葛 明
汽車能在地上跑,飛機能在天上飛,都是因為它們有一個強有力的發(fā)動機,請看阿亮新發(fā)明之現(xiàn)代版富蘭克林靜電發(fā)動機!
無處不在的靜電
物質(zhì)大多由分子構(gòu)成,而分子又由原子構(gòu)成。在原子中,有帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的質(zhì)子。
正常狀況下,原子中的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相等,正、負(fù)電荷保持平衡,所以物體不帶電。
但是,如果發(fā)生摩擦,例如把氣球和上衣相摩擦,衣服的電子就會跳到氣球上,使氣球帶有靜電。這時,氣球上的電子數(shù)超過質(zhì)子數(shù),因而帶負(fù)電;衣服上的質(zhì)子數(shù)超過電子數(shù),因而帶正電。這叫摩擦起電。
在做靜電發(fā)動機時,我們要用毛巾摩擦軟橡皮管,這也是摩擦起電。在日常生活中,各種物體都可能由于移動或摩擦而產(chǎn)生靜電。
晚上脫衣服睡覺時,黑暗中常聽到“噼啪”的聲響,而且伴有火花;早上起來梳頭時,頭發(fā)常會“飄”起來,越梳越亂,這些都是體內(nèi)靜電對外“釋放”的結(jié)果。
如果兩個帶電物體相互靠近,它們會受到靜電力的作用。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。在靜電發(fā)動機中,正是這種靜電力驅(qū)動杯子旋轉(zhuǎn)的。那么,靜電是怎樣到達杯子上的呢?
原來如此……
用毛巾摩擦軟橡皮管,會產(chǎn)生負(fù)電荷,它們通過鋁箔條到達內(nèi)側(cè)杯子,因此,內(nèi)側(cè)杯子帶負(fù)電。
這些負(fù)電荷通過鋁箔小旗子向圖釘轉(zhuǎn)移,和其他負(fù)電荷發(fā)生排斥,杯子就開始轉(zhuǎn)起來了。
圖釘上的負(fù)電荷先到達右邊的鋁箔小旗子,又順著底座上的鋁箔條到達外側(cè)杯子。
由于內(nèi)、外杯子上的負(fù)電荷相互排斥,外側(cè)杯子的負(fù)電荷被擠走了,因此,外側(cè)杯子帶正電,這些正電荷剛好與跑來的負(fù)電荷相吸引,直到正、負(fù)電荷平衡,杯子不帶電。
靜電的好與壞
我們經(jīng)常說靜電除塵、靜電復(fù)印,這些都是靜電的應(yīng)用,但是,靜電的危害也很多。
晚上脫衣服時,常會發(fā)出“噼啪”的聲響并伴有火花,這對人體基本無害。但在煤礦里,靜電火花會引起瓦斯爆炸。
油罐車在行駛過程中,燃油與油罐摩擦產(chǎn)生靜電。如果靜電大量積累,會產(chǎn)生火花放電而引發(fā)爆炸。因此,油罐車的尾部常拖著一條鐵鏈,這是車的“接地線”,可以釋放靜電。
飛機飛行時,機體與空氣,水汽、灰塵等摩擦而帶電,這會干擾飛機的無線電設(shè)備。因此,飛機的翼尖和尾部都裝有放電刷。
在家里,也要盡量把靜電引走,避免越積越多。在地毯中夾雜不銹鋼絲,可以消除靜電;增加空氣的濕度,能使電荷及時放出;盡量穿全棉的衣服,這樣不容易起靜電;當(dāng)你關(guān)上電視或離開電腦以后,最好馬上去洗手洗臉,可以在水中釋放掉皮膚表面的靜電。