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科学万象 电荷之舞—静电

山东省科学技术协会

秋冬季节,您是否曾感受到脱衣服时的小电光,或是触碰金属时指尖的麻酥感觉?您有没有思考过,为什么塑料梳子与衣服摩擦后能吸起纸屑?为什么用塑料梳子梳头会吸起头发?在接下来的《科学万象》中,就让我们一起来探索这个日常而不寻常的科学现象——静电。

静电是一种普遍存在于自然界中的物理现象,在我国的古籍中也有记载。最早记载静电现象的古籍是西汉的《春秋考异邮》,它写到,“玳瑁吸喏”。有一种海生爬行动物,它的甲壳也叫玳瑁,而“喏”指的是草屑一类的轻小绝缘体。东汉的王充在《论衡·乱龙篇》中写道:“顿牟掇芥,磁石引针,皆以其真是,不假他类。”明代李时珍说:“玳瑁拾芥,如草芥,即禾草也。”这都描述了,带有静电的物体能够吸引轻小物体的现象。

西晋的张华在《博物志》中他写道,“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声(再配一遍“也有咤声”科技馆板子上写的也,网上查的是亦)。”用梳子梳头发,脱下毛皮或丝绸质料衣服,都能发现静电闪光和听到放电声。虽然中国古代对于电并没有太多了解,但是古籍中对静电现象却有着许多值得称道的见解。

摩擦起电的实质是电荷的转移,是电子由一个物体转移到另一个物体的结果。用丝绸摩擦有机玻璃棒,可以使丝绸带有负电荷,有机玻璃棒带有正电荷。用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电。

既然这些物体通过摩擦可以产生电,那么,静电对我们的身体、对我们的生产生活会产生危险吗?

静电的危害主要来源于带电体的相互作用。比如,飞机在高空中与空气、水汽、灰尘不断摩擦,使飞机的机体带电,如果不能及时清除,会对飞机上的无线电系统的正常使用造成严重的干扰。

静电放电会产生电火花,非常容易引燃易燃物体引起爆炸事件。

那么我们该如何预防这些静电现象带来的危害的发生呢?

不过,科学家们也在不断的科研探索着,静电现象在各种领域的应用。通过静电喷墨打印,我们呈现了图文并茂的办公世界;通过静电净化,我们拥有了清新的呼吸空间。工业中的静电除尘,医疗中的静电治疗,静电技术在许多领域都发挥着重要的作用,提高了生产效率,改善了产品质量,同时也给我们的日常生活带来了便利。在这个充满创新的未来,我们可以想象到静电技术将更广泛地渗透到我们的日常生活中,也为我们创造更加智能、便捷、绿色的生活方式。

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2024-10-29