الكهرباء الساكنة

الكهرباء الساكنة

بسم الله الرحمان الرحيم

الكهرباء الساكنة

هنالك مجموعة من الظواهر الإعتيادية التي نعاينها بشكل رسمي في حياتنا اليومية ونعايشها ، لاكن من المؤسف أننا لا نسأل عن الأسباب التي ولدت تلك الظواهر كي نحارب اللبس ونقطع الشك باليقين ، ونقف عند علامة استفهام كان ولا بد أن لا نصرف عنها النظر ، وطرحنا لهذه الجزئية سيلخص جزئا مهما من هذه الظواهر التي نعايشها يوميا ولا نعرف الأسباب التي ولدتها ، هذه الظاهرة هي التي تسمى بالكهرباء الساكنة أو القوة الكهروسكونية ، فما هي الكهرباء الساكنة ؟ ومن أين تأتي ؟ وكيف تتوالد ؟

أحيانا قد نلامس سطحا معدنيا فنشعر بوخزة بسيطة على مستوى اليد ، وكأننا تعرضنا لوخزة إبرة أو صعقة كهربائية بسيطة ، وأحيانا أخرى قد نومض التلفاز فنسمع طقطقات تتسبب أحيانا في تحفيز شعر البشرة لتجعله يتحرك أفقيا ، أو قد نود تغيير ثيابنا فنسمع فرقعات بسيطة أشبه بطقطقات التلفاز ، فما هي الأسباب الكامنة خلف هذه الظواهر ، وما علاقتها بالكهرباء الساكنة ؟ .

• _ما هي المادة ؟ :

إن من خصائص المادة أنها تتألف من مركبات كيميائية ، وتتألف من كتلة وكثافة وعدد دوري وخواص معينة تتفرد بها عن كافة المواد الأخرى ، أي بمعنى أن كل مادة لها خواص مغايرة تتفرد بها عن غيرها ، والتطابق في هذه الخواص يعني مطابقة المادة بالمادة ، كما تتألف هذه المواد في نفس الوقت من شحنة كهربائية غالبا ما تكون متعادلة ، وكلمة متعادلة كهربائيا نقصد بها أن عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات ، أو بعبارة بسيطة مقدار الشحنات السالبة يساوي تماما مقدار الشحنات الموجبة ، إذ أن الإليكترونات هي الجسيمات التي تتألف منها الشحنات السالبة والبروتونات هي الجسيمات التي تتألف منها الشحنات الموجبة ، لاكن في بعض الأحيان قد تتعرض المادة لبعض المؤثرات الخارجية أبرزها الإحتكاك ، هذه المؤثرات من شأنها أن تتسبب في عدم تكافئ في قيمة هذه الشحنات ، لتصير المادة غير متعادلة كهربائيا ، بحيث قد تصير عدد البروتونات المكتسبة على مستوى سطح المادة أكبر من عدد الإلكترونات ، أو عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات ، وبمعنى جلي للفهم فإن مقدار هذه الشحنات السالبة قد تكون أكبر من مقدار الشحنات الموجبة والعكس صحيح ، ما يعني أن الشحنة الإضافية أو المكتسبة هي التي تعطي الخاصية الكهربائية السالبة أو الموجبة للمادة ، إذن الكهرباء الساكنة هي شحنات تتركز على سطح المادة لتكسبها إحدى الخاصيتين إما سالبة أو موجبة ، وهذه هي إحدى أنواع هذه الشحنات الكهربائية ، وبغض النظر عن كون المادة تكتسب هذه الشحنات فهي أيضا قادرة على أن تفقد شحنات ، وأما إن فقدت إلكترونات فإن المادة تظهر عليها شحنة موجبة وأما إن فقدت بروتونات فإنها تظهر على المادة شحنة سالبة ، وهنا سنتقدم بتجربة بسيطة جدا كنا نتسلى بها في مرحلة الطفولة ، وهي عبارة عن دلك مسطرة بقطعة من الصوف وتمريرها فوق كريات صغير من الورق ، فنلاحظ أن المسطرة صارت وكأنها ممغنطة إثر عملية الإحتكاك ، لاكن ما يحدث فعليا وهو أن المسطرة قد اكتسبت شحنات من قطعة الصوف ، بينما قطعة الصوف قد فقدت شحنات ، وهذا ما يسمى بالتكهرب عن طريق الدلك والذي يتسبب فيما يسمى بفصل الشحنات ، بينما علاقة تجاذب الورق بالمسطرة وهو نتيجة عدم توافق بين الشحنة التي اكتستها المسطرة وشحنة الورق ، إذ أن الورق تكون شحنته متعادلة كهربائيا بينما شحنة المسطرة تكون قد اكتسبت إلكترونات زائدة ، وبذالك يكون هناك فرق في الشحنة بين الورق والمسطرة ليحدث التجادب ، وكقاعدة علمية صحيحة لنفهم جيدا كيف يحدث التجادب ، وهو أن السالب دائما ينحذب للموجب والعكس صحيح ، والفائض في شحنة المسطرة هو الذي يتفاعل مع شحنة الورق الموجبة فيحدث التجادب ، وأما إن كانت الشحنتان متطابقتان فإننا نحصل على تنافر ، أي شحنة موجبة زائد شحنة أخرى موجبة نحصل على تنافر ، لذا يجب أن نركز على هذه المعلومة جيدا لنفهم دور القوة الكهروسكونية أو الكهرباء الساكنة في التجاذب والتنافر .

طيب الآن بعدما فهمنا كل هذه الخطوات نود أن نفهم لماذا تحدث تلك الصعقة أو لماذا يحدث التجاذب ، طبعا التجاذب يكون لحظي وليس دائم ، فقط بضع ثواني ثم ينفلت الورق من المسطرة ، وأيضا تكون الصعقة لحضية وذالك لأن الشحنة الزائدة التي اكتسبها المشط يتخلص منها مرة أخرى ليعود متعادلا كهربائيا ثارة أخرى ، حفاظا على استقراره الفيزيائي . 

• ما هي الكهرباء الساكنة ؟

بعدما فهمنا كل الخطوات التي تحدث بعد الإحتكاك سنخرج بخلاصة عامة تفيد بأن الكهرباء الساكنة ، هي الكهرباء المكتسبة على سطح ما ، ثم إعادة تفريغه مرة أخرى عن طريق التجاذب بين الأجسام الغير متعادلة كهربائيا ، أو عن طريق توليد صعقة كهربائية بسيطة كالتي تحدث على الغيوم وتسمى بالبرق .

طبعا إن أعحبك هذا الموضوع عزيزي القارئ وخرجت بمعلومة مفيدة ، لا تنسى زيارتك لنا مرة أخرى وشكرا