Die schockierende Wahrheit hinter statischer Elektrizität
Der Schock durch statische Elektrizität zeigt, wie Sie mehr Leistung auf Knopfdruck als Sie sich jemals vorstellen können.
Statische Elektrizität baut, wenn Elektronen springen zwischen zwei Objekten, die entgegengesetzte elektrische Ladungen. Eine atemberaubende Handshake tritt auf, wenn eine Person eine negative Ladung hat, und der andere nicht.
Alle Materialien sind aus Molekülen, und alle Moleküle haben winzige Atome, mit positiv geladenen Protonen, Neutronen neutral und negativ geladenen Elektronen im Umlauf. In den meisten Fällen ist ein Atom neutral mit der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen.
Wenn ein Atom Proton und Elektron Zahlen ungleich sind, beginnt der Elektron-Tanz.
Wenn Sie zwei unterschiedliche Materialien nebeneinander platzieren, startet die Elektronen aus einem Material zum anderen springen. Leitfähige Materialien wie Metalle und Carbon festhalten ihrer Elektronen fest. Während isolierenden Materialien, wie Kunststoff, durch Reibung aufgeladen werden kann weil sie leicht gewinnen oder Elektronen verlieren.
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Was ist los
600 v. Chr., der griechische Philosoph Thales beobachtet, dass einige Kombinationen von Materialien mehr Potenzial haben, um Funken fliegen als andere.
Materialien können in der Reihenfolge ihrer Tendenz von positiv zu negativ aufgeladen werden katalogisiert. Je niedriger ein Element sitzt auf der Liste, desto wahrscheinlicher es zieht mehr Elektronen und negativ geladen werden. Reiben Objekte weit voneinander entfernt auf der Liste schafft eine größere Ladung als Objekte, die näher zusammen.
Z. B. elektrisiert Polieren eine Glasplatte mit einem Seidenschal Schal, so dass es wie ein Magnet wirkt. An noch mehr unterschiedlichen Enden einer Serie erzeugt die Reibung der Kaninchenfell auf einer Teflonpfanne zusätzlichen Strom.
Wenn Sie über einen Wollteppich in Lederschuhe schreiten, holen Ihre Schuhe zusätzliche Elektronen aus dem Teppich mit jedem Schritt.
Mit der Zeit Ihren Fuß weg vom Boden anheben, haben die Elektronen um den ganzen Körper, so dass Sie eine negative Ladung ausgebreitet. Das nächste Mal, das Sie Ihren Fuß auf dem Teppich setzen, Ihr Schuh muss keine zusätzlichen Elektronen, aber Ihr Kopf könnte. Also mehr Elektronen machen den Sprung auf den Fuß.
"Da Sie über den Boden laufen zu halten, Sie voll von Elektronen, werden", sagte Todd Hubing, aus dem elektromagnetischen Kompatibilität-Labor an der Universität von Missouri-Rolla. "Schließlich nicht mehr Elektronen wollen auf Sie gekommen, weil sich so der Abrechnung. Sie am Ende mit einer hohen Spannung, etwa 20.000 bis 25.000 Volt."
Das ist ernst macht an Ihren Fingerspitzen, wenn man bedenkt, dass eine normale Steckdose an der Wand ist nur etwa 100 Volt Strom.
Hier und Weg
Elektronen sind wie wankelmütig Freunde. Obwohl sie in erster Linie zu Ihnen angezogen wurden, sie mag nicht lange herum zu hängen und sie sind immer auf der Suche nach einem Ausweg.
Erreichst du ein positiv geladenes Türklinke, Elektronen fliehen und Sie bekommen gezappt.
"Die Spannung hoch genug, dass wenn Sie über einen Zoll auseinander, es bewirkt, die Luft dass zu brechen und es einen Funken schafft", erklärte Hubing.
Vor den Auswirkungen von Ihrer Spannung die Luft zwischen der Hand und den Knopf wächst extrem heiß und dreht sich sofort zu Plasma, ein vierter Aggregatzustand, das unterscheidet sich von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gase.
Das Plasma ist von einem hellen Blitz abgibt. Die elektrisierende Licht-Show funktioniert wie ein Blitz. Ähnlich wie Donner, der pop-Sound ist das Ergebnis der Luft schnell erweitern und reduzieren.
Statische Elektrizität verursacht Probleme für Hersteller von Unterhaltungselektronik, weil eine starke Ladung elektronische Komponenten wie Video-Spiel Patronen beschädigen kann.
Hör damit auf
Befeuchtung der Luft hilft reduzieren statische Elektrizität.
Elektronen aufbauen leichter in trockenen Stellen. An feuchten Tagen sind Schocks weniger verbreitet, weil eine dünne Schicht von Wassermolekülen umhüllt den meisten Oberflächen, die Elektronen mehr frei fließen und macht fast alles leitend und statisch-frei.
Spritz Wasser kann helfen, Röcke zu entwirren und abstoßend Haar zu beruhigen. Trockner Bettwäsche funktionieren ähnlich, Beschichtung Tumbling Kleidung mit einem leitfähigen Stoff.
Einige Produktion Arbeiter sind verpflichtet, halten uns an strenge Bekleidungsvorschriften, Pullover und Mützen, die statische veranlassen zu vermeiden. Techniker tragen Armbänder, die den Boden mit einem Metallgitter zugeordnet sind, zusätzliche Elektronen zu senden, aus dem Zimmer und in den Boden.
Fertigungsanlagen können Luftionisatoren auch um Elektronen Verhalten zu begleichen.
Die Maschinen erfüllen die Luft in einem Raum mit einigen Moleküle, die Elektronen fehlen, und einige, die haben zu viele Elektronen, Ionen genannt. Als sie durch den Raum auf der Suche nach Gleichgewicht schweben, zusammenpassen die Elektronen mit ihren Gegensätzen.
"sie neutralisieren können die Ladung auf eine Person", erklärt Hubing. "Die Ionisatoren verhindern statische Elektrizität." Aber sie sind nur mäßig wirksam. "
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