مروری بر الکتریسیته ساکن

یوناینان باستان از مشاهدات خود نتیجه گرفتند که 

هرگاه کهربا را با پارچه پشمی یا پوست مالش دهند،

 اجسام سبکی را به خود جذب میکند.

 واژه الکتریسیته از

کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.

 این واژه اولین بار در نوشته‌های تالس بکار رفته است.

ویلیام گیلبرتبا انتشار کتابی درباره 

مغناطیسنظریات گذشتگان را مورد بررسی قرار داد.

و نتیجه گرفت که نیروهای الکتریکیو مغناطیسی از هم جدا میباشند.

برای مثال سنگ مغناطیس می‌تواندآهن و فقط چند ماده دیگر را جذب کند.

 در صورتی که کهربا و اجسامی که 

خاصیتالکتریکی دارند میتوانند ذرات کوچک 

و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند.

 وی عقیده داشت که

 اجسام الکتریکی اثر دافعه ندارد.

 در سال 1646سر توماس برادن تجربه‌های خود را درباره

 اثر دافعه  الکتریکی منتشر نمود و اظهار کرد که

 بین مواد الکتریکی نیز همانند 

مواد مغنا طیسی  نیروهای جاذبه و دافعه وجود دارند. 

در سال 1663 اتونون گریکه ماشینی ساخت که 

بوسیله آن بار الکتریکی  زیادی تولید میشد.

آنگاه دانشمندان دیگری چون

 استن گری  و شارل دونیتجربه‌های دقیقتری انجام دادند، 

به خود و نوع الکتریسیته پی بردند. 

برای ایجاد الکتریسیته ساکن‌تری که میتوانستندجرقه ها 

و تکانهای ترسناک الکتریکی تولید کنند.
برای مثال یکی از استادان فیزیک دانشگاه لندن بارهای الکتریکی

این گونه ماشینها را در یک بطری پر از مایع جمع کرد. 

مقدار الکتریسیته در بطری لیدن آن قدر زیاد بود

 که اگر شخصی بطری را در دست میگرفت 

و دست دیگر خود را به میله سر بطری میزد 

تکان شدیدی در بدن خود احساس میکرد.
در قرن هیجدهم میلادی بطری لیدن مورد توجه بنیامین فرانکلین قرار گرفت، 

وی پس از آزمایشهای متعدد نتایج کار خود را در سال 1747 منتشر کرد.

 او معتقد بود که دو نوع الکتریسیته که قبل از وی کشف شده بود

 اساسا باهم تفاوتی ندارد، بلکه حتی جسمی در اثر مالش دارای الکتریسیته میشود.

 یکی از دو جسم دارای الکتریسیته اضافی یعنی بار مثبت 

و دیگر دارای الکتریسیته منفی می‌شود. 

شما مدتی روی فرش راه رفته اید. 

به دستگیره ی در میرسید

 و ناگهان.... ویزززززز! و به شما شوک وارد میشود.

یا در زمستان به خانه بر میگردید و کلاه پشمی تان را از سر بر می دارید 

همه ی موهایتان در هوا راست می شوند.

 چه اتفاقی افتاده و چرا اغلب این اتفاق ها در زمستان میافتد؟ 

پاسخ الکتریسیته ساکن است. 

 میدانیم که جسمی که الکترون از دست میدهد، دارای بار مثبت

 و جسمی که الکترون میگیرد، دارای بار منفی میشود.

 نوع و جنس جسم در جابه‌جایی تعداد الکترون، نقش بسیار مهمی دارد. 

در حقیقت این نوع جسم است که تعیین‌کننده

 مقدار تجمع بارالکتریکی در اجسام مختلف است.

موها و همچنین اجسام پلاستیکی یا اجسامی که از جنس نایلون هستند، 

در صورت تماس با اجسام دیگر از توانایی بیشتری

 در تجمع بار الکتریکی ساکن برخوردارند.

 اجسامی که بار الکتریکی دارند،

 ذرات معلق بسیار ریز موجود در محیط را به خود جذب میکنند. 

در حقیقت بار الکتریکی ایجاد شده در یک جسم، 

بار اضافی را در جسمی که در نزدیکی آن قرار دارد، ایجاد میکند 

و به این ترتیب، اجسامی که این بار اضافی در آنها ایجاد شده است، 

به طرف آن جذب می‌شوند. به همین دلیل است که 

همیشه گرد و خاک زیادی روی صفحه تلویزیون یا میز تلویزیون جمع میشود. 

دندانه‌های شانه نیز به همین دلیل مسیر جریان آب را به طرف خود تغییر جهت میدهد.

 بار الکتریکی شانه، مولکولهای آب را به خود جذب میکند.

 از آنجا که مولکولهای تشکیل‌دهنده جریان آب به آسانی جابه‌جا میشوند، 

با نزدیک شدن شانه به مسیر جریان آب،

 تغییر مسیر جریان مولکولهای آب را میتوان به‌وضوح مشاهده کرد.

وقتی  شما موهایتان را با شانه نایلونی شانه میکنید،

 شانه و موهایتان دارای بار الکتریکی میشود. 

بار الکتریکی ایجاد شده در شانه و موها همسان است 

و هر دو آنها به دنبال بار مخالفی هستند تا به آن جذب شوند. 

به همین علت پس از این‌که شانه را از موهایتان دور میکنید،

متوجه دور شدن یا به عبارتی، دفع تارهای مو از همدیگر میشوید.

 اگر رطوبت موجود در محیط به هر دلیلی کاهش یابد، 

اثرات ناشی از الکتریسیته ساکن در اجسام محسوس‌تر است. 

چراکه در صورت وجود رطوبت، پوشش نازکی از

 مولکولهای آب، سطح اجسام را میپوشاند 

و این پوشش نازک مانع از حرکت الکترونها 

و در نتیجه ایجاد الکتریسیته ساکن در اجسام میشود

پس بنابراین میتوان نتیجه گرفت که 

الکتریسیته ساکن ناشی از تجمع بار الکتریکی روی اجسام، مختلف است.

 در نتیجه اصطکاک یا سایش دو جسم روی هم، بار الکتریکی ایجاد می‌شود.

 به عبارت دیگر، وقتی دو جسم با هم اصطکاک داشته باشند،

 برخی از الکترون‌ها یا ذرات باردار اتم‌ها از 

یک جسم به جسمی دیگر منتقل میشوند.

قانون بقای بار الکتریکی میگویید:

«بارهای الکتریکی ایجاد نمی‌شوند و از بین نیز نمیروند 

بلکه از قسمتی از یک جسم به قسمت دیگر منتقل میشوند،

 همچنین بارهای مثبت و منفی از یکدیگر را خنثی میکنند، ولی هیچگاه نابود نمیشود.»

فرانکلین وجود سیال را مثبت و عدم وجود آن را منفی در نظر گرفت. 

بنابراین بر طبق گفته ی او جهت جریان از مثبت به منفی بود.

 اما امروزه ما می دانیم که عکس این قضیه صادق است. 

به عبارت دیگر جهت جریان الکتریسیته از منفی به مثبت است.

 سایرین از این هم فراتر رفته و معتقد بودند که 

دو نوع سیال مشابه یکدیگر را جذب 

 و مواد دارای سیال مختلف یکدیگر را دفع میکنند.

الکتریسیته یک سیال نبوده و در واقع حرکت ذرات باردار بین مواد

 یا به عبارت دیگر تبادل الکترون بین دو شی است.