الكهرباء الساكنة هي أحد أنواع الكهرباء التي تنتج عن تراكم الشحنات الكهربائية على سطح ما، مما يؤدي إلى خلل في توازن الذرات في المادتين. وفي الأيام الجافة يصبح الأمر أكثر خطورة. لكن ظاهرة الكهرباء الساكنة وفوائدها كثيرة، لأنها تدخل في صناعة العديد من الأجهزة المستخدمة في الحياة اليومية.
يمكن ملاحظة الكهرباء الساكنة في عاداتنا اليومية، مثل تغيير الملابس، وخاصة تلك المصنوعة من النايلون أو البوليستر، والتي تسبب صوت فرقعة وشرارة خفيفة. ويمكن ملاحظة ذلك أيضًا عندما يقترب الذراع من جهاز كهربائي مثل التلفاز حيث ينجذب إلى الشاشة. يعود اكتشاف الكهرباء الساكنة إلى اليونانيين، عندما لاحظ فيلسوف يدعى طاليس الكهرباء الساكنة عن طريق تدليك الكهرمان بقطعة من القماش. وبعد سنوات بدأ في دراسة الظواهر الكهربائية، حتى وضع العالم فرانكلين القاعدة الأولى للشحنات الموجبة والسالبة. . ما هي فوائد الكهرباء الساكنة؟
عناصر المقالة
محتوي المقالة
فوائد الكهرباء الساكنة
سميت الكهرباء الساكنة بهذا الاسم بسبب ثباتها وتراكمها على جسم صلب. وتطبيقاته في حياتنا اليومية عديدة، وهي:
- يستخدم في تشغيل الكاميرا التي تعتمد على انعكاس أشعة الضوء على الورقة المراد تصويرها. يعمل على تكوين صورة تحمل خصائص الشحنات الموجبة في الجهاز. ثم ينجذب الحبر إلى الورقة، لأن الحبر يحتوي على شحنات سالبة. وبهذه الطريقة يمكن الحصول على صورة معكوسة على الورقة البيضاء التي تحمل الشحنة السالبة.
- كما أنه يستخدم في المرسبات الكهروستاتيكية لتنقية الهواء من جزيئات الملوثات مثل الدخان والغبار والضباب وغيرها من الملوثات.
- توجد الكهرباء الساكنة أيضًا في المكاتب والمصانع والمؤسسات التجارية.
- ومن الاستخدامات الأخرى للكهرباء الساكنة هو البرق، حيث يعتقد العلماء أن قطرات المطر تحملها الرياح البرقية. يحتوي على العديد من الشحنات الكهربائية الموجبة وبعض الشحنات الكهربائية السالبة.
- كما يستخدم في مداخن المصانع، حيث تلجأ المصانع إلى إزالة الدخان الملوث للبيئة قبل وصوله إلى الغلاف الجوي عن طريق الكهرباء الساكنة. تكتسب جزيئات الدخان شحنة كهربائية. أثناء مرورها عبر الأقطاب الكهربائية ذات الشحنة المعاكسة، تنجذب الجزيئات إلى الأقطاب الكهربائية، مما يمنع الدخان الملوث من مغادرة الهواء.
- تُستخدم الكهرباء الساكنة أيضًا في أعمال طلاء السيارات، حيث يتم شحن جزيئات الطلاء بشحنة كهربائية، ثم يتم رش الطلاء على السيارة وتنجذب جزيئات الطلاء إلى الشحنة المعاكسة الموجودة في السيارة.
طرق توليد الكهرباء الساكنة
يمكن توليد الكهرباء الساكنة بعدة طرق، من أبرزها:
- طريقة الفرك: ويتم ذلك عن طريق خلط جسمين من مواد مختلفة معًا. قد تفقد المادة الأولى شحناتها بينما تكتسب المادة الأخرى تلك الشحنات، مما يؤدي إلى توليد كهرباء ساكنة بينهما.
