة الثالثة التي تنتج الكهرباء الساكنة هي اللمس أو اللمس.
- يحدث هذا عندما يتلامس جسمان، أحدهما مشحون والآخر محايد كهربائيًا.
- حيث يحدث نقل الشحنة من جسم مشحون إلى جسم محايد كهربائيًا.
استخدامات الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية
- هناك العديد من الاستخدامات للكهرباء الساكنة.
- يمكن استخدامه في الكاميرات.
- تستخدم الكاميرات الكهرباء الساكنة، والتي تنتقل عبر الضوء إلى الورقة لتصويرها.
- يتم تكوين الصورة بواسطة الكاميرا التي تنشئ صورة مماثلة على الورق بنفس الشحنات الموجبة.
- ثم يتحرك الحبر سالب الشحنة وينجذب إلى الشحنة السالبة للصورة.
- كما يبدو أن ظاهرة البرق تعتمد على الكهرباء الساكنة.
- أثناء دراسة ظاهرة البرق، اكتشفوا أن قطرات المطر لها شحنة موجبة عندما تهب بفعل الرياح.
- تم العثور على أجزاء أخرى من السحابة مشحونة سالبة.
- و إذا كان التجاذب بين الشحنات الموجبة و الشحنات السالبة بين الغيوم و بعضها البعض.
- يتسبب هذا في تكوين شرارة كهربائية تعرف بظاهرة البرق وهي ظاهرة للكهرباء الساكنة.
- تطبيق آخر للكهرباء الساكنة هو استخدامه في طلاء السيارات.
- حيث يتم شحن الطلاء ويتم شحن السيارة أيضًا، ولكن بشحنة هجومية.
- عند رش الطلاء، هناك تجاذب بين شحنات الدهان وشحنات السيارة عند تعطلها.
- كلما زادت قوة الجذب بين الشحنات، كانت التغطية أفضل.
- تستخدم الكهرباء الساكنة أيضًا في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم.
- تجتذب شحنات الكهرباء الساكنة شحنات الغازات الضارة التي يتم إنتاجها.
- يتم استخدامه لتنقية الغلاف الجوي ومنع الغازات الضارة من دخوله.
- تستخدم الكهرباء الساكنة أيضًا في المكثفات الإلكتروليتية.
- تستخدم هذه المكثفات كبديل لأجهزة الشحن غير القابلة لإعادة الشحن.
- يخزن الكهرباء ويستخدمها عند الحاجة.
أنظر أيضا من هنا: الطاقة الكهروستاتيكية في جسم الإنسان
أخيرًا، أوضحنا تعريف الكهرباء الساكنة وكيفية اكتشافها عندما ذكرنا تفسير الكهرباء الساكنة واستخدام الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية. نتمنى أن تكون قد استمتعت بالمقال ونأمل أن تشاركه على مواقع التواصل الاجتماعي الخاصة بك لنشر الخبر.