Ако сте икад сувог дана прешли тепих и додирнули нешто од метала, попут ручке фрижидера, из прве руке сте искусили муњу. Статично пражњење које вас је шокирало иста је појава која ствара ватрене рашље које раздвајају небо током грмљавине. Права муња је узрокована пражњењем милиона волти електричне енергије, која вас може убити. Чак су и релативно мала пражњења статичког електрицитета на дршци фрижидера болна. Међутим, могуће је безбедно и безболно догодити да се муња догоди у тегли, где можете да проучите и цените све што желите.
Шта је муња?
Гром је електрично пражњење, а то је проток електрона са пола са вишком ових честица на други пол са недостатком. Величина разлике у електронима између ових полова назива се напоном и што је већа, јача ће бити електрична струја када почне да тече.
Током грмљавине, капљице воде на облацима се сударају једна са другом, ослобађајући притом електроне. Електроне привлачи земља која је позитивно наелектрисана у односу на облаке. Они, међутим, не могу лако да пролазе кроз ваздух, јер је ваздух електрични изолатор. Због тога се накупљају попут воде иза бране, све док напон не постане толико велик да их чак ни ваздух не може зауставити. У том тренутку се јавља муња.
Зашто су људи шокирани фрижидерима?
Када ходате преко тепиха, деловање ципела на материјал ствара слободне електроне на исти начин као што то чине сударљиви молекули воде у облацима. Електрони се накупљају у вашем телу, а када се ваш прст приближи било чему кроз шта могу да прострује до земље, скачу кроз ваздух у искри електричног пражњења. Метални предмети су добри проводници електричне енергије, па се у близини квака фрижидера и квака јављају многи статички ударци. Мали муња се јавља у тренутку када сте шокирани, али обично сте превише изненађени да бисте то приметили.
Израда муње у тегли
Лако је створити електрично пражњење унутар било које тегле која има металну капицу. Само треба да урадите две ствари. Први је да се на дну тегле направи електрода према којој струја може тећи, а други да се дође до сигурног извора статичког електрицитета.
Да ли сте икада трљали балон у косу и приметили да се лепи за зид? То је зато што акција трљања балона ствара слободне електроне, слично попут трљања стопала о тепих. Балон чини одличан извор статичког електрицитета.
Ствари које ће вам требати
- Тегла са металним поклопцем
- Алуминијумска фолија
- Сушилица
- Прегршт сличица са необојеним металним главама
- Балон
Сврха такова је да фокусира пуњење и повећа напон. Ако бисте за израду катоде користили алуминијумску фолију, наелектрисање би се ширило по целом листу, уместо да тече према аноди.
Овај експеримент најбоље функционише када је влага ниска. То је зато што влага чини ваздух још бољим електричним изолатором.
Анода је позитивно наелектрисана електрода на дну тегле према којој ће електрони тећи. Да бисте је створили, исеците комад алуминијумске фолије у квадрат дужине око 12 инча и ширине 12 инча. Преклопите га два пута у мањи квадрат и гурните на дно тегле. У реду је ако се ивице мало залепе.
Катода је негативно наелектрисана електрода из које ће електрони потећи. Урадите то тако што ћете неколико сличица провући кроз сушач са главама окренутим ка врху тегле. Ставите лист сушаре преко уста тегле и заврните поклопац.
Савети
Трљајте балон на главу. Знат ћете да се наплаћује ако вам се коса диже кад повучете балон.
Додирните балон на врх тегле и гледајте шта се дешава. Ако балон има довољно наелектрисања, видећете неколико жућкасто плавих блицева муње. Биће још импресивнији ако угасите светла.