Suha kosa stoji na kraju, privlačena češljem. Tijekom ljetne oluje, razdvojene svijetle pruge kliziju između tla i oblaka.
To su sve primjeri statičkog elektriciteta. Oni govore o statičkom elektricitetu kada uobičajeni predmeti oko nas - kosa, krzno, pokrivač, oblaci, zemlja - dobivaju električni naboj. I dobiti to na vrijeme.
Priroda elektrifikacije kose
Da bismo razumjeli prirodu ovog fenomena, potrebno je razumjeti ponašanje atoma. Znamo da svaki atom ima u sredini pozitivno nabijeno jezgro. U jezgru postoje pozitivno nabijeni protoni i neutralni neutroni. Jezgro je okruženo oblakom negativno nabijenih elektrona. Ove elektrone privlače pozitivno nabijeni protoni. Sila te privlačnosti sprječava uništavanje atoma, odnosno odvajanje elektrona od njega. Mora se reći da je to vrlo moćna elektromagnetska sila. Bez nje, sve bi se u Svemiru raspadalo u slučajnu hrpu čestica.
Ako jezgro sadrži tri protona, onda elektronski oblak mora sadržavati tri elektrona da uravnoteži naboj jezgre. Dakle, čitav je atom električno neutralan, ne nosi rezultirajući električni naboj. Sva fizička tijela oko nas sačinjena su od atoma, i prema tome su i električno neutralna, odnosno ne nose nikakav električni naboj.
Iskre statičkog elektriciteta pojavljuju se kad tijela nakratko dobiju električni naboj, odnosno napune se. Punjenje znači poremetiti ravnotežu naboja atoma dobivanjem ili gubitkom određenog broja elektrona.Vrlo je lako napuniti kosu ako je češljate u suhoj sobi. Češalj uklanja elektrone iz kose, a oba tijela: češalj i kosa - pune se.
Statički elektricitet i kosa
Razlog preraspodjele naboja je trenje. Sila trenja nastaje kada je prisan kontakt i međusobno kretanje dviju površina. Kosa i plastični zubi češlja izgledaju ravnomjerno i glatko. Ali kad bismo se mogli smanjiti na veličinu atoma, vidjeli bismo vrlo brdovit krajolik: tu i tamo su raspršene gomile atoma. Kad se kosa češlja, atomska se "brda" kose stežu atomskim "dolinama" zuba češlja, i obrnuto.
Zanimljiva činjenica: Statički elektricitet nastaje kada se tijela privremeno napune.
Sila trenja smanjuje se u vlažnoj prostoriji, jer voda taložena na kosi i češlju izglađuje atomska brda i kotline. Slično tome, trenje se smanjuje ako je kosa masna. Mast film omogućava da zubi češlja glatko klize. Ali ako je kosa suha i ima malo vodene pare u zraku u sobi, onda je ovdje - sila trenja će pokazati svoj učinak. Istodobno, elektroni se odvajaju od dlake i prianjaju za atome češlja. Elektroni nose negativan naboj, pa se češalj također nabije negativno.
Zanimljiva činjenica: trenje se povećava u suhoj sobi.
U tom slučaju kosa gubi elektrone i nakuplja se pozitivno. A budući da privlače naboje suprotnog znaka, pozitivno nabijena kosa lijepi se na negativno nabijeni češalj s dosadnom čvrstinom.Podignite češalj i vidjet ćete kako se kosa poslušno proteže nakon njega. S vremenom, atomi primaju nedostajuće elektrone ili se oslobode viška i vraća se normalna električna ravnoteža.