بحث عن الكهرباء الساكنة

تُعد الكهرباء الساكنة إحدى العلوم الفيزيائية المهمّة، والتي تسمى في اللغة الإنجليزية باسم static electricity، في هذا المقال نستعرض تعريف الكهرباء الساكنة مع بيان أهم استخدامتها وأهميتها في حياتنا اليومية وكيفية تفريغها بالاضافة لمعرفة أسباب وجودها في جسم الانسان.

تعريف الكهرباء الساكنة

الكهرباء الساكنة هي ظاهرة الانجذاب الكهربائي بين الأجسام بناءً على وجود قوة خاصة تسمّى القوة الكهربائية.
يدخل في تعريف هذا المفهوم ما يعرف بالمجال الكهربائي للشحنات الساكنة، وهو تلك المنطقة المحيطة بالشحنات الكهربائية، والتي يظهر فيها أثر القوة الكهربائية في تلك المنطقة على الشحنات الأخرى، أو على ما يعرف بشحنة الاختبار التي يمكن عندها تحديد قيمة المجال الكهربائية حسابيًا من خلال قوانين فيزيائية خاصة.

أهمية الكهرباء الساكنة

لا أحد يستغنى عن الكهرباء في حياته إذ إنها تتواجد في كل بيت وتتمثل مثلا في المصابيح الكهربائية التي تضيء الشوارع والبيوت.
تستخدم في تشغيل الثلاجة والغسالة والكمبيوتر والتلفاز والغلاية والهاتف وغيرهم.
لا غنى عن الكهرباء أيضا في المؤسسات والمستشفيات والمصانع والخ.

استخدامات الكهرباء الساكنة

المولّدات والنّواقل: يتم توليد الطّاقة الكهربائيّة بواسطة المولّدات الكهربائيّة التي تعمل على مبدأ احتراق الوقود الأحفوري وحرارة التّفاعلات النّوويّة أو الطّاقة الحركيّة النّاتجة عن الرّياح أو المياه المتدفّقة، إلّا أنّ المخاوف المتعلّقة بالبيئة أدّت إلى زيادة التّركيز على توليد الطّاقة من خلال المصادر المتجدّدة كالرياح والطّاقة الشمسيّة.
التطبيقات الكهربائية: تمّ استخدام الكهرباء في العديد من التّطبيقات والأجهزة ولعلّ أبرز الاختراعات هي اختراع المصباح الذي يتم استخدامه للإضاءة داخل المنازل والمصانع وغيرها، كما تعدّ الكهرباء مصدرًا للتّدفئة والتّبريد ويتم استخدامها في الاتّصالات السّلكيّة واللاسلكيّة كالتلغراف الكهربائي والألياف البصرية، ناهيك عن الاستفادة من التّأثيرات الكهرومغناطيسيّة في المحرّكات الكهربائيّة وغيرها الكثير من الأجهزة الكهربائية.

تفريغ الكهرباء الساكنة

التفريغ الكهربائي Electrostatic dischargeهو انتقال الشحنة الكهربائية المفاجئة واللحظية بين جسمين لهما فارق في الجهد الكهربائي. هذا المصطلح يستعمل لتعريف حدوث تيار كهربائي مفاجئ وغير مرغوب فيه في أحد الأجهزة الإلكترونية.
تتكون الدارات الكهربائية المركبة من أنصاف الموصلات، والسيليكون ومواد عازلة مصنوعة من أكسيد السيليكون. هذه المواد قد يصيبها التلف عند تعرضها لضغط كهربائي عال. وقد ابتكرت حديثا مواد وأدوات تمنع حدوث التفريغ الكهربي.
حدوث التفريغ الكهربي هو أحد مشكلات الأجهزة الإلكترونية. يحدث مثلا عند احتكاك جسمين، فيصبح أحدهما غني بعددالإلكترونات ونسميه سالبا الشحنة، ويصاب الآخر بعجز في عدد إلكتروناته ونسميه ذو شحنه موجبة. يحدث التفريغ أي انتقال الشحنة بين الجسمين ويتعادلا كهربيا عند تلامسهما .
هناك أمثلة لحدوث التفريغ الكهربي، يحدث مثلا عندما نمشي على أنواع معينة من السجاد فيكتسب جسمنا بعض الشحنة منه، أو عند تمشيط الشعر بمشط من البلاستيك، ويحدث أيضا عند حك الكهرمان بقطعة من الصوف. في جميع تلك الحالات يؤدي احتكاك الأجسام إلى تولد هذا الفارق في الجهد الكهربي للجسمين والذي يـُحدث التفريغ الكهربي بينهما عندما يتلامسان.

الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية

يمكن ملاحظة أثر الكهرباء الساكنة في حياة الإنسان من خلال ملاحظة انجذاب بعض الأجسام إلى أجسام أخرى بسبب وجود قوة الجذب الكهربائية الناتجة عن انتقال الشحنة الكهربائية من جسم إلى آخر، وعليه فإنه يتولد قوة جذب كهربائية تدفع إلى انجذاب الأجسام، وهناك العديد من تطبيقات هذا العلم الفيزيائي في الحياة العملية، حيث تم الافادة من الجذب الكهربي في العديد من المجالات الصناعية المختلفة.

الكهرباء الساكنة في جسم الانسان

تحدث هذه الظاهرة بسبب إنتقال الكهرباء الاستاتيكية من شخص إلى اخر أو من وسط مادي إلى جسم الشخص، وتتمثل الأسباب في:

الأجواء المحيطة: وقد يحدث هذا نتيجة التأثر بالجو المحيط أو التواجد في أماكن تحتوي على شحنات كهرومغناطيسية مرتفعة، مثل السكن في منطقة تحتوي على أبراج تقوية المحمول، أو كثرة وجود واستخدام الأجهزة الذكية في المنزل.
ارتداء ملابس صناعية: مثل قماش البوليستر، والتي تزيد من فرص الشعور بالكهرباء عند ملامسة مختلف الأجسام، ولذلك فإن الشعور بالكهرباء يزداد في موسم الشتاء، حيث الملابس المصنوعة من الصوف.
الاستخدام المستمر للأجهزة الذكية: سواء الهاتف الذكي أو غيره، حيث يستمد الجسم الشحنات الكهربائية من هذه الأجهزة.