Încă din cele mai vechi timpuri, se știe că după frecare, obiectele mici sunt atrase unele de altele sau, invers, sunt respinse. Cu secole în urmă, oamenii de știință au descoperit că sarcinile electrice sunt responsabile. Dar fizicienii încă se ceartă de ce sunt taxate cadavrele. Dar recent, experții au găsit în sfârșit răspunsul.
Noua versiune, care este de acord excelent cu datele experimentale, este descrisă într-un articol științific acceptat pentru publicare în revista Physical Review Letters. Între timp, vă puteți familiariza cu amprenta sa. Cercetarea a fost condusă de Laurence Marks de la Universitatea Northwestern din Statele Unite.
Prima mențiune despre electrificare prin frecare este asociată cu numele filosofului grec antic Thales of Miletus, care a trăit în secolele VII-VI î. Hr. El a observat că blana, frecată cu un băț de chihlimbar, atrage pete de praf. Apropo, cuvântul grecesc antic „electron” (ἤλεκτρον) înseamnă literalmente „chihlimbar”.
Până acum, fizicienii nu au fost în măsură să stabilească în mod fiabil ce mecanism se află în spatele electrificării prin frecare, numit și efect triboelectric în cercurile științifice.
Noua teorie o leagă de efectul flexoelectric. Acest fenomen apare atunci când un dielectric este supus unei deformări inegale (adică gradul de deformare variază de la un punct la altul), apare o diferență de potențial în el. Acest lucru se datorează faptului că sarcinile electrice sunt redistribuite în interiorul substanței.
Între timp, chiar și cele mai netede suprafețe de la nanoscală sunt un haos inimaginabil al „lanțurilor montane” și „depresiunilor”. Când sunt frecate, aceste mici nereguli se deformează, ceea ce ar trebui să provoace un efect flexoelectric.
Conform calculelor autorilor, apare o diferență de potențial de ± 1-10 volți. Acest lucru este suficient pentru a asigura electrificarea prin frecare.
Video promotional:
Modelul este de acord cu mai multe tipuri de rezultate experimentale. Așa că, ea explică de ce obiectele sunt încărcate prin frecare, chiar dacă sunt fabricate din același material. Distribuția neuniformă a încărcării triboelectrice devine de asemenea clară. În plus, teoria prezice perfect rezultatele măsurătorilor densității sarcinii de suprafață.
Adăugăm că această descoperire promite beneficii practice. Astfel, electrificarea prin frecare este utilizată într-o varietate de dispozitive. Și în alte cazuri, dimpotrivă, trebuie prevenită, deoarece o scânteie alunecată poate provoca un incendiu. O înțelegere mai profundă a naturii efectului va permite inginerilor să-l folosească mai eficient sau, invers, să scape de el.
Și, bineînțeles, este plăcut să știi de ce iubita ta pisică scoate scântei (deși este posibil ca aceasta să fie încă magie antică a pisicii).
Anatoly Glyantsev
