ربَّما ظاهرة الكهرباء الساكنة كالتصاق البالون على الحائط وصوت الطقطقة وإحساسك بالكهرباء المتطايرة لدى مسك جسمٍ ما بعد المشي على السجاد مكتشفة منذ زمن بعيد، لكنَّنا نُضيء في هذا الألبوم -علميًّا- على جوانب هذه الظاهرة وبعض تطبيقاتها الحديثة. تابعوها معنا...

منشأ الكهرباء الساكنة
تتولد الكهرباء الساكنة نتيجة عدم تساوي الشحنات الموجبة والسالبة في جسمٍ ما، وتتجمع هذه الشحنات على سطح الجسم إلى أن تتحرر أو تتفرغ.

Image: schoolworkhelper.net

الطرائق الأساسية لانتقال الشحنة بين المواد
أوّلًا: الاحتكاك:
تنتقل الإلكترونات من مادة إلى أخرى باحتكاكهما معًا، وهي طريقة جيدةٌ لانتقال الشحنة بين المواد العازلة؛ وكمثال عليها: احتكاك الزجاج بالحرير.

Image: classnotes.org.in

ثانيًا: انتقال الشحنة باللمس:
وهي طريقة شحن المعادن وغيرها من النواقل، فعند لمس جسم مشحون بناقل تنتقل شحنته إلى الناقل.

Image: www.physics-and-radio-electronics.com

ثالثًا : الشحن بالتأثير:
تُشبه سابقتها، ولكن يوضع الجسم المشحون على مقربة من الناقل، وعند وصل الناقل بالأرض ستتدفق إلكترونات إليه أو منه، وعند إزالة التأريض تصبح شحنة الناقل معاكسةً لشحنة الجسم.

Image: www.minhaji.net

لماذا أثر الكهرباء الساكنة في الشتاء أكثر منه في الصيف؟
يكون الهواء جافًّا شتاءً ومن ثم يُعدُّ عازلًا جيدًا، فإذا شُحن جسم ما سيحافظ على شحنته. أمَّا في الصيف وبسبب قطبية جزيئات الماء في الجو الرطب، فهي تزيل أيَّ شحنة موجودة.

Image: br.depositphotos.com

مخاطر الكهرباء الساكنة
يمكن لشرارة في جوٍّ من الغازات القابلة للاشتعال أو الأوكسجين بتراكيز مرتفعة أن  يسبب انفجارًا.

Image: https://www.youtube.com/

الصدمة الكهربائية: تحدث عند لمس جسم مشحون بشحنة كبيرة؛ لتتدفق هذه الشحنة بواسطة الجسم وقد تسبب الوفاة.

Image: www.picfair.com

تطبيقات حديثة للكهرباء الساكنة
مولدات نانوية للكهرباء الساكنة (TENGs)
تسمح بشحن الهاتف الذكيِّ عن طريق لمسات الأصابع على الشاشة أو شحن ساعاتنا الذكية باحتكاكها بالمعصم فقط.

Image: techcrunch.com

الروبوت النحلة RoboBee 
يستخدم في مهمات البحث والإنقاذ؛ إذ إنه مجهزٌ بطبقة إسفنجية لامتصاص الصدمة. إضافةً إلى ما سبق؛ يستخدم  الكهرباء الساكنة ليلتصلق بالأسطح ويحفظ الطاقة في أثناء الطيران.

Image: robots.ieee.org

المصادر:
1- LOC. 2020. How Does Static Electricity Work?. [online] Available at:
هنا
2- Physics.bu.edu. 2020. Electric Charge. [online] Available at:
هنا

3- BBC Bitesize. 2020. Static Electricity - Uses And Dangers Of Static Electricity - GCSE Physics (Single Science) Revision - Other - BBC Bitesize. [online] Available at: 
هنا
[Accessed 16 March 2020].

4- Buffalo.edu. 2020. Static Electricity Could Charge Our Electronics - University At Buffalo. [online] Available at: 
هنا
[Accessed 16 March 2020].

5- Wyss Institute. 2020. Using Static Electricity, Robobees Cling To Surface. [online] Available at: 
هنا
[Accessed 16 March 2020].