Vì sao khi cởi áo len lại nghe có tiếng “lẹt rẹt”?

Buổi tối khi cởi áo len, có lúc bạn lại nghe thấy tiếng “lẹt rẹt”, nếu đèn đã tắt, bạn còn có thể nhìn thấy hoa điện chớp chớp nữa! Đó là chuyện gì vậy nhỉ?

Có lẽ bạn nghĩ rằng, trên thân mình bạn vừa trải qua hàng trăm lượt “sấm sét”. Đó không phải là nói chuyện giật gân đâu. Nhà vật lí người Mĩ Franklin, ngay từ năm 1752 đã dùng thực nghiệm thả diều nổi tiếng của mình để chứng minh sét tức là hiện tượng phóng điện trong thiên nhiên. Cố nhiên quy mô phóng điện của sét rất lớn, còn điều mà thân mình bạn trải qua, chẳng qua chỉ là “sét vi mô” có quy mô phóng điện rất nhỏ, cho nên bạn có thể tuyệt nhiên không cảm thấy gì. Nhưng trên thân thể sao lại mang điện nhỉ?

Chúng ta biết rằng, vật thể đều do nguyên tử tạo nên. Trong nguyên tử có chứa vài electron. Electron mang điện tích âm, hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương. Khi điện tích dương và âm bằng nhau, vật chất đối với bên ngoài không thể hiện ra tính chất điện. Nếu chúng ta dùng da, lông chà sát que cao su, dùng miếng nhựa chà xát que thuỷ tinh, các vật thể vốn không mang điện đó liền mang điện, có thể hút được các vụn giấy nhỏ. Thì ra, khi có sự cọ xát liên tục giữa các vật thể, do năng lực hút electron của hạt nhân nguyên tử của vật chất khác nhau có mạnh có yếu, sự cọ xát có thể làm cho một số electron từ vật thể có năng lực hút electron yếu chạy sang vật thể có năng lực hút electron tương đối mạnh. Kết quả là, vật thể bị mất electron mang điện tích dương, vật thể nhận được electron mang điện tích âm. Quá trình này tức là ma sát sinh điện. Điện do ma sát sinh ra không thể di chuyển, gọi là tĩnh điện. Có rất nhiều ví dụ về ma sát sinh điện trong đời sống. Ví dụ như khi thời tiết khô hanh, dùng lược bằng nhựa hoặc cao su cứng chải tóc sạch xong, liền có một số electron từ tóc chạy sang cái lược, làm cho tóc trên đầu mang điện tích dương, cái lược mang điện tích âm. Để cái lược bên cạnh mái tóc, tóc sẽ bị cái lược nhè nhẹ hút vào.

Chúng ta mặc áo len, suốt ngày không ngừng hoạt động, làm cho giữa áo len với sơ mi, giữa sơ mi với lớp da không ngừng ma sát. Ma sát lại làm cho quần áo và thân thể chúng ta mang điện tích. Đến tối khi cởi áo len, một số điện tích dương và điện tích âm lại trung hoà, sinh ra hiện tượng phóng điện. Thế là chúng ta liền nghe tiếng “lẹt rẹt”, nhìn thấy hoa lửa điện chớp chớp.

Có thể bạn còn có một ít băn khoăn. Thân thể mang điện, liệu có bị điện giật không nhỉ? Chớ quên rằng điện trên người bạn là tĩnh điện, không hề có dòng điện nào chạy qua người bạn cả, cho nên không có gì trở ngại đối với bạn đâu. Thế thì khi cởi áo len có xảy ra hiện tượng phóng điện, chẳng phải là có dòng điện hay sao? Có đấy, song do điện lượng trên thân thể cực nhỏ, chỉ có khoảng ãmột phần triệu culông, cho dù thời gian phóng điện là một phần trăm giây thì cường độ dòng điện cũng chỉ có 0,1 mA, so với dòng điện 50mA gây điện giật cho người thì sự chênh lệch này rất là xa.
Tuy dòng điện sinh ra khi tĩnh điện trên thân thể phóng điện không tổn hại gì đối với cơ thể chúng ta, song nó lại có thể gây nên hậu quả nghiêm trọng khác. Tia lửa điện do phóng điện sinh ra có thể làm xăng bốc cháy dẫn tới nổ. Vì vậy, nhân viên công tác ở kho xăng không được mặc quần áo bằng ni lông hoặc bằng terylen (sợi tổng hợp của Anh). Ngoài ra, các xe xi tec vận chuyển xăng đều phải kéo lê một “cái đuôi” dây xích sắt. “Cái đuôi” đó dùng để truyền kịp thời tĩnh điện tích luỹ trên xe xuống mặt đất.

Tĩnh điện cũng có mặt có thể lợi dụng được. Photocopy tĩnh điện và máy in laze là dùng phương pháp quang học làm hình thành một ảnh ẩn tĩnh điện trước đã, dựa vào lực hút tĩnh điện hút lấy bột mực, rồi chuyển dịch bột mực lên giấy photocopy như kiểu chụp con dấu lên, sau cùng hơ nóng cho bột mực lưu lại vững chắc trên giấy. Máy sinh điện Van de Graaf cũng là dùng tĩnh điện để gia tốc các ion, có thể được dùng vào việc nội xạ ion vào chất bán dẫn và trong nghiên cứu vật lí hạt nhân.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hỏi đáp & Tư vấn © 2013 Hỏi đáp tư vấn