جرقه زن فوق العاده

چكیده

 هر وقت که دلتان خواست، نور خیلی خیلی خیلی کوچکی درست کنید!

توضیح اولیه

وسایل لازم

• قیچی
• سینی پلی استایرین (نوعی پلاستیک سبک غیر هادی) که از سوپر مارکت محلتان تهیه کرده اید (از قست فروش گوشت یا نان بخواهید تا یک سینی تمیز و استفاده نشده به شما بدهد)
• چسب نواری
• ظرف شیرینی آلومینیومی

چه کار کنم؟

1. همانگونه که در شکل نشان داده شده است، گوشه یک سینی پلی استایرینی را ببرید. به این ترتیب بخش خمیده شکلی خواهید داشت که کمی شبیه چوب هاکی است.
2. بخش خمیده را وسط ظرف شیرینی بچسبانید. حالا یک دسته دارید!
3. بخش زیرین سینی پلی استایرینی را با موهایتان مالش دهید. خیلی سریع همه جای سینی را با موهایتان مالش دهید.
4. سینی را برعکس روی میز یا زمین بگذارید.
5. با استفاده از دسته ظرف شیرینی را بلند کنید. آن در حدود 30 سانتی متری بالای سینی نگه داشته و سپس رهایش کنید.
6. اکنون – خیلی آرام – نوک انگشتتان را به ظرف شیرینی بزنید. وای! چه جرقه ای! حواستان باشد که به سینی پلی استایرینی دست نزنید در غیر این صورت جرقه زده نمی شود.
7. با استفاده از دسته ظرف شیرینی را مجدداً بلند کنید. ظرف را با نوک انگشتتان لمس کنید. وای! جرقه دیگری می زند.
8. مجدداً ظرف شیرینی را روی سینی رها کنید. به ظرف شیرینی دست بزنید. یک جرقه دیگر! با دسته ظرف شیرینی را بلند کنید. باز هم آزمایش را آغاز کنید.

جرقه ها در تاریکی

"جرقه زدن فوق العاده" تان را در تاریکی هم امتحان کنید. آیا می توانید این نورهای کوچکی را که ایجاد کرده اید مشاهده کنید؟ به چه رنگ هایی هستند؟

چه اتفاقی می افتد؟

چه چیزی باعث جرقه زدن "جرقه زن فوق العاده" می شود؟

وقتی شما پلی استایرین را به موهایتان می مالید، الکترون ها را از موهایتان کنده و روی پلی استایرین انباشته می کنید. وقتی ظرف شیرینی آلومینیومی را روی پلی استایرین قرار می دهید، الکترون های روی پلی استایرین به الکترون های ظرف ضربه می زنند. بعضی از الکترون ها در فلزات "الکترون های آزاد" هستند – یعنی می توانند در داخل فلز به آسانی حرکت کنند. این الکترون ها آزاد سعی می کنند تا آنجا که می توانند از پلی استایرین دور شوند وقتی شما به ظرف شیرینی فلزی دست می زنید، آن الکترون های آزاد به دست شما می پرند و جرقه زده می شود.

وقتی الکترون ها روی دست شما پریدند، ظرف شیرینی کمبود الکترون پیدا می کند، چنانچه ظرف شیرینی را از بشقاب پلی استیرین جدا کرده و از آن دور نگه دارید، ظرف شیرینی ای خواهید داشت که تقریباً تمام الکترون ها را جذب می کند. اکنون اگر دستتان را نزدیک فلز نگه دارید، الکترون ها از دست شما مجدداً به ظرف شیرینی می پرند و جرقه دیگری زده می شود. اگر ظرف شیرینی را دوباره روی بشقاب پلی استایرین بگذارید، کل این فرآیند از نو آغاز می شود.

این مسائل با برق آسمان چه ارتباطی دارند؟

برق آسمان نمونه بارزی از الکتریسیته ساکن عملی است. شما وقتی قادر به دیدن برق هستید که جرقه ای از الکترون های در حال حرکت به سرعت بین زمین و یک ابر (و یا بین دو ابر) زده شود. الکترون های متحرک در مسیر خود به مولکول های هوا برخورد کرده و آن ها را به دمایی حدود 5 برابر حرارت سطح خورشید می رسانند. این هوای داغ منجر به یک موج ضربه ای فرا صوت می شود که همان رعدی است که شما می شنوید. 

مترجم: بدری سید جلالی