خاصیت الكتریكی مواد
برای توضیح پدیده باردار شدن و نیروی حاصل از آن، گیلبرت فرض كرد كه یك مایع ویژه با خاصیت الكتریكی در اجسام وجود دارد. وی تصور می كرد كه مالش اجسام باعث برداشته شدن بخشی از این مایع و پراكندگی آن در فضای اطراف جسم می گردد. وی چگونگی جذب را نیز این گونه توضیح می داد كه ذرّات ریز گرد و غبار یا كاه توسط جریان های این مایع به سمت جسم كشیده شده و جذب می شوند.
اگر چه این مدل برای توجیه بسیاری از پدیده های الكتریكی پاسخی نداشت، ولی این توضیح اولین تلاش برای شبیه سازی الكتریسیته بود (فرآیند نامرئی كه باعث جذب اجسام می گردید).
در زبان یونانی به كهربا، الكترون می گویند، بر همین اساس پدیده های مربوط به كهربا، الكتریسیته نامیده می شدند. با گذشت زمان مفهوم الكتریسیته گسترش پیدا كرد و منحصر به كهربا باقی نماند.
در مدت یك قرن، پیشرفت كمی درباره الكتریسیته حاصل شد. در سال 1730 كشف شد كه بار را می‌توان به مسافت های دور منتقل كرد، مشروط بر اینكه دو محل توسط سیم فلزی به یكدیگر متصل شوند. همچنین دیده شد اگر بین دو محل، نخ ابریشمی قرار گیرد، بار منتقل نمی شود.
بعدها كشف شد كه فلزات، بدن انسان، رطوبت و یك سری ماده خاص توانایی انتقال بار را دارند، این دسته از مواد رسانا نامیده شدند.
نمونه ای از ترسیمات قرن هجدهم
كشف خاصیت رسانا بودن رطوبت باعث شد كه بتوان توضیح داد كه چرا پدیده‌های الكتریكی در روزهای مختلف نتایج متفاوت دارند. مثلاًًًً در روزهای زمستانی كه رطوبت هوا كم است، تعداد دفعاتی كه شُك الكتریكی ایجاد می‌شود بیشتر از روزهای مرطوب است، زیرا در هوای مرطوب، بار بوجود آمده در بدن به محیط منتقل شده و امكان ایجاد شوك كمتر می شود.
از سوی دیگر، بسیاری از اجسام كه توسط مواد نارسانا، مانند ابریشم از محیط عایق می شوند، بارشان را به سرعت از دست می دهند. آیا می توانید بر اساس شكل زیر فرآیند از دست دادن بار كره فلزی را توضیح دهید؟
در مقابل اجسام دیگری وجود دارند كه بارشان را حفظ می‌كنند.
پرسش:
بدن ما رسانای بار است، پس چرا بار روی شانه را به زمین منتقل نمی كند؟
راهنمایی و حل:
با توجّه به مطالب فوق، آیا می توانید بگویید كه چرا نمی‌توان یك میله فلزی را به روش مالش دادن باردار نمود؟
پاسخ این است كه میله رساناست، پس هر قدر هم كه بار الكتریكی پیدا كند، آن بار از مسیر دست و بدن ما به زمین منتقل می‌شود. البته اگر میله فلزی با یك جسم عایق گرفته شود، آنگاه می‌توان آن را با مالش دادن با پارچه پشمی باردار نمود.
باردار شدن به روش مالش استثنا ندارد، حتی جریان مایع درون لوله نیز می‌تواند باعث باردار شدن مایع و لوله شود. چرا كامیون های سوخت رسان توسط سیم رسانا به زمین متصل می شوند؟ چه عاملی باعث ایجاد بار الكتریكی در آنها می شود؟
پدیده هایی مشابه:
*در هنگام پوشیدن لباس های شسته شده، تمیز و خشك جرقه هایی مشاهده می شود.
* وقتی چسب نواری را به سرعت باز می كنید، جرقه می زند.
* وقتی موهایتان را شانه زده و نزدیك یك جسم فلزی می گیرید جرقه ای مشاهده می شود.
در قدیم، الكتریسیته ساكن باعث ایجاد مشكلاتی در مهمانی‌ها می شد، بدین گونه كه تماس و مالش بین لباس های بلند با فرش باعث ایجاد بار الكتریكی می گردید، بخشی از این بار به تدریج به بدن منتقل می شد، در آن هنگام اگر بدن فرد با بدن شخص دیگری یا با یك جسم رسانا برخورد می كرد، شوك نسبتا شدیدی اتفاق می افتاد. برای حل این مشكل و تخلیه بار الكتریكی، زنجیر ظریف فلزی به كلاه افراد وصل می‌شد كه تا زمین امتداد می یافت. این زنجیر باعث تخلیه بار الكتریكی می گردید.
گاهی برای كاهش خطر صاعقه، سیمی بلند كه به زمین می رسید به چتر وصل می شد!
افرادی كه از بالگرد پیاده می شوند دچار شوك الكتریكی می شوند. برای حل این مشكل چه می توان كرد؟
مرکزیادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
