神奇的静电现象

作者：黄尚永

大家一定有过这样那样的一些生活体验：脱毛衣时，听到了噼啪的响声；触摸门把手、水龙头等物体时，感觉被电了一下；用梳子梳头时，头发越梳越乱。。。如果去过科技馆，也一定对“怒发冲冠”的演示装置有着深刻的印象。这些有趣的现象，都和“静电“有关。我们下面就来谈一谈静电。

一、什么是静电？

静电，顾名思义好像是“静止的电”，但是，电又怎么会静止呢？我们生活中的经验是，一按开关，灯就亮了，感觉电是会流动的？没错，生活中我们更多接触到的是“电流”，而静电指的是“静止的电荷”，我们可以把电荷类比想像成一个一个单独的水滴，正如很多水滴流动起来形成水流一样，很多电荷流动起来就形成了电流。

二、静电是怎么产生的？

我们刚才提到生活中有很多和静电有关的现象。实际上，在漫长的历史长河中，古人也观察和记载了很多和静电有关的现象，不过，古人们当时并没有电和静电的概念，我们今天回头来看一些记录，知道这些现象应该用静电来解释。比如我国西汉年间的思想家王充在他的著作《论衡》里，写到琥珀摩擦后能吸引芥籽；西晋时的张华在《博物志》里记载有梳头、穿脱衣服时，会发生摩擦，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。在西方，古希腊哲学家塔勒斯在研究天然磁石的磁性时，也发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀之后，能够吸引小物体，就像磁石能吸引轻小物体一样。

从古人的记载，以及我们的一些生活经验，可以发现一些共同的规律，就是一些不同的物体通过摩擦、接触等，能产生静电。

三、 会什么会产生静电？

爱动脑筋的小朋友一定会接着问，为什么摩擦，接触等会产生静电呢？这个问题古人肯定也考虑过，不过没有想明白，甚至有可能迷信鬼神了呢。

随着科学的进步和发展，人们了解到，物质由很小很小的分子组成，不同物质的分子里会包含着一种或多种原子，我们可以把原子想像成一个球，球心叫做原子核，很小但很重，球面附近分布着电子，电子更小更轻，如果受到外力作用，就有可能脱离这个原子。原子核带正电，电子带负电，原子作为一个整体本来是不带电的，但是两种物质一摩擦，其中一种物质里的电子结合不紧更容易脱离原子核，跑到另外一种物质上去。那么，失去电子的物质就带正电，得到电子的物质就带负电啦。比如玻璃棒摩擦丝绸，玻璃棒上就会产生正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒上就会产生负电。

四、静电的性质

我们刚才提到，原子失去电子后带正电，得到电子后带负电，带电的最小单位就是电荷，一个电子带一个负电荷，电子不能再分割成更小的东西，那么电荷也就都是整数个，没有半个的电荷。

自然界有个奇妙的性质叫“同性相斥，异性相吸”，比如两块磁铁，相同的极相对时就会互相排斥，不同的极相对时就会互相吸引。电荷也是这样的，相同的电荷会相互排斥，不同的电荷会相互吸引。现在我们再来看看科技馆里的“怒发冲冠”的实验，起电机在球面上产生了大量电荷，人用手摸上去，会有很多电荷传导到人身上包括头发上，相同的电荷相互排斥，一头头发就都竖起来啦。

五、静电的应用和防护

静电在生活和工业生产中得到了一些应用，如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印、净化空气等。高压静电还能对白酒生产、酸醋和酱油的陈化有促进作用，陈化后的白酒、酸醋和酱油的品味会更纯正。

不过我们更希望在脱毛衣、握手、拉门把手等时，最好不要有静电产生，不然会吓一跳，甚至还会电得很疼呢。长期生活和工作在静电环境中，有害身体健康，尤其不利于孕妇、宝宝等特殊的人群，这就需要想办法消除静电。

生活经验告诉我们，寒冷干燥的冬季更容易产生静电。这是因为冬天一般穿的衣服比较多，而这些衣服尤其是化纤类衣服不容易导电，人活动时衣服和人体间摩擦容易产生和积累电荷，当电荷积累到一定程度，就会放电了。

为了消除静电，我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料，尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具等，以防止摩擦起电。在生活和工作场所通过使用加湿器，勤洒水等增加湿度，使局部的静电容易释放。平时做好个人卫生，勤洗澡，勤换衣服，避免人体积累过多电荷。梳头发时，先用水湿润梳子再梳头，就不会产生静电了。需要接触门把手、水龙头、椅背、床栏等容易产生静电的物体时，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等消除静电，再用手接触。总的来说就是消除产生静电的条件，即使产生了一些静电，也通过接地、接触水分等手段及时释放。

来源: 北京建筑大学黄尚永老师