فيزياء الكهرباء السكونيه
الكهرباء الساكنه او الكهرباء السكونيه (بالانجليزيه : static electricity) هي فرع العلم الذي يتعامل مع ظاهره الانجذاب الكهربائي. منذ التاريخ القديم كان معروفا ان بعض المواد تجذب الحبيبات الصغيره بعد دلكها. كلمه الكترون اطلقت على اجزاء كثيره من العلم الطبيعي. ظاهره الكهرباء الاستاتيكيه جائت من القوى الكهربيه التي تحدث بين الشحنات المختلفه . هذه القوى وصفها قانون كولوم. ولكن هذه القوى تعتبر قوى ضعيفه , فالقوى الكهربيه بين الالكترون والبروتون, التي تجعلهم منجذبين لبعض في ذره الهيدروجين, حوالي 40 ماجنينيوت من قوه التجاذب بينهم.
تنشا الكهرباء الساكنه بسبب تجمع الكترونات او غيابها في منطقه ما.
صوره برق بمدينه تورنتو.
الورق ينجذب الى القرص المضغوط المشحونه
تتمثل الكهرباء السكونيه بتجمع الشحنات الكهربائيه على اجسام المعدات المختلفه , وهي ظاهره طبيعيه . تكمن المشكله في تجمع الشحنات على جسم ما للحد الذي يشكل انتقالها الى جسم اخر حدوث شراره كهربائيه , في الطبيعه يتم تحرك وانتقال الشحنات من جسم الى اخر بحريه لا يضبطها الا قانون او خاصيه بسيطه وهي انتقالها من جسم الى اخر بهدف التعادل والتوازن بين كميه الشحنات المتجمعه .
عند تحرك هذه الشحنات يحصل سريان لخطي للتيار الكهربائي, كما تحصل شراره كهربائيه عند تحرك الشحنات من موقع الى
اخر عبر الجو، اي عندما تقفز تلك الشحنات من جسم ذو كميه عاليه من الشحنات الى الجسم الاخر ذو شحنات اقل.
يمكن ملاحظه هذه الظاهره يوميا عند خلع الملابس المصنعه من النايلون او البوليستر في غرفه مظلمه ليلا فسنلاحظ ظهور شرر وصوت لفرقعات بسيطه وهذا نتيجه لانتقال الشحنات الكهربائيه .
كذلك يمكن ملاحظه هذه الظاهره عند تقريب ساعدنا المشعر من شاشه التلفاز فسنلاحظ وقوف الشعر وانجذابه الى شاشه التلفاز. وكذلك عند تمشيط شعرك في يوم جاف ستلاحظ انجذاب الشعر نحو المشط .
تشكل هذه الظاهره مشكله كبيره في الصناعه والمعامل وخصوصا في الصناعه النفطيه والغازيه مثلا, فان انتقال الشحنات قد يسبب شاره قد تكون كافيه لايقاد الغازات والابخره المتواجده بالموقع.
لتجاوز مشاكل هذه الظاهره بسيط في ظاهره وهو جعل كافه الاجسام متعادله من حيث تجمع الشحنات عليها, فلن يكون هناك تجمع للشحنات على جسم ما يفوق ما هو متجمع على الجسم الاخر.
لذا من العاده ربط جميع الاجسام المعدنيه في المعمل مع بعضها وربطها مع الارض من خلال نظام للتاريض بهدف تفريغ كل الشحنات الكهربائيه المتجمعه الى الارض حيث تنتقل الالكترونات من الجهد المرتفع الى الجهد المنخفض و اذا كانت حره الحركه .
تبقى مشكله الشحنات المتكونه في الغيوم وتفريعها في ما بينها وبين الارض والتي تتكون نتيجه فصل الارض ( المتعادله ) للشحنات السالبه و الموجبه مما يؤدي الى نشاه قوه تجاذب هائله بين السحابه و الارض والتي كثيرا ما سببت في حرائق الغابات, اما لحمايه المسقفات والابنيه المرتفعه فيكون بواسطه نظم لمانعات الصواعق والتي تقوم بتسريب الشحنات والجهد الكهربائي العالي المصاحب لها للارض.
ومن الجدير بالذكر ان الكهربائيه الساكنه (الاستاتيكيه )تستقر على سطوح الاجسام دائما وذلك لان الشحنات المتولده على الجسم تكون من نوع واحد ونتيجه لذلك تنشا قوى تنافر فيما بينها فتحاول ان تاخذ اقصى مسافه فيما بينها فتتجه الى الخارج. وعلى هذا الاساس لا يصاب ركاب الطائره بالصاعقه عند مرورهم من خلال غيمه مكهربه فتستقر الشحنات على سطح الطائره ولا تتدخل الى الداخل ولكن قد رجح العلماء بان للكهرباء الساكنه وتواجدها على البشره بشكل مباشر قد يساهم في الاصابه بسرطن الجلد . ولكن هناك العديد من الفوائد لهذه القوه حيث تحد من التلوث بسبب استطاعتها على تجميع السناج من المداخن . وكذلك تستخدم الات التصوير الفوتوجرافي الكهرباء الساكنه لوضع الحبر الاسود على الورق .
- كيف يستخدم التجادب بين الشخنات المختلفه في الكشف عن نوع الشحنه
