噼噼啪啪,静电给了孩子小小的烦扰,以及一节永不过时的自然科学课

1、噼噼啪啪，静电给了孩子小小的烦扰，以及一节永不过时的 自然科学课静电在我们的日常生活中无处不在，脱外衣、摸门把手 的时候，小小的电闪光就会释放出来。北方干燥的春季和冬 季是静电横行的季节，它可能给你带来过很多烦恼但是， 对孩子来说， 这可是最容易感知的自然现象之一哦， 你想过在“触电”的时候，给孩子讲讲关于静电的知识吗？除了烦恼，静电也有让人开心的时候，尤其是对孩子来说， 比如用气球在头发上蹭蹭就可以轻松的粘在墙上，很多科技 馆都配备了让人感受静电的装置，一个大金属球，你一摸上 去头发竖起来了；再比如，现在有很多的“静电贴纸” ，就 是利用静电，让贴纸可以反复利用。 还有很多时候，我们看不见静

2、电的踪影，但它却在默默的帮 助我们 比如，当你使用手机时就有静电的功劳。 静电贴纸谁发现静电？不单是孩子对它有兴趣，静电是人类 观察和研究过的最古老的科学现象之一。 希腊哲学家泰勒 斯第一个提出了静电：公元前 6 世纪，他在著作中指出，如 果用力摩擦琥珀，微小的尘埃颗粒会黏在琥珀上面。 300 年 后，泰奥弗拉斯托斯延续泰勒斯的实验，摩擦各种石材，并 且观察到了“吸引的力量” 。但是，限于科学发展的状况，这些自然哲学家们没有对其所观察到的现象给出满意的解 释。本杰明富兰克林本尊2000 多年后，根据拉丁语 electricus， 人们第一次发明出了 英文单词“电” ，意思是“像琥珀一样” ，来

3、源于泰勒斯的观 察。 本杰明富兰克林在探寻电的根本原理时所做的一些 实验最为人所熟知这就是为什么他的笑容会出现在 100 美元上的原因之一。人们很快知道了电的潜在用途。 男孩依靠静电竟然飞了起来，令周围的人们惊叹不已。首卷 插画，克里斯汀奥古斯特豪森( Christian August Hausen 1746 ) 早在富兰克林之前，就有人把静电当成了“玩物” ， 18 世纪 静电可是魔术界的心头好， 斯蒂芬格雷的“飞行男孩实验” 是当时最受欢迎的表演：他会用莱顿瓶给男孩充电，然后用 丝绳吊起来，向大家展示他如何通过静电翻书，或者依靠静 电的引力提起较小的物体。莱顿瓶(英语：Leyden jar

4、)是一种用以储存静电的装置，最 先由 Pieter van Musschenbroek 在荷兰的莱顿试用。包括电流产生于正负极以及总电荷是守恒的在内，基于富兰 克林的发现，我们现在明白了从原子的角度解释静电吸引 力，产生小闪电的原因，以及如何化害为利将其用于各种现 代技术。所以，当孩子问起来本杰明富兰克林是谁的时候，别只说 他是美国国父了哦。这些小火花究竟是什么呢？静电产生于 电荷之间的相互作用力。称为电子的微小粒子会带动负电 荷。大多数电子整齐地排列在物质的内部， 无论是一块坚硬、 没有生命的石头还是你柔软、有生命的身体组织。然而，也 有许多电子停留在材料的表面。每种不同的材料都根据其不 同

5、的特征强度控制着这些表层电子。 如果两种材料互相摩 擦，电子就会从强度“较弱”的材料上脱落，转移到具有较 强约束力的材料上去。你会感觉到电子在跳动。易卜拉欣穆罕默德（MuhammedIbrahim ） 这种电子的转移即我们很烦恼的静电火花任何时 间都会发生。最显著例子是儿童从操场滑梯上滑下，脚在地 毯上蹭来蹭去，或者摘掉羊毛手套握手。 当电子无处可去时，就会停留在物体的表面直到达到临 界值，然后，就会以小闪电的方式得以释放。如果把电子引导到别的地方，比如伸出你的手指接触到什么东西，你一 定会感觉到噼啪的电流。小火花大能量我们总能看到一些特 别吓人的“新（yao）闻（yan）”，什么静电的电压可

6、达普通 电源插座电压的100倍，对人体有巨大危害什么的前半句没错，但这些巨大的电压没什么可担心的，因为电压只是物体之间电荷差额的计量。这种看似“危险”的数量，只是告诉我们现在有多少电子在流动。因为通常在静电的放电过程中只有少量电子的传输，所以这些电流无害的。由于 静电的电荷量通常很小， 所以，它只能给你制造一点小烦恼。 但是，这些小小的火花对电子产品而言却有相当大的危险， 比如计算机的硬件组件。极少的电子所引起的电流足以造成 燃烧或爆炸。这就是为什么在电子业的工人们必须保持“接 地”。 接地意味着时刻用线连接到地面，对电子而言，就 像是“回家”的高速公路。接地很容易做到，只要触摸金属物体或者在

7、手里拿一把钥匙。金属是很好的导体，所以电 子很乐意溜到金属身上，这也是我们部分小妙招的原理。 更加可怕的危险是周围可燃气体放电。这就是为什么在接触 加油站的油泵之前，让你自己接地才是明智之举。你可不想 让小火花引燃或引爆汽油吧。或者选购一种防静电腕带也可 以避免烦恼，就像在电子领域工作的工人，在对非常敏感的 电子组件进行作业之前，为了保持接地广泛使用的那种。为 了防止静电，他们使用了一种可导电的线圈缠绕在手腕上。 日常生活中减少电荷累积的最佳方法，就是购买一台加湿 器，用以提高空气中的水分含量。同时还要使用保湿霜让你 的皮肤保持湿润。通过在衣服四周喷洒少量的织物柔软剂， 衣服晒干后就能减少静电

8、。这些粒子相互抵消，能够有效地减少电荷，让你的衣服不会相互缠绕。你还可以在地毯上擦织物柔软剂防止电荷累积。最后，但也是重要的是，如果受够了静电的话，最好穿棉制的衣服和皮鞋，不要旋转羊毛服 装和橡胶底的鞋。总结：去除静电的小妙招 穿戴天然纤维织成的衣物（如棉、丝、麻等） 不穿橡胶鞋底的材质增加室内湿度 对地毯、地板和桌椅喷涂防静电涂层 下车时接触车门框使用钥匙尖端接触金属物体用指关节接触金属物体（神经末梢较少，疼痛感较低）利用 静电尽管静电会带来烦恼和危险，但静电也有它的好处。 很多日常应用的现代技术都依赖于静电。例如，复印机使用 电的引力把带电的颜色颗粒“粘”在纸上。空气清新剂不仅 使房间里气

9、味怡人，还能够消除粉尘颗粒上的静电，从而消 除难闻的气味。与之相似的是，很多现代工厂会在烟囱上加装充电板，利用 静电来减少污染。 当烟雾粒子沿着烟囱向上移动时，会从 金属网格接收到负电荷。一旦充电，这些烟雾粒子就会被吸 到烟囱另一边带正电荷的充电板上。最后，带电的烟雾粒子 被收集到收集板上的托盘里，最后处理掉。静电可以把带电的污染颗粒在从工厂排放之前就吸出并阻隔掉。易卜拉欣穆罕默德（ Muhammed Ibrahim ） 静电还可以应用于纳米技术，例如搜集激光束中的单个原 子。这些原子可以用于计算机应用的方方面面。另一项令人 振奋的应用是控制纳米气球(nanoballoons),通过静电可以 让纳米气球在膨胀和萎缩的状态之