新知訊報編輯部
日常生活里,我們常常會碰到這種現(xiàn)象:見面握手時,手指剛一接觸到對方,就突然感到指尖針刺般疼痛;晚上脫衣服睡覺時,黑暗中常聽到噼啪的聲響,而且伴有藍光;早上起來梳頭時,頭發(fā)會經(jīng)?!帮h”起來,越理越亂。這就是我們身上發(fā)生的靜電。那么,它到底是怎樣產(chǎn)生的呢?
什么是靜電
當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電,靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電苘。
電荷分為正電荷和負電荷兩種,也就是說靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負靜電。當正電荷聚集在某個物體上時就形成了正靜電,當負電荷聚集在某個物體上時就形成了負靜電,但無論是正靜電還是負靜電,當帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時都會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,就是我們?nèi)粘R姷交鸹ǚ烹姮F(xiàn)象。靜電的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的過程公元前6世紀,古希臘學者泰勒斯發(fā)現(xiàn)琥珀經(jīng)過毛皮摩擦后,能夠吸引絨毛、麥稈等輕小物體的現(xiàn)象。16世紀,英國宮廷醫(yī)生吉爾伯特通過實驗研究,把這類現(xiàn)象稱為“電”,英語里“電”這個詞就是從希臘語的“琥珀”一詞演變來的。18世紀,法國學者迪費認識到存在兩種性質(zhì)不同的電:一種來源于經(jīng)過毛皮摩擦過的忪香,它會跟絲綢摩擦過的玻璃俸相互吸引,稱之為“松香電”。另一種來源于經(jīng)過絲綢摩擦的玻璃捧,它們會相互排斥,稱之為“玻璃電”。
北美的本杰明·富蘭克林發(fā)現(xiàn),當雷雨云經(jīng)過風箏上空時,風箏和整條風箏線都充滿了電,線上的細絲都伸展開了。注意,他并沒有直接用手握住岡箏線,那是很危險的。由此他發(fā)明了避雷針,來保護建筑物。
直到20世紀,人們才認識到物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)是原子,原子是由帶負電的電子和帶正電的原子核構(gòu)成的。在一般狀況下,原子核內(nèi)的質(zhì)子與核外的電子數(shù)量相同,正負平衡,原子呈并不帶電的中性伏態(tài)。與富蘭克林所設(shè)想的相反,由于外力因素導致脫離的是帶負電的電子,電荷在物體的表面積累下來,就形成了靜電。
在我們的生活里,行走或者穿衣都會存在不斷摩擦的過程,這都可能產(chǎn)生靜電。尤其是冬季,天氣變得十分干燥,我們的身上帶著靜電,當我們接觸到金屬的鑰匙或者門把手的時候,因為手與金屬物體之間的接觸面積極小,尖端瞬間產(chǎn)生高壓放電,我們就會感到指尖被電得疼了。
靜電對人的身體是否有危害
靜電的危害來源于帶電體的互相作用。比如在飛機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電,如果不采取措施,將會使飛機變成聾子和瞎子。靜電的第二大危害是有可能因靜電火花點燃某些易燃物體而發(fā)生爆炸。
我們可以通過加濕器來消除靜電的困擾。這是一種非常簡單的方法:就是在室內(nèi),用空氣加濕器讓屋中的相對濕度達到3%以上,以增加空氣潮濕度,這樣就可以消除靜電了。當然,為了準確控制室內(nèi)的濕度狀況,我們可以再配備一只濕度計。
如果是在室外,因為穿著橡膠鞋、羊毛衣物,更容易積累靜電,所以在接觸金屬物體(比如汽車或門把手)之前,可以先用鑰匙接觸一下金屬物體來放電,或者先摸一下墻壁,把身上的靜電傳到大地,這樣就能有效緩解靜電帶來的危害了。
(摘自《新知訊報》2017年11月6日)endprint