Če ste se kdaj v suhem dnevu sprehodili po preprogi in se nato dotaknili nečesa iz kovine, na primer ročaja hladilnika, ste na lastni koži doživeli strelo. Statični razelektritev, ki vas je pretresla, je isti pojav, ki ustvarja ognjene vilice, ki med nevihto razdelijo nebo. Prava strela je posledica praznjenja milijonov voltov električne energije, ki vas lahko ubije. Tudi sorazmerno majhni izpusti statične elektrike na ročaju hladilnika so boleči. Vendar je mogoče varno in neboleče uresničiti strele v kozarcu, kjer lahko preučite in cenite vse, kar želite.
Kaj je strela?
Strela je električni izpust, ki je pretok elektronov s pola s presežkom teh delcev na drug pol s pomanjkanjem. Velikost razlike v elektronih med temi polovi se imenuje napetost in večja kot je, močnejši bo električni tok, ko začne teči.
Med nevihto kapljice vode v oblakih trčijo med seboj in pri tem sproščajo elektrone. Elektrone privlači zemlja, ki je pozitivno nabita glede na oblake. Po zraku pa ne morejo zlahka teči, ker je zrak električni izolator. Posledično se kopičijo kot voda za jezom, dokler napetost ne postane tako velika, da jih niti zrak ne more ustaviti. Takrat pride do strele.
Zakaj so ljudje hladni zaradi šoka?
Ko hodite čez preprogo, delovanje čevljev proti materialu ustvari proste elektrone na enak način, kot to trčijo molekule vode v oblakih. Elektroni se kopičijo v vašem telesu in ko se vaš prst dovolj približa vsem, skozi katere lahko tečejo na zemljo, skočijo po zraku v iskri električnega praznjenja. Kovinski predmeti so dober prevodnik električne energije, zato se v bližini ročajev hladilnika in ročic na vratih pojavijo številni statični sunki. V trenutku, ko ste šokirani, se pojavi majhen blisk, vendar ste običajno preveč presenečeni, da bi ga opazili.
Izdelava strele v kozarcu
V vsakem kozarcu s kovinskim pokrovčkom je enostavno ustvariti električni izpust. Narediti morate le dve stvari. Prva je izdelava elektrode na dnu kozarca, proti kateri lahko teče elektrika, druga pa priprava varnega vira statične elektrike.
Ste si že kdaj podrgnili balon v lase in opazili, da se drži stene? To je zato, ker z drgnjenjem balona nastanejo prosti elektroni, podobno kot drgnjenje nog po preprogi. Balon je odličen vir statične elektrike.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- Kozarec s kovinskim pokrovom
- Aluminijasta folija
- Sušilni list
- Peščica sličic z nepobarvanimi kovinskimi glavami
- Balon
Namen takov je usmeriti naboj in povečati napetost. Če bi za izdelavo katode uporabili aluminijasto folijo, bi se naboj razširil po celotnem listu, namesto da bi tekel proti anodi.
Ta poskus najbolje deluje, kadar je vlaga nizka. To je zato, ker je zaradi vlage zrak še boljši električni izolator.
Anoda je pozitivno nabita elektroda na dnu kozarca, proti kateri bodo elektroni tekli. Če ga želite ustvariti, kos aluminijaste folije izrežite na približno 12 cm dolg in 12 cm širok kvadrat. Dvakrat ga zložite v manjši kvadrat in potisnite na dno kozarca. V redu je, če se robovi nekoliko držijo.
Katoda je negativno nabita elektroda, iz katere bodo elektroni odtekali. Naredite to tako, da potegnete več sličic skozi sušilni list z glavami obrnjenimi proti vrhu kozarca. Položite sušilni list čez ustje kozarca in privijte na pokrov.
Nasveti
Balon podrgnite po glavi. Vedeli boste, da se zaračuna, če se vam lasje dvignejo, ko balon potegnete stran.
Dotaknite se balona na vrhu kozarca in opazujte, kaj se bo zgodilo. Če ima balon dovolj naboja, boste videli več rumenkasto modrih bliskov. Še bolj impresivno bodo, če boste ugasnili luči.