الكهرباء الساكنة: شرارة صغيرة وقوة هائلة
مقدمة
هل شعرت يومًا بصدمة كهربائية صغيرة عند لمس مقبض الباب؟ أو رأيت شرارة عند خلع سترة صوفية؟ هذه الظواهر ناتجة عن ما يُعرف بالكهرباء الساكنة، وهي شكل من أشكال الكهرباء التي لا تتدفق مثل التيار الكهربائي، لكنها تحمل طاقة كبيرة وتأثيرات مثيرة.
ما هي الكهرباء الساكنة؟
الكهرباء الساكنة هي تراكم الشحنات الكهربائية على سطح جسم ما دون وجود تدفق مستمر للتيار. تنتج غالبًا عن احتكاك بين مادتين مختلفتين، مما يؤدي إلى انتقال الإلكترونات من مادة إلى أخرى.
كيف تنشأ الكهرباء الساكنة؟
- عند احتكاك جسمين (مثل البلاستيك والقطن)، تُنقل بعض الإلكترونات من أحدهما إلى الآخر.
- الجسم الذي يفقد إلكترونات يصبح موجب الشحنة، والذي يكتسبها يصبح سالب الشحنة.
- يبقى الشحن متراكمًا حتى يجد مخرجًا — غالبًا عند التلامس مع جسم موصل مثل جلد الإنسان.
أمثلة يومية على الكهرباء الساكنة:
- الشرارة عند خلع الملابس الصوفية.
- تشبث الشعر بالمشط بعد التمشيط.
- التصاق البالون بالجدار بعد فركه بالشعر.
الفرق بين الكهرباء الساكنة والكهرباء المتحركة:
| الكهرباء الساكنة | الكهرباء المتحركة (التيار الكهربائي) |
|---|---|
| شحنة لا تتحرك. | تدفق مستمر للإلكترونات. |
| تنتج عن احتكاك. | تنتج عن مصدر كهربائي كالبطاريات. |
| تظهر على الأسطح فقط. | تسير عبر الأسلاك والأجهزة. |
التفريغ الكهربائي:
عندما تتلامس الأجسام المشحونة مع أجسام موصلة، يحدث ما يسمى بـ"التفريغ الكهربائي"، حيث تنتقل الشحنة بشكل مفاجئ، وقد تحدث شرارة أو صدمة.
تطبيقات الكهرباء الساكنة:
- الطابعات الليزرية: تعتمد على شحن الورق لجذب الحبر.
- أجهزة تنقية الهواء: لجذب الجسيمات الدقيقة عبر الشحن.
- الطلاء الكهروستاتيكي: لضمان توزيع الطلاء بشكل موحد على الأسطح.
هل الكهرباء الساكنة خطيرة؟
عادة لا تكون ضارة في الحياة اليومية، لكنها قد تصبح خطيرة في البيئات الصناعية، خاصة حول المواد القابلة للاشتعال أو الأجهزة الإلكترونية الحساسة. لذا تُستخدم الأرضيّات الموصلة والموانع الكهروستاتيكية لتفادي الحوادث.
خاتمة
الكهرباء الساكنة، رغم بساطتها الظاهرة، تُمثل ظاهرة فيزيائية معقدة وفعّالة. من تجاربنا اليومية إلى أعقد التطبيقات الصناعية، تبيّن لنا كيف أن مجرد شحنة صغيرة يمكن أن تترك أثراً كبيراً.