الكهرباء الساكنة والتيار الكهربائي

2014 الثورة العلمية

براون بير

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكهرباء الساكنة التيار الكهربائي الفيزياء

الإلكترونات هي جسيمات صغيرة مشحونة سلباً. وتشكل إلى جانب البروتونات والنيوترونات الــــذرات .

ويمكن أن تتواجد بشكل مستقل ، وهي مسؤولة عن معظم الظواهر المعروفة بالنسبة لنا باسم الكهرباء  .

تنجم الكهرباء الساكنة عن طريق تراكم الشحنات الكهربائية. إذا كنت تمشي فوق سجادة فإن الاحتكاك بين حذائك ونسيج السجادة يتسبب في انتقال الإلكترونات من جسمك إلى السجادة. وهذا يجعلك مشحوناً إيجابياً .

كلما مشيت أكثر كان تراكم الشحنات أكبر ، في نهاية المطاف ،  عندما تلمس جسماً معدنياً ، تسري الشحنة بسرعة عائدة إلى الأرض ، يمكن أن تسبب لك صدمة  كهربائية  يحدث البرق بطريقة ممثل  جداً عندما تمر السحب عبر الجو ت.

مولّد فان دي غراف ن الذي اخترعه الفيزيائي الأمريكي روبرت فان دي غراف ( 1901 – 1967 ) ، هو آلة يمكنهاغ  أن تنتج ما يزيد عن مليون فولط من الكهرباء الساكنة للاستخدام في تجارب فيزياء الجسيمات .

الاحتكاك الناجم عن مشط في قاعدة الآلة يشحن سير الناقلة المتحرك صعوداً باتجاه الأعى بشحنات موجبة  تتراكم في الجسم الكروي المعدني الأجوف في الجزء العلوي من الآلة .

إذا كانت الكهرباء الساكنة تنجم عن تراكم الإلكترونات في مكان واحد  فإن التيار الكهربائي ينجم عندما تتدفق الإلكترونات حول مسار مغلق يسمى الدارة .

مسمار البرق (الصاعقة ) هو شكل غير متقن من الدارة وبين سحابة الأرض. يشكل المصباح (اللمبة) والبطارية والمفتاح في مصباح يدوي دارة بسيطة ولكنها فعالة . عندما يكون المفتاح في وضعية " الإيقاف / الإغلاق " .

تكون الدارة مفصولة وبصيلة المصباح  لا تضيء ، اما عندما يكون المفتاح في وضعية " التشغيل " تقوم البطارية  بتزويد البصيلة بالطاقة التي تنتقل إليها وتجعلها تضيء .