9 января в мире отмечают неофициальный праздник – День статического электричества. Именно зимой мы чаще всего сталкиваемся с этим явлением: волосы встают дыбом после шапки, одежда прилипает к телу, а дверная ручка неприятно бьет током.
Статическое электричество – это накопление электрического заряда на поверхности тела или материала. В отличие от обычного тока, который движется по проводам, статический заряд «сидит» на месте, пока не найдет путь для разрядки – например, через ваш палец к металлической дверной ручке.
Наиболее частая причина появления статического электричества – трение двух разных материалов. Это явление называется трибоэлектрическим эффектом. Когда вы снимаете шерстяной свитер или расчесываете волосы пластиковой расческой, электроны перемещаются с одной поверхности на другую. Одна поверхность получает отрицательный заряд (избыток электронов), другая – положительный (недостаток электронов).
В сентябре 2024 года физики окончательно выяснили механизм возникновения статического электричества. Оказалось, что ключевую роль играет скольжение: передняя и задняя части движущегося объекта подвергаются разным деформациям, что создает разницу в электрических зарядах, сообщает Nauka.ua.
Если летом вы почти не вспоминаете о статических разрядах, то зимой они преследуют на каждом шагу. Причина – влажность воздуха. При влажности более 85% статическое электричество практически не возникает, потому что влага воздуха помогает электрическим зарядам «стекать» в окружающую среду.
Зимой же у нас возникает двойная проблема: холодный воздух на улице содержит мало влаги, а отопление в помещениях дополнительно сушит воздух. При влажности 10-20% напряжение статического заряда может достигать 35 000 вольт – если вы просто прошли по ковру! Для сравнения: при влажности 65-90% тот же ковер даст только 1000 вольт, отмечает Википедия.
Другие зимние факторы:
Хорошая новость: для человека статическое электричество практически безопасно. Даже напряжение в 35 000 вольт при очень низком токе вызывает лишь неприятное покалывание. Наш организм – неплохой проводник, поэтому заряд быстро «стекает» через тело.
Но есть несколько исключений:
Электроника. Микропроцессоры, транзисторы и другие электронные компоненты очень чувствительны к статическим разрядам. Около 70% повреждений техники статическими зарядами происходят из-за ненадежного заземления персонала. Поэтому при работе с компьютерными комплектующими рекомендуют использовать антистатические браслеты.
Пожароопасность. Искра от статического разряда может привести к возгоранию горючих веществ. Именно поэтому на автозаправках запрещают пользоваться мобильными телефонами и рекомендуют прикасаться к кузову автомобиля перед заправкой.
Производство. На предприятиях с легковоспламеняющимися материалами статическое электричество может представлять серьезную угрозу, поэтому там используют специальные антистатические полы, одежду и оборудование.
Волосы встают дыбом, когда после трения о шапку или свитер волоски накапливают одинаковый заряд и начинают отталкиваться друг от друга. Это не вредит волосам, но выглядит неэстетично.
Советы от трихологов:
Одежда, которая притягивается к телу, прилипает к ногам и собирает пыль – типичная зимняя проблема. Особенно подвержены электризации вещи из полиамида, акрила и полиэстера.
Что поможет:
Знакомая ситуация: выходите из машины, касаетесь двери – и получаете неприятный разряд. Это происходит потому, что при движении ваша одежда трется об обивку сиденья и накапливает заряд. Когда вы касаетесь металлической двери, заряд резко «стекает» через вашу руку.
Как избежать: выходя из автомобиля, сначала возьмитесь за металлическую часть двери и только потом станьте на землю. Так заряд «стечет» постепенно, без ощутимого разряда.
9 января – прекрасная возможность вспомнить школьные эксперименты по физике:
А лучший способ отметить этот праздник – наконец разобраться, почему ваш любимый свитер постоянно бьет током, и принять меры!
Больше новостей читайте на GreenPost.