الكهرباء

كيف نولد الشحنة الكهربائية؟

توليد الشحنة الكهربائية بالدلك يتم توليد الشحنات الكهربائية السالبة عبر دلك قضيب مصنوع من الأبونيت بواسطة الفراء لأن هذه الحركة تفصل الإلكترونات السالبة عن الفراء وتنتقل بعد ذلك إلى قضيب الأبونيت. يتم توليد الشحنات الكهربائية الموجبة عبر دلك قضيب مصنوع من الزجاج بقماشة حريرية وتنتقل عبر هذه الحركة الشحنات الموجبة من قضيب الزجاج إلى القطعة الحريرية الذي تصبح شحنته عند ذلك موجبة.

توليد الشحنة الكهربائية عبر اللمس تعتمد هذه الطريقة في توليد الشحنة الكهربائية على وجود جسم له شحنة كهربائية بشكل مسبق ووجود جسم ليس له شحنة كهربائية. بمجرد تلامس هذين الجسمين تنتقل الشحنة من الجسم الأول المشحون إلى الجسم الثاني. ينتج عن هذه الطريقة أن الجسم الأول (الذي كان يحمل شحنة سابقا) يصبح ذا شحنة موجبة أما الجسم الثاني تصبح شحنته سالبة.

من اشكال الكهرباء الساكنة : البرق تعد ظاهرة البرق و الصواعق من أشكال الكهرباء الساكنة. حيث تحدث كل منهما بفعل حركة التيارات الهوائية الصاعدة التي تنشط في فصل الشتاء, و تعمل بدورها على فصل الشحنات داخل السحابة ما يجعل الشحنات الموجبة في أعلى السحابة و السالبة في أسفلها, و عند إقتراب سحابتين مشحونتين من بعضهما تبدأ الشحنات السالبة بالانتقال من الاولى نحو الثانية و يتولد خلال ذلك شرارة كهربائية و هي البرق.

البرق : تبدأ «وثبة متدرجة» حينئذٍ في شقِّ طريقها نحو الأرض، مؤيِّنةً الذرات (بإزالة الإلكترونات الخارجية) وجالبة بعض الشحنات السالبة من السحابة إلى الأرض. هذا التسلل أضألُ كثيرًا من أن تراه، ويحدث على مسافة ٥٠ مترًا في المرة الواحدة (لذا سُمِّي «متدرجًا»)، مع العديد من التشعُّبات المتَّجهة إلى أسفل. وعلى الرغم من أن البرق عادةً ما يبدو عموديًّا بالنسبة إلى الناظر إليه من الأرض، فإن مساره أفقي بالدرجة الأولى. فقط عندما يقترب المسار من الأرض، يبدو البرق وكأنه «يلاحظ» الأجسام، مثل شجرة عالية على الأرض.

تتضمن معظم البروق وثباتٍ متدرجةً متجهة إلى أسفل، ونقلًا للإلكترونات من السحابة إلى الأرض. ومع ذلك، فإن الوثبة المتدرجة المتَّجهة إلى أسفل يمكن أيضًا أن تبدأ في السحابة من المنطقة الأعلى المشحونة بشحنةٍ موجبة، ثم يتم نقل الإلكترونات بعد ذلك من الأرض إلى السحابة. ويمكن كذلك أن تبدأ الوثبة المتدرجة من الأرض، أو على الأغلب، من المنشآت العالية، مثل ناطحات السحاب، وتمضي متَّجهة إلى أعلى. وستقوم هذه الوثبة المتدرِّجة المتجهة إلى الجزء السفلي من السحابة بنقل الإلكترونات إليها. ويمكنك التعرُّف على بروق الوثبة المتدرجة المتجهة إلى أعلى، من واقع أنها تتفرع باتجاه الأعلى. أما البرق العنكبوتي، ذلك العرض الضوئي الجميل المنتشر والمتحرك ببطء، الذي يزيِّن أسفل السُّحب العاصفة، فعادةً ما يكون تفريغًا للشحنات بين سحابةٍ وأخرى في المراحل الأخيرة من العاصفة.

قد يتعرض المرء للإصابة أو يلقى مصرعه تأثرًا بالبرق، بطُرقٍ اربعة رئيسية:

1- الطريقة الأكثر بديهية، هي من خلال ضربة البرق المباشرة، التي يمكن أن تُرسِل كميةً كبيرة من التيار الكهربي (الإلكترونات المتحركة) عبْر الصدر، متسبِّبة في إيقاف القلب، وشلِّ حركة العضلات اللازمة للتنفس، وإحداث حروقٍ داخلية. وإذا كانت الضحية مبتلَّة بشدة، فحينئذٍ قد يظل قدْرٌ كبير من التيار خارج الجسم؛ ومِن ثَمَّ قد لا تكون ضربة البرق مُهلِكة.

2- قد تحدث الإصابة أيضًا إذا كان المرء على تماسٍّ مع جسمٍ جامد ضَرَبه البرق، سيارة مثلًا؛ حينها ينتقل بعض التيار الكهربي إلى الشخص.

3- يمكن كذلك أن يتعرض المرء للأذى في أثناء وقوفه بالقرب من جسمٍ ما ضَرَبه البرق، شجرة مثلًا. وقد يقفز جزء من التيار الكهربي إلى الضحية عبْر الهواء، فيما يُعرَف ﺑ «الوميض الجانبي». وإذا كانت الضحية محظوظة، فقد يكون التيار ضئيلًا جدًّا بما لا يُسبِّب الوفاة.

4- ثمَّة طريقة أكثر تعقيدًا تؤدِّي إلى الإصابة أو الوفاة، وتكمن في «التيار الأرضي»؛ أي تيار البرق المار بالأرض. إذا كانت الضحية واقفةً وإحدى قدميها أقرب إلى مكان الضربة من الأخرى، يمكن للتيار الأرضي أن يصعد مارًّا بإحدى الساقَين، ويهبط عبْر الأخرى, وإذا كانت كمية التيار قليلة كفاية، فربما تتعرَّض الضحية للشلل بصورةٍ مؤقتة فقط. يمكن للتيار الأرضي أن يصعق مجموعةً من الناس، مثل اللاعبين في مباراة للبيسبول.