بحث عن الكهرباء الساكنة ومصادرها

كثيراً ما نصافح أحد أو نلمس شيء فنشعر بلسعة خفيفة كهربائية، لكن لا ندري ما هي حقيقة هذا الشعور وما السر وراءه، إن هذه الحالة تدعى باسم الكهرباء الساكنة، وهي ذات أنواع عديدة ومصادر مختلفة سنتعرف عليها ا=في هذا المقال وسنشير إلى مفهومها وتطبيقاتها ومخاطرها.

متابعة ممتعة نرجوها لكم..

تعريف الكهرباء الساكنة

إحدى أنواع الطاقة الكهربائية الناتجة عن تجمع الشحنات الكهربائية على إحدى السطوح المحتكة ببعضها، مما يسبب اختلال التوازن الذري بين الطرفين، وبمعنى آخر يكون كل من السطحين يمتلك عدد بروتونات موجبة يعادل عدد الإلكترونات السالبة، عند حدوث الكهرباء الساكنة ونشأة الكهرباء الساكنة تنتقل النترونات والإلكترونات بين السطحين وتحدث هذه الظاهرة.

وقد سميت بذلك لأن الإلكترونات فيها تتراكم بصورة ساكنة تماماً دون أي حركة.

اكتشاف الكهرباء الساكنه

تشير الدراسات إلى أن اكتشاف الكهرباء الساكنة يعود للحقبة قبل الميلاد، حيث قام بعض العلماء بابتكار أدوات مولدة للكهرباء الساكنة.

وفي القرن 18 تم إجراء تجربة الكهرباء الساكنة التي تضمنت استخدام زجاجة لايدن الشهيرة حتى الآن.

أنواع الكهرباء الساكنة

يمكن أن تصنف الكهرباء الساكنة بحسب شحنتها إلى: كهرباء ساكنة موجبة الشحنة، وكهرباء ساكنة سالبة الشحنة، وذلك بحسب انتقالات الإلكترونات السالبة والنترونات الموجبة بين السطوح.

ويمكن أن تصنف هذه الكهرباء بالاعتماد على طبيعة المادة التي حدثت فيها وبحسب ناقليتها الكهرباء كما يلي: كهرباء ساكنة على العوازل، لا يمكن التخلص من هذا النوع من خلال التأريض إنما بعملية التأيين المعقدة، والكهرباء الساكنة على الموصلات القابلة للخروج بالتأريض.

مصادر الكهرباء الساكنة

هناك 3 مصادر ميكانيكية يمكن الحصول على الكهرباء الساكنة من خلالها والاستفادة من خواصها أو تطبيق التجارب عليها، يقوم مبدأها جميعها على تنافر الشحنات واخلالها بين الطرفين، بما في ذلك:

1. التماس: وهي طريقة فيزيائية ناتجة عن إصدار الشحنات السلبية من جسم لآخر عند ملامسته.
2. التدليك: عندما يتم فرك جسمين عازلين ببعضهما البعض باتجاهين متعاكسين، عندها تتراكم الشحنات السالبة على سطح الجسم.
3. الحثّ: حالة ناتجة عن اقتراب مجال كهربائي من جسم مشحون، ليحدث بذلك إثارة للإلكترونات الداخلية المتواجدة فيه دون أي عملية اتصال مباشرة.

تطبيقات الكهرباء الساكنة

هناك الكثير من التطبيقات التي نراها في حياتنا اليومية لكننا لا ندرك أنها ناجمة عن حدوث الكهرباء الساكنة، من أهم هذه التطبيقات:

• فرك البالون بقطعة صوفية أو بشعر الرأس لتثبيطه على الجدار.
• آلات التصوير التي تنجذب فيها الإلكترونات إلى أسطوانة الحبر عند توجيه الشعاع الضوئي عليها.
• الطباعة الليزرية التي يحدث فيها تجاذ للشحنات الكهربائية بين الورق والحبر.
• تراكم الغبار على سطح التلفاز نتيجة نشوء قوى متعاكسة بين الجزيئات والشاشة.
• طلاء الهياكل المعدنية للمركبات بالتحديد دون تأثر الأسطح الأخرى.
• توزيع المبيدات الحشرية على النباتات بالتساوي وبثباتية عالية.
• تنقية الهواء في المصانع والمعامل الضخمة.
• ظاهرة البرق الناتجة عن قوى التجاذب والتنافر بين الجزيئات الذرية الجوية.

أضرار المخاطر الساكنة

على الرغم من الاستخدامات المتعددة للكهرباء الساكنة إلا أن لها مخاطر عديدة وأضرار لا يمكن إنكارها، تشمل هذه الأضرار:

• احتمالية نشوء هذه الظاهرة في أماكن خطيرة، على سبيل المثال قرب غازات قابلة للاشتعال وهذا يسبب حدوث انفجارات كارثية.
• التعرض في بعض الحالات لصدمة كهربائية تسبب حروق متقدمة وأذية كبيرة يمكن أن تصل إلى توقف عضلة القلب.
• اشتعال حوادث الاحتراق في حالة تفريغ الكهرباء الساكنة بجهد عالي.
• تعرض الأجهزة الكهربائية الحساسة للتلف عند تعرضها لجسم مشحون بالكهرباء الساكنة.
• إمكانية نشوء حرائق ضمن الطائرات المتعرضة لكهرباء ساكنة في مخازن وقودها، ولذلك يتوجب تأريض أنابيب وقود الطائرات دورياً.

قبل الوداع، كانت هذه أهم المعلومات حول الكهرباء الساكنة ومصادرها وتطبيقاتها وأبرز الأضرار الناجمة عنها، وبالتالي فإننا اكتشفنا سر حيلة حك البالون بالشعر أو بالنسيج الصوفي وتثبيته على الجدار، نرجو ان تكونوا قد استمتعتم معنا ودمتم بخير..

مع تحيات فريق معلومة..