ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

Θα έτυχε ασφαλώς να νιώσετε  ένα ξαφνικό τίναγμα πιάνοντας το  πόμολο της πόρτας του σπιτιού, ή ανοίγοντας την πόρτα του αυτοκινήτου ή βγάζοντας το μάλλινο πουλόβερ. Αυτές είναι εκδηλώσεις μιας μορφής ηλεκτρισμού που λέγεται στατικός ηλεκτρισμός. Πού οφείλεται όμως η ύπαρξη του στατικού ηλεκτρισμού;

Ο στατικός ηλεκτρισμός οφείλεται στις ιδιότητες της ύλης των σωμάτων και οφείλεται στο πλεόνασμα ή το έλλειμα στοιχειωδών σωματιδίων πάνω σε κάποιο σώμα, τα οποία μπορούν να μετακινηθούν από το σώμα σε άλλο  ή από μια περιοχή σε άλλη μέσα στο ίδιο σώμα όταν, για παράδειγμα, το τρίβουμε. Για να ξεκινήσουμε, πρέπει να γνωρίζουμε ότι κάθε αντικείμενο αποτελείται από δισεκατομμύρια μικροσκοπικά σωματίδια, τα λεγόμενα πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Αυτά τα σωματίδια είναι τόσο μικρά που μπορούμε να τα παρατηρήσουμε μόνο με ειδικά μικροσκόπια.

Παρά το μικρό τους μέγεθος, πρωτόνια και ηλεκτρόνια  φέρουν ηλεκτρικό φορτίο.Τα πρωτόνια φέρουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο, ενώ ηλεκτρόνια φέρουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Συνήθως, το πλήθος των πρωτονίων είναι ίσο με το πλήθος των ηλεκτρονίων και δε συμβαίνει τίποτα,γιατί τα σώματα αυτά εμφανίζονται χωρίς ηλεκτρικό φορτίο και ονομάζονται ηλεκτρικά ουδέτερα. Αλλά όταν ένα σώμα χάνει ηλεκτρόνια, τότε μέσα σ' αυτό υπάρχουν περισσότερα πρωτόνια και αποκτά θετικό φορτίο.Όταν ένα σώμα κερδίζει ηλεκτρόνια, τότε πλειοψηφούν τα ηλεκτρόνια και το σώμα αποκτά αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Αλλά ορισμένα από τα εξωτερικά ηλεκτρόνια που είναι πολύ χαλαρά μπορούν να μετακινούνται από το ένα άτομο στο άλλο. Ένα άτομο που χάνει ηλεκτρόνια έχει πιο περισσότερα  πρωτόνια,άρα θετικό φορτίο . Είναι θετικά φορτισμένο. Ένα άτομο που κερδίζει περισσότερα ηλεκτρόνια θα έχει αρνητικό φορτίο,άρα θα είναι αρνητικά φορτισμένο.  Το ηλεκτρισμένο άτομο λέγεται ιόν. Πώς μπορούμε να μεταφέρουμε ηλεκτρόνια από το ένα μέρος στο άλλο; Ένας πολύ κοινός τρόπος είναι να τρίψετε δύο αντικείμενα μαζί. Τότε το ένα φορτίζεται θετικά και το άλλο αρνητικά, οπότε ονομάζονται ετερώνυμα φορτισμένα, γιατί έχουν ανόμοιο ηλεκτρικό φορτίο. Όταν δυο σώματα έχουν όμοιο ηλεκτρικό φορτίο,ονομάζονται ομώνυμα φορτισμένα.  (Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν είναι η τριβή  που προκαλεί τα ηλεκτρόνια να κινηθούν. Είναι απλά η επαφή μεταξύ δύο διαφορετικών υλικών. Η τριβή αυξάνει μόνο  την επιφάνεια επαφής μεταξύ τους.)  Τώρα παρουσιάζει ενδιαφέρον η συμπεριφορά των ηλεκτρικών φορτίων: ΤΑ ΑΝΤΙΘΕΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΕΛΚΟΝΤΑΙ Ένα αντικείμενο θετικά ηλεκτρισμένο έλκει ένα άλλο αντικείμενο αρνητικά ηλεκτρισμένο. Δυο αντικείμενα ηλεκτρισμένα θετικά ή δυο αντικείμενα ηλεκτρισμένα αρνητικά απωθούνται. Άρα τα όμοια ηλεκτρικά φορτία απωθούνται, ενώ τα αντίθετα ηλεκτρικά φορτία έλκονται. Παρακολουθούμε το παρακάτω βίντεο

   

Δείτε το  κινούμενο σχέδιο που δείχνει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο στατικός ηλεκτρισμός: Tο αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο αναζητεί και έλκεται με το  θετικό  φορτίο.( Όταν  βαδίζεις στο χαλί, τα παπούτσια  μαζεύουν ηλεκτρόνια από το χαλί. Τα ηλεκτρόνια περνούν πάνω στο σώμα σου, δίνοντάς σου μια αρνητική επιβάρυνση.) : ΚΛΙΚ