אם אי פעם עברת על שטיח ביום יבש ואז נגעת במשהו עשוי מתכת, כמו למשל ידית מקרר, חווית ברק ממקור ראשון. הפריקה הסטטית שעשתה לך הלם היא אותה תופעה שיוצרת את המזלגות הלוהטים שמפצלים את השמים במהלך סופת רעמים. ברק אמיתי נגרם על ידי פריקה של מיליוני וולט חשמל, העלולים להרוג אותך. גם פריקות זעירות יחסית של חשמל סטטי בידית מקרר מכאיבות. עם זאת, ניתן לגרום לברקים לקרות בבטחה וללא כאבים בצנצנת, בה תוכלו ללמוד ולהעריך את כל מה שתרצו.
מה זה ברק?
ברק הוא פריקה חשמלית, שהיא זרימת אלקטרונים מקוטב עם עודף של חלקיקים אלה לקוטב אחר עם מחסור. גודל ההבדל באלקטרונים בין הקטבים הללו נקרא מתח, וככל שהוא גדול יותר, כך יהיה הזרם החשמלי חזק יותר כאשר הוא מתחיל לזרום.
במהלך סופת רעמים, טיפות מים בעננים מתנגשות זו בזו ומשחררות אלקטרונים תוך כדי. האלקטרונים נמשכים לכדור הארץ, שטעון חיובי ביחס לעננים. הם לא יכולים לזרום בקלות דרך האוויר מכיוון שהאוויר הוא מבודד חשמלי. כתוצאה מכך, הם מצטברים, כמו מים מאחורי סכר, עד שהמתח נהיה כה גדול שאפילו אוויר לא יכול לעצור אותם. באותה נקודה מתרחש ברק.
מדוע אנשים מזדעזעים ממקררים?
כשאתה חוצה שטיח, פעולת הנעליים שלך נגד החומר יוצרת אלקטרונים חופשיים באותה צורה כמו מולקולות מים המתנגשות בעננים. האלקטרונים מצטברים בגופך, וכאשר האצבע שלך מתקרבת מספיק לכל מה שדרכו הם יכולים לזרום לאדמה, הם קופצים באוויר בניצוץ של פריקה חשמלית. חפצי מתכת הם מוליכים חשמליים טובים, ולכן זעזועים סטטיים רבים מתרחשים ליד ידיות מקררים וידיות הדלתות. ברק קטן של ברק מתרחש ברגע שאתה המום, אך בדרך כלל אתה מופתע מכדי לשים לב אליו.
עושה ברק בצנצנת
קל ליצור פריקה חשמלית בתוך כל צנצנת שיש לה מכסה מתכת. אתה רק צריך לעשות שני דברים. הראשונה היא להכין אלקטרודה בתחתית הצנצנת אליה יכול החשמל לזרום, והשנייה היא להמציא מקור בטוח של חשמל סטטי.
האם אי פעם שפעת בלון בשיערך ושמת לב שהוא נדבק לקיר? הסיבה לכך היא שפעולת שפשוף הבלון יוצרת אלקטרונים חופשיים, בדומה למרוח את כפות הרגליים על שטיח. בלון מהווה מקור נהדר לחשמל סטטי.
דברים שתזדקק להם
- צנצנת עם מכסה מתכת
- נייר אלומיניום
- סדין מייבש
- חופן אגודל אצבעות עם ראשי מתכת לא צבועים
- בלון
מטרת הנעצים היא למקד את המטען ולהגביר את המתח. אם השתמשת בנייר אלומיניום לייצור הקתודה, המטען יתפשט על כל היריעה במקום לזרום לעבר האנודה.
ניסוי זה עובד בצורה הטובה ביותר כאשר הלחות נמוכה. הסיבה לכך היא שלחות הופכת את האוויר לבודד חשמל טוב עוד יותר.
האנודה היא האלקטרודה הטעונה באופן חיובי בתחתית הצנצנת אליה יזרמו האלקטרונים. כדי ליצור אותו, חותכים פיסת נייר אלומיניום לריבוע באורך של כ -12 ס"מ ורוחב של כ -12 ס"מ. מקפלים אותו פעמיים לריבוע קטן יותר ודוחפים אותו לתחתית הצנצנת. זה בסדר אם הקצוות נעצים מעט.
הקתודה היא האלקטרודה הטעונה שלילית שממנה יזרמו האלקטרונים. הכינו אותו על ידי תנועת כמה אצבעות אצבעות דרך סדין מייבש וראשיהם פונים לראש הצנצנת. הניחו את יריעת המייבש מעל פי הצנצנת והבריגו את המכסה.
טיפים
לשפשף את הבלון על הראש. אתה תדע שהוא טעון אם השיער שלך יסתדר כשאתה מושך את הבלון משם.
גע בבלון לראש הצנצנת וצפה במה שקורה. אם לבלון יש מספיק מטען, תראה כמה הברקות כחולות צהבהבות. הם יהיו מרשימים עוד יותר אם תכבה את האורות.