Les cheveux secs sont debout, attirés par le peigne. Lors d'un orage d'été, des rayures lumineuses cassées se glissent entre le sol et les nuages.
Ce sont tous des exemples d'électricité statique. Ils parlent d'électricité statique lorsque les objets habituels qui nous entourent - cheveux, fourrure, couverture, nuages, terre - reçoivent une charge électrique. Et obtenez-le à temps.
La nature de l'électrification des cheveux
Pour comprendre la nature de ce phénomène, il est nécessaire de comprendre le comportement des atomes. Nous savons que chaque atome a un noyau chargé positivement au centre. Il y a des protons chargés positivement et des neutrons neutres dans le noyau. Le noyau est entouré d'un nuage d'électrons chargés négativement. Ces électrons sont attirés par des protons chargés positivement. La force de cette attraction empêche la destruction de l'atome, c'est-à-dire la séparation des électrons de celui-ci. Il faut dire que c'est une force électromagnétique très puissante. Sans cela, tout dans l'Univers s'effondrerait en un tas aléatoire de particules.
Si le noyau contient trois protons, le nuage d'électrons doit contenir trois électrons pour équilibrer la charge du noyau. Ainsi, l'atome entier est électriquement neutre, il ne porte pas la charge électrique résultante. Tous les corps physiques autour de nous sont constitués d'atomes et sont donc également électriquement neutres, c'est-à-dire qu'ils ne portent aucune charge électrique.
Des étincelles d'électricité statique apparaissent lorsque les corps reçoivent brièvement une charge électrique, c'est-à-dire qu'ils sont chargés. Charger signifie perturber l'équilibre de charge de l'atome en gagnant ou en perdant un certain nombre d'électrons.Il est très facile de charger vos cheveux en les peignant dans une pièce sèche. Le peigne élimine les électrons des cheveux, et les deux corps: le peigne et les cheveux - se chargent.
Électricité statique et cheveux
La raison de la redistribution des charges est la friction. La force de friction survient lorsqu'il y a un contact étroit et un mouvement mutuel de deux surfaces. Les cheveux et les dents en plastique du peigne sont uniformes et lisses. Mais si nous pouvions réduire à la taille d'un atome, nous verrions un paysage très vallonné: ici et là il y a des tas d'atomes dispersés. Lorsque les cheveux sont peignés, les "collines" atomiques des cheveux s'accrochent aux "vallées" atomiques des dents du peigne, et vice versa.
Fait intéressant: L'électricité statique se produit lorsque les corps sont temporairement chargés.
La force de friction diminue dans une pièce humide, car l'eau déposée sur les cheveux et le peigne lisse les collines et les ravins atomiques. De même, la friction est réduite si les cheveux sont gras. Le film de graisse permet aux dents du peigne de glisser en douceur. Mais si les cheveux sont secs et qu'il y a peu de vapeur d'eau dans l'air de la pièce, alors le voici - la force de friction montrera son effet. En même temps, les électrons se détachent des cheveux et adhèrent aux atomes du peigne. Les électrons portent une charge négative, donc le peigne se charge également négativement.
Fait intéressant: la friction augmente dans une pièce sèche.
Dans ce cas, les cheveux perdent des électrons et se chargent positivement. Et puisque les charges de signe opposé sont attirées, les cheveux chargés positivement collent au peigne chargé négativement avec une ténacité ennuyeuse.Soulevez le peigne et vous verrez comment les cheveux s'étirent docilement après. Au fil du temps, les atomes reçoivent les électrons manquants ou se débarrassent de l'excès et l'équilibre électrique normal est restauré.