Image

كيف تفسر الفيزياء شعورنا بلسعة كهربائية عند لمس الأشياء؟

Bread assortment

هل تساءلت يوماً لماذا تشعر بلسعة كهربائية تسري في جسدك عند لمس مقبض الباب أو عند مصافحة أحدهم باليد؟ حسناً، هذا يدعى «الكهرباء الاستاتيكية».

يقول «مايكل شاليس» عالم الفيزياء الفلكية، في كتابه «الصدمة الكهربائية» إنه منذ وقت الانفجار الكبير، والكون كله متصل بقوى كهربائية، ومثل كل شيء آخر، يتفاعل البشر مع هذه القوى لأنها موجودة في الطبيعة، كما أن التطور الهائل للطاقة الكهربائية الذي صاحب الثورة الصناعية يعرضنا باستمرار لزيادة التحفيز الكهربائي.

تحدث الكهرباء الاستاتيكية عندما تكون المادة على اتصال بمادة أخرى. بمعنى آخر، جميع المواد مصنوعة من شحنات كهربية، وفي الكون يوجد عدد مماثل من كل من الشحنات السالبة أو الإلكترونات والموجبة، وهي البروتونات وهي تحاول أن تبقى دائماً في حالة اتزان.

وعندما تكون المادة على اتصال بأخرى، يعاد توزيع الشحنات حيث تنتقل الشحنات من مادة لأخرى، فتبقى إحدى المواد مشحونة بشحنة موجبة أكثر، وتبقى الأخرى مشحونة على نحوٍ أكبر بالشحنة السالبة.

إذا كانت المادة قادرة على توصيل الكهرباء، فسوف تتبدد الشحنات ويحدث الانتقال والتوازن، دون أن نلاحظ ذلك؛ لكن إذا انتقلت الشحنات بشكلٍ أسرع من سرعة تبددها، فسوف تتراكم الشحنات في النهاية، وسنشعر بهذه اللسعة الكهربائية عند الاتصال.

ونظراً لأن معظم الأحذية الحديثة تحتوي على نعال مطاطية أو بلاستيكية عازلة، تتراكم الشحنات على باطن هذه الأحذية؛ فتحفز الشحنة الكهربية الاستاتيكية على جسدك. لذا عندما تلمس مقبض الباب أو تصافح أحدهم، يحدث الاتصال وقد تشعر بلسعة كهربائية.

لا تحدث لسعات الكهرباء الساكنة عندما تكون متحركاً وحسب، بل ربما لاحظت أنه عندما تكون جالساً ثم تنهض، فتشعر بلسعة كهربية فجأة.

في الحقيقة يمكن للتلامس بين ملابسك والكرسي أن يولد كثير من الشحنات الكهربية على ملابسك، وعندما تبقى جالساً على الكرسي، فإن شحنتك تبقى مستقرة، لكن عندما تهم بالقيام أو تتحرك فجأة فأنت تبتعد عن الكرسي، أي تأخذ الشحنة الكهربية معك؛ ما يرفع جهد جسدك «Voltage» بسرعة كبيرة، حيث أن شحنتك يتم فصلها بسرعة عن الشحنة المضادة على الكرسي.

لكن لماذا لا نشعر بلسعة كهربية عندما نلمس شيئاً مثل الحائط أو باب أو الشجرة؟

حسناً، يعود هذا إلى أن الموصلية الكهربية لهذه المواد المصنوعة من الخرسانة أو الخشب منخفضة، لذا فأي شحنة على جسدك تهرب ببطء ولا تسبب صدمة عادة.

لكن إذا لمست شيئاً له موصلية كهربية عالية مثل الماء أو المعدن أو غيرهما عندما يكون جسمك مشحوناً للغاية، يتم تفريغ الشحنة سريعاً لأن المادة موصلة للغاية، وفي هذه الحالة قد تشعر بلسعة كهربية.

وعادةً نشعر باللسعات الكهربية في الطقس الجاف، حيث يعمل الطقس الجاف على زيادة الشحنات الكهربية. لذلك نشعر أكثر بالصدمات في الطقس البارد، أما في الطقس الحار والرطب؛ فتقل الصدمات لأن طبقة رقيقة من جزيئات الماء تغلف معظم الأسطح، ما يسمح للإلكترونات بالتدفق بحرية أكبر.

كيف نمنع ذلك؟

مصدر الصورة: ingo hoffmann/flickr/CC BY 2.0

 

تقلل الرطوبة من إمكانية التعرض للسعات الكهرباء الاستاتيكية إلى حدٍ كبير، لذا عندما تكون في غرفة مكيفة، اضبط إعدادات التكييف، واختر نسبة الرطوبة بين 40:50%

يعمل ارتداء الأحذية المطاطية أيضاً كعازل فيمنع من إطلاق الشحنات خارج الجسم، لذا يفضل ارتداء الأحذية المصنوعة من الجلود، فهي أكثر مسامية، بالتالي تعمل على إطلاق الشحنات الزائدة من جسمك ليصبح أكثر توازناً. كما يفضل أن تمشي بدون حذاء  -في المنزل بالطبع- بعض الوقت كي تعيد توازن الشحنات إلى جسدك.

تجنب ارتداء الملابس المصنوعة من الصوف، فهي تحتوي على كمية كبيرة من الماء على الرغم من أنه يبدو جافاً، فهو يعمل بمثابة موصل للكهرباء، لذا يفضل ارتداء الملابس المصنوعة من القطن.

ختاماً، تقدم الفيزياء تفسيراً لأغرب الأشياء التي تحدث لنا، لذا لن تستغرب بعد الآن لماذا تحدث لك هذه اللسعة الكهربائية. وربما حان الوقت لإخبار صديقك بهذا السبب.

error: Content is protected !!