لعلك لاحظت العديد من الظواهر الطبيعية المختلفة، مثل سماعك صوت فرقعة في ملابسط الصوفية ، أو شاهدت ومضة كهربية عند نزع ملابسك، أو تمشيط شعرك، وقد تشعر بصدمة كهربائية عندما تلامس بيدك مقبض الباب، أو حتى عند سحب قبعتك عن رأسك، فإنك تلاحظ شعرك يقف على أطرافه. إذا ما هو السبب وراء ذلك؟ ولماذا تحدث هذه الظواهر؟
ليش تسمع أحيانا صوت فرقعة من ملابسك الصوفية ؟
السبب الأساسي وراء هذه الظاهرة هي الكهرباء الساكنة.
في البداية علينا أن نعرف أن كل شيء في العالم يتكون من جزيئات صغيرة تسمى “ذرات”. الذرات تحتوي على جسيمات دقيقة تُدعى بروتونات و نيوترونات وإلكترونات، وهذه الجسيمات تختلف كثيراً عن بعضها، كلٌ له خواصه المختلفة وإحدى هذه الخواص هي الشحنة الكهربائية. البروتونات ذات شحنة موجبة، الإلكترونات سالبة، والنيوترونات لا شحنة لها. وعندما يتساوى عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات في ذرة ما، فإن هذه الذرة متعادلة أي شحنتها الكلية صفر.
البروتونات والنيوترونات مرتبطة معاً في النواة بقوة كبيرة جداً. أما الإلكترونات الخارجية يمكن فقدها بسهولة ويمكنها الانتقال من ذرة إلى أخرى.
وإحدى الطرق الأكثر شيوعاً في انتقال الإلكترونات من مكان إلى آخر هي دلك جسمين ببعضهما. كلما دلكت أكثر كلما انتقل عدد أكبر من الإلكترونات، وهذا ما يعمل على تغيير شحنة الذرة، وذلك لفقد أو اكتساب إلكترونات. يعتقد العلماء أن الاحتكاك ليسا سبب انتقال الالكترونات، وإنما ببساطة الاتصال بين الأجسام المختلفة. الدلك فقط يزيد من مساحة الاتصال بينهما.
عدم التوازن بين كمية الشحنة الموجبة وكمية الشحنة السالبة على جسم هي ظاهرة يطلق عليها اسم “الكهروستاتيكية”، والشحنات المتعاكسة تتجاذب والمتشابهة تتنافر. ولكن ما علاقة كل هذا في صوت الملابس الصوفية أو وقوف أطراف الشعر عند خلع القبعة؟
عندما تخلع قبعتك فإنها تدلك بشعرك فتنتقل الإلكترونات من شعرك للقبعة، وهو ما يشحن شعرك موجباً، ووتتنافر الشعرات مع بعضها لأن لها نفس الشحنة، وهذا مثل ما يحدث ما ملابسك الصوفية عند خلعها. وعندما تسير على السجادة فإن الإلكترونات تنتقل من صوفها إلى جسمك مما يجعلك تملك كمية من الإلكترونات الزائدة. يد الباب المعدنية موصل جيد للكهرباء مما يسهل انتقال الإلكترونات من جسمك إليها فتشعر برعشة.
ما هو سر ارتباط هذه الظواهر بفصل الشتاء بشكل أكبر؟
تكون الكهروستاتيكية ملحوظة أكثر في الشتاء حينما يكون الهواء جافاً، أما في الصيف يكون الهواء عالي الرطوبة، لذلك لا تلحظ ظواهر الكهرباء الساكنة. لأن الماء يساعد في انتقال الإلكترونات بعيداً عن جسمك وبذلك لا تتكون شحنة عالية عليه.