لسعات الكهرباء الساكنة (Static Electricity) عند ملامسة الأشخاص أو الأجسام هي ظاهرة شائعة ومزعجة تحدث نتيجة اختلال في توازن الشحنات الكهربائية على الأسطح، وفقًا لموقع medicalxpress.

تتكون جميع المواد من ذرات تحتوي على إلكترونات (شحنات سالبة) وبروتونات (شحنات موجبة)، في الحالة الطبيعية، تكون الذرات متعادلة كهربائيًا، أي أن عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات.

كيف تتولد الشحنات الساكنة؟

السبب الرئيسي لتولد الشحنات الساكنة هو الاحتكاك بين مادتين مختلفتين، عندما تحتك مادتان ببعضهما البعض، تنتقل الإلكترونات من ذرات مادة إلى ذرات المادة الأخرى.

ومن الأمثلة الشائعة لتولد الشحنات الساكنة في حياتنا اليومية، خلال القيام بالأعمال الروتينية دون دراية بالتغيرات المفائجة التي تتحول إلى لسعة كهربية:

المشي على السجاد عندما تمشي على سجادة (خاصة المصنوعة من الألياف الاصطناعية) وأنت ترتدي أحذية ذات نعل مطاطي، يحدث احتكاك بين حذائك والسجادة، نتيجة لذلك، تنتقل الإلكترونات من السجادة إلى جسمك، ما يجعلك تحمل شحنة كهربائية سالبة.

الاحتكاك بالملابس احتكاك ملابسك ببعضها البعض (خاصة الألياف الاصطناعية مثل البوليستر أو النايلون) أو احتكاك الملابس بالجلد.

الجلوس على مقاعد السيارة يمكن أن يتسبب الاحتكاك بين ملابسك ومقعد السيارة في تراكم الشحنات.

الهواء الجاففي الأجواء الجافة (الرطوبة المنخفضة)، لا توجد جزيئات ماء كافية في الهواء للمساعدة في تفريغ الشحنات الكهربائية المتراكمة، وهذا يجعل الشحنات الساكنة تستمر لفترة أطول على الأسطح والأجسام.

ما الذي يحدث عند اللسعة؟عندما يلامس جسم مشحون (مثل جسمك بعد المشي على السجادة) جسمًا آخر غير مشحون أو مشحونًا بشحنة معاكسة، أو جسمًا موصلاً (مثل مقبض الباب المعدني أو شخص آخر)، فإن الشحنات المتراكمة تنتقل فجأة وبسرعة من الجسم المشحون إلى الجسم الآخر لإعادة التوازن الكهربائي.

هذا الانتقال السريع للشحنات هو ما نشعر به كللسعة أو صدمة كهربائية خفيفة، وعلى الرغم من أن الجهد الكهربائي قد يكون مرتفعًا (الآلاف من الفولتات)، إلا أن التيار الكهربائي منخفض جدًا، ولهذا السبب تكون اللسعة مؤلمة ولكنها عادة ما تكون غير خطيرة.

العوامل التي تزيد من احتمالية لسعات الكهرباء الساكنة

1- جفاف الهواءيقلل الهواء الجاف من قدرة الشحنات على التفريغ تدريجيًا.

2- نوع الموادبعض المواد (مثل البلاستيك، المطاط، الصوف، الألياف الاصطناعية) تميل إلى تكوين وتراكم الشحنات الساكنة بسهولة أكبر من غيرها.

3- العزل إذا كنت معزولًا عن الأرض (على سبيل المثال، بارتداء أحذية ذات نعل مطاطي سميك)، فإن الشحنات تتراكم على جسمك بدلًا من أن تتسرب إلى الأرض.

المشي على السجادالهواء الجاف

تتكون جميع المواد من ذرات تحتوي على إلكترونات (شحنات سالبة) وبروتونات (شحنات موجبة)، في الحالة الطبيعية، تكون الذرات متعادلة كهربائيًا، أي أن عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات.

كيف تتولد الشحنات الساكنة؟

السبب الرئيسي لتولد الشحنات الساكنة هو الاحتكاك بين مادتين مختلفتين، عندما تحتك مادتان ببعضهما البعض، تنتقل الإلكترونات من ذرات مادة إلى ذرات المادة الأخرى.

ومن الأمثلة الشائعة لتولد الشحنات الساكنة في حياتنا اليومية، خلال القيام بالأعمال الروتينية دون دراية بالتغيرات المفائجة التي تتحول إلى لسعة كهربية:

المشي على السجاد

عندما تمشي على سجادة (خاصة المصنوعة من الألياف الاصطناعية) وأنت ترتدي أحذية ذات نعل مطاطي، يحدث احتكاك بين حذائك والسجادة، نتيجة لذلك، تنتقل الإلكترونات من السجادة إلى جسمك، ما يجعلك تحمل شحنة كهربائية سالبة.

الاحتكاك بالملابس

احتكاك ملابسك ببعضها البعض (خاصة الألياف الاصطناعية مثل البوليستر أو النايلون) أو احتكاك الملابس بالجلد.

الجلوس على مقاعد السيارة

يمكن أن يتسبب الاحتكاك بين ملابسك ومقعد السيارة في تراكم الشحنات.

الهواء الجاف

في الأجواء الجافة (الرطوبة المنخفضة)، لا توجد جزيئات ماء كافية في الهواء للمساعدة في تفريغ الشحنات الكهربائية المتراكمة، وهذا يجعل الشحنات الساكنة تستمر لفترة أطول على الأسطح والأجسام.

ما الذي يحدث عند اللسعة؟

عندما يلامس جسم مشحون (مثل جسمك بعد المشي على السجادة) جسمًا آخر غير مشحون أو مشحونًا بشحنة معاكسة، أو جسمًا موصلاً (مثل مقبض الباب المعدني أو شخص آخر)، فإن الشحنات المتراكمة تنتقل فجأة وبسرعة من الجسم المشحون إلى الجسم الآخر لإعادة التوازن الكهربائي.

هذا الانتقال السريع للشحنات هو ما نشعر به كللسعة أو صدمة كهربائية خفيفة، وعلى الرغم من أن الجهد الكهربائي قد يكون مرتفعًا (الآلاف من الفولتات)، إلا أن التيار الكهربائي منخفض جدًا، ولهذا السبب تكون اللسعة مؤلمة ولكنها عادة ما تكون غير خطيرة.

العوامل التي تزيد من احتمالية لسعات الكهرباء الساكنة

1- جفاف الهواء

يقلل الهواء الجاف من قدرة الشحنات على التفريغ تدريجيًا.

2- نوع المواد

بعض المواد (مثل البلاستيك، المطاط، الصوف، الألياف الاصطناعية) تميل إلى تكوين وتراكم الشحنات الساكنة بسهولة أكبر من غيرها.

3- العزل

إذا كنت معزولًا عن الأرض (على سبيل المثال، بارتداء أحذية ذات نعل مطاطي سميك)، فإن الشحنات تتراكم على جسمك بدلًا من أن تتسرب إلى الأرض