تفسير خدعة الحفلات: لماذا تلتصق البالونات بالشعر؟

ربما عندما كنت طفلًا فركتَ بالونًا بسرعة بشعرك لتجعله يلتصق به، (وربما قد فعلتها حديثًا!) وبعد سنوات من التحري، وضَّح علماء من جامعة (Case Western Reserve) لماذا يحدث هذا بالتحديد؟ 

نحن نعلم منذ وقت طويل أن أي جسمين يُفركان ببعضهما سيُنشِئان شحنة كهربية بينهما، وهذه تدعى الكهرباء الساكنة، فإذا كان الجسمان يمتلكان شحنتين متضادتين (موجبة وسالبة) سوف يلتصقان ببعضهما، ولكنّ بعض المواد تُجمِّع الشحنات على نحو أكبر من المواد أخرى مثل البالون والشعر، لماذا هذا؟

وفقًا لدراسة حديثة نشرتها مجلة (Physical Review Materials)، فإن سر هذه الظاهرة يرتبط بمدى الشد الواقع على جزيئات مادة البالون، ولهدف الدراسة، شدّ العلماء مادة "متعدد رباعي فلورو الإيثيلين "PTFE -أحد أسمائها التجارية هو التيفلون- وفركوها مع المادة نفسها، ولكنْ دون شدّها، فوجدوا أنه على الرغم من أن المادتين متطابقتين كيميائيًا، فإن الشحنات انتقلت باتجاه واحد فقط كما لو أنهما مادتان كيميائيتان مختلفتان. فحملت المادة المشدودة شحنة موجبة، في حين حملت المادة غير المشدودة الشحنة السالبة.

كلما كانت المادة مشدودة على نحو أكبر كان من المرجح أكثر أن يحدث انتقال للشحنات، وهذا بسبب أن البنية الجزيئية للمادة قد تغيرت عندما مُطَّت؛ إذ إنَّه قد تسبب بكثير من الفتحات والشقوق الدقيقة، وسمحت هذه الاختراقات الصغيرة جدًّا للشحنات بالانتقال عند الفرك، مُحدثة ما يُسمى بالكهرباء الساكنة.

وقد وضَّح أحد مؤلفي البحث (دان لاكس) في كشف صحفي: "نحن نعتقد أن المناطق المُخترقة، واللُييفات التي تحدث حولها عندما تمتلك ارتباطًا مختلفًا، ولهذا تَشْحَن على نحو مختلف." 

ويقول بعضهم: إنَّ تجارِب الشحن الاستاتيكي معروفة بنتائجها غير المتوقعة.

 وأضاف الباحث (أندرو وانغ): "في البداية، ما فاجأني حقًا هو استمرارية الحصول على النتائج نفسها كل مرة."

اختبر الباحثون الظاهرةَ أيضًا باستخدام "الفول السوداني"، والمعروف أنه يُحب الالتصاق بأيادي الناس.

 وفي الحقيقة تُجرى التجارب على الفول السوداني والأكياس البلاستيكية الآن لإعطائنا تفسيرًا أفضل للكهرباء الساكنة، وفي الوضع المثالي سوف يفحصها العلماء حتى يمكنهم التحكم بها، وذلك لمنع حدوث انفجارات الكهرباء الاستاتيكية (مثل انفجار غبار الفحم في المناجم)، والحصول على منتجات فعالة أكثر، فعلى سبيل المثال: مضادات الحشرات التي تلتصق على نحو أفضل على النباتات أو الطلاء الذي يلتصق أفضل على السيارات.

المصدر:

هنا