Откуда берется статическое электричество и как оно работает

Статическое электричество является повсеместной частью повседневной жизни. Оно вокруг нас, иногда смешное и очевидное, например, когда ваши волосы встают дыбом, иногда скрытое и полезное, как при использовании электроники в вашем мобильном телефоне.

Статическое электричество — одно из древнейших научных явлений, которое люди наблюдали и описывали. Греческий философ Фалес из Милета написал первый рассказ; в своих работах в шестом веке до нашей эры он отметил, что если янтарь достаточно сильно натереть, к нему начнут прилипать мелкие частицы пыли. Триста лет спустя Феофраст продолжил эксперименты Фалеса, натирал различные виды камня, и также наблюдал "силу притяжения". Но ни один из этих естествоиспытателей не нашел удовлетворительного объяснения тому, что они увидели.

Прошло почти 2000 лет, прежде чем английское слово "электричество" было впервые введено в действие на основе латинского слова "electricus", означающего "как янтарь". Некоторые из самых известных экспериментов были проведены Бенджамином Франклином в его стремлении понять основной механизм электричества — что является одной из причин, почему его лицо улыбается на 100 долларовой купюре. Люди быстро осознали потенциальную полезность электричества.

Конечно, в 18 веке люди в основном использовали статическое электричество в фокусах и других представлениях. Например, "эксперимент с летающим мальчиком" Стивена Грея стал популярной публичной демонстрацией: он использовал банку Лейдена, чтобы зарядить молодежь, подвешенную на шелковых шнурах, а затем показал, как он мог переворачивать страницы книги с помощью статического электричества, или поднимать небольшие предметы, просто используя статическое притяжение.

Опираясь на идеи Франклина — включая его понимание того, что электрический заряд имеет положительные и отрицательные полюсы, и что общий заряд всегда сохраняется — в настоящее время на атомном уровне мы понимаем, что вызывает электростатическое притяжение, почему оно может вызывать мини-молнии и как использовать его в различных современных технологиях.

Использование статического электричества

Несмотря на неудобства и возможные опасности статического электричества, оно определенно имеет свои преимущества.

Многие повседневные применения современных технологий в значительной степени полагаются на статическое электричество. Например, машины и ксероксы Xerox используют электрическое притяжение для "приклеивания" заряженных частиц краски на бумагу. Освежители воздуха не только заполняют помещение приятным запахом, но и действительно устраняют неприятные запахи, выделяя статическое электричество и абсорбируя частицы пыли, таким образом рассеивая неприятный запах.

Точно так же дымовые трубы на современных фабриках, используют заряженные пластины, чтобы уменьшить загрязнение. Когда частицы дыма поднимаются вверх по трубе, они собирают отрицательные заряды с металлической решетки. После зарядки они притягиваются к пластинам с другой стороны дымовой трубы, которые заряжены положительно. Наконец, заряженные частицы дыма собираются на поддон с собирающих пластин и могут быть утилизированы.

Фото: visitestonia.com