بحث عن الكهرباء الساكنة، تصنف الكهرباء الساكنة أحد أنواع الكهرباء التي تعتمد على المبدأ الفيزيائي، حيث تتكون الكهرباء الساكنة عند تراكم شحنات إلكترونية فوق سطح ما نتيجة احتكاك أو تدليك مادتين معاً، وتحمل إحدى المادتين شحنة موجبة والأخرى شحنة سالبة.
مراحل اكتشاف الكهرباء الساكنة
يعود اكتشاف الكهرباء الساكنة على يد الفيلسوف طاليس منذ حوالي القرن السادس قبل الميلاد وذلك عندما قام بتدليك قطعة من الكهرمان بقطعة قماش لاحظ تجاذب ريش الطيور والخيوط الصوفية.
وقد تمكن العالم الإنجليزي وليم جيلبرت عام 1544 ميلادي من ملاحظة وجود مواد لديها خاصية قوة الجذب، بينما وجد العالم الفرنسي شارلي أن هناك أجسام تتجاذب عند احتكاكها وبعضها الآخر يتنافر.
كما قام العالم بنجامين فرانكلين في القرن الثامن عشر باقتراح فكرة الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة.
وأجرت في القرن الثامن عشر تجربتان على تخزين الكهرباء الساكنة على يد العالم الهولندي بيتر فان موشنبروك بجامعة لايدن الهولندية، والمخترع الألماني جورج فون كلاسيت، حيث قام بمليء أنبوب زجاجي بالماء وغلقها بقطعة فلين ثم قام بحرق جزء بسيط من الأنبوب بواسطة مسمار أو سلك ليصل طرفه إلى داخل الأنبوب بينما ترك جزء منه خارج الأنبوب ليتم تعريضه إلى احتكاك يتنج عنه شحنه كهربائية، وعند لمس الطرف الخارجي للسلك سوف يتلقى الجسم صدمة كهربائية ناتج عن اختزال الكهرباء في الماء.
تعريف الشحنة الكهربائية
تعرف الشحنة الكهربائية (بالإنجليزية: electric charge) بأنها الخاصية التي تملكها جسم ما للتأثير على غيرها من الأجسام بقوة التجاذب عند الشحنات المختلفة أو بقوة التنافر عند الشحنات المتشابهة، وتكون الشحنات أما موجبة الشحنة أو سالبة الشحنة.
طرق توليد الكهرباء الساكنة
يوجد العديد من الطرق لتوليد الكهرباء الساكنة وهي:
طريقة التدليك:
يمكن من خلالها الحصول على الشحنات السالبة من خلال دلك مسطرة بقطعة من الصوف، في هذه الحالة تفقد هذه الشحنات جزءاً من الإلكترونات الموجودة في الصوف وانتقالها للمسطرة لكسب بعض الشحنات السالبة.
كما يمكن من خلالها الحصول على الشحنات الموجبة من خلال دلك قطعة قماش الحرير مع الزجاج، في هذه الحالة تفقد الشحنات جزءاً من الإلكترونات الموجودة على الحرير وانتقالها إلى الزجاج لكسب الشحنات الموجبة.
طريقة الالتماس:
عند تلامس جسم مشحون بآخر غير مشحون، فإن الشحنات الكهربائية تنتقل بنفس النوع من الجسم المشحون للجسم الغير مشحون.
طريقة الحث:
- عند تقريب جسم مشحون من مادة موصلة معتدلة في هذه الحالة سوف تتأثر بشحن الجسم المشحون وبالتالي تتنافر الشحنات المتشابه وتتجاذب الشحنات المختلفة.
- حيث تكون الشحنات المنجذبة للجسم المشحون مقيدة بينما الشحنات المتنافرة تكون حرة، وعند توصل موصل تأريض بالأرض فإن الشحنات السالبة تتجه إلى الأرض عبر الموصل.
- عند إبعاد السلك والجسم سوف تتوزع جميع الشحنات الموجبة على كامل الجسم وعندها يكون الجسم مشحون بشحنة موجبة.
مخاطر الكهرباء الساكنة
قد تسبب الكهرباء الساكن صعقة للأشخاص نتيجة تجمع شحنات على الجسم، ويحدث ذلك عند الحركة والاحتكاك مع الأجسام المحيطة بك، وعند لمس جسم آخر فإن الشحنات تنتقل أليك مما يؤدي إلى شعورك بصعقة تعتمد على كميتها، وما يربط ظهور الصعقة الكهربائية الساكنة هو المشي على العوازل مثل: ارتداء أحذية بلاستيكية عازلة أو المشي على سجادة عازلة أو أرضية عازلة لا تسمح بمرور الشحنات بين جسمك والأرض وبالتالي تبقى متجمعة في جسمك.
وعند ملامستك أي شيء موصل مثل: مقبض الباب المعدني أو الماء أو سياج معدني، فإن الشحنات الزائدة الموجودة في جسمك سوف تنتقل بسرعة مسببة صعقة كهربائية تعتمد قوتها على كمية الشحنات في جسمك.
كما إن الشحنات الساكنة قد تسبب في أعطال بعض اللوحات الإلكترونية الحساسة والتي لا تتحمل أجزاء من الشحنات ولذلك تجنب وضع هذه اللوحات على الأسطح.
المصادر والمراجع