- الحث أو التأثير: ويتم ذلك عن طريق وضع جسم مشحون بجوار جسم موصل متعادل كهربائياً، دون تماس بينهما. بسبب الجذب الكهربائي، تتجمع الشحنة المعاكسة لشحنة الجسم المشحون في النهاية القريبة من الجسم المشحون.
- اللمس أو الاتصال: تحدث الكهرباء الساكنة عندما تنتقل الشحنات الكهربائية من جسم مشحون إلى جسم آخر غير مشحون من خلال الاتصال بينهما.
طرق التخلص من الكهرباء الساكنة
الصدمة الناتجة عن الكهرباء الساكنة ليست خطيرة، ولكنها تسبب عدم الراحة إذا تكررت. ويمكن تجنب الصدمة والتخلص منها باتباع عدة طرق:
- ارتداء الملابس المصنوعة من الألياف الطبيعية، مثل الملابس القطنية الخفيفة الوزن.
- استخدمي الأحذية المصنوعة من الجلد الطبيعي وتجنبي استخدام الأحذية المصنوعة من مواد عازلة مثل البلاستيك حتى يمر الحمل ولا يتراكم في الجسم.
- ضعي غسول الجسم بعد الاستحمام للحفاظ على ترطيب البشرة ومنع جفافها.
- وضع دبوس معدني في الملابس يمنع الصدمات الناتجة عن الكهرباء الساكنة.
- استخدم أجهزة الترطيب التي تمنع الجفاف.
أسباب الشعور بالكهرباء الساكنة
يمكن ملاحظة تأثير الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية من خلال ظاهرة الجذب الكهربائي، حيث تنتقل شحنة كهربائية من جسم إلى آخر، وينتج عن ذلك توليد جذب كهربائي للأجسام. لعدة أسباب وهي:
- الاستخدام المستمر للهواتف الذكية، التي تمد الجسم بالشحنة الكهربائية.
- وجود شحنات كهربائية عالية في بيئتنا، مثل أبراج النقل، أو بسبب كثرة استخدام الهواتف والأجهزة الذكية في المنزل.
- – ملامسة الأشياء التي تحتوي على المزيد من المواد الاصطناعية، مثل قماش البوليستر، حيث يزداد هذا الإحساس عند ارتداء الملابس المصنوعة من الصوف.
- في الأيام الجافة، تزداد شدة الكهرباء لأن الهواء عبارة عن عازل كهربائي ولا يمكن للإلكترونيات الانتقال عبره، أما في الأيام الرطبة، فإن بخار الماء يسمح للإلكترونيات بالانتقال عبر الهواء.
مخاطر الكهرباء الساكنة
للكهرباء الساكنة فوائد عديدة، ولكن في المقابل لها أيضًا العديد من الجوانب السلبية، ومن المحتمل أن تتسبب في وقوع حوادث وأضرار. فيما يلي عيوب الكهرباء الساكنة:
- حدوث شرارة كهربائية من الكهرباء الساكنة في مكان به مواد قابلة للاشتعال مما يؤدي إلى نشوب حريق.
- التعرض لصدمة كهربائية كبيرة عند ملامسة جسم معين يخزن شحنة كبيرة من الكهرباء الساكنة. مما يؤدي إلى حروق شديدة أو توقف القلب.
- تكون شحنة كهربائية ساكنة في وقود الطائرات، ناتجة عن ملامسة خرطوم الوقود لمسافات طويلة قبل أن تصل إلى المحرك، مما يؤدي إلى اشتعال الوقود وحدوث انفجار.
- الأجهزة الإلكترونية الحساسة معرضة للتلف عند لمسها بالإصبع إذا كان الجسم مشحونًا كهربائيًا بالكهرباء الساكنة.
للكهرباء الساكنة فوائد عديدة في حياتنا اليومية حيث أنها تستخدم في صناعة العديد من الأجهزة التي لا غنى عنها، ولكن بشكل عام تصنف الكهرباء الساكنة على أنها شكل ضعيف نسبيا من أشكال الطاقة.
