Poate apărea fără nici un avertisment, în orice clipă.
Mergi pe un covor moale, întinzi mâna spre mânerul ușii
și... zap!
Ca să înțelegem electricitatea statică,
mai întâi trebuie să știm despre caracteristicile materiei.
Materia este compusă din atomi
alcătuiți din trei tipuri de particule mai mici:
electroni încărcați negativ,
protoni încărcați pozitiv,
și neutroni neutrii.
În mod normal, electronii și protonii din atom sunt în echilibru,
motiv pentru care majoritatea materiei peste care dăm, e neutră electric.
Dar electronii sunt mici și au masă aproape insignifiantă,
iar frecarea și fricțiunea oferă electronilor slabi legați
destulă energie ca să-și părăsească atomii și să se atașeze de alții,
migrând între suprafețe.
Când se întâmplă asta,
primul obiect rămâne cu mai mulți protoni decât electroni
și devin încărcați pozitiv,
iar cel cu mai mulți electroni acumulează sarcină negativă.
Această situație poartă numele de dezechilibru de sarcină,
sau de separare netă a sarcinii.
Dar natura tinde spre echilibru,
așa că atunci când unul din aceste corpuri nou încărcate
intră în contact cu alt material,
electronii mobili profită de prima ocazie
să treacă unde sunt necesari,
fie să sară de pe obiectul încărcat negativ,
fie în cel încărcat pozitiv
în încercarea de a restabili echilibrul neutru al sarcinii.
Această mișcare rapidă a electronilor, numită decărcare statică,
e scânteia pe care o vedem.
Acest proces nu se întâmplă cu toate obiectele.
Altfel, te-ai curenta tot timpul.
Conductorii, ca metalele sau apa sărată
tind să aibă electroni slabi legați,
care trec ușor printre molecule.
Pe de altă parte, izolatorii, ca plasticul, cauciucul și sticla
au electronii strâns legați ce nu vor sări la alți atomi.
Încărcarea statică apare de obicei
când unul din materiale este un izolator.
Când mergi pe un covor,
electronii din corpul tău trec în el,
în timp ce lâna izolantă a covorului se opune pierderii electronilor săi.
Deși corpul tău și covorul sunt neutre electric,
are loc polarizare între cele două.
Și când atingi mânerul ușii,
zap!
Electronii liberi ai mânerului de metal trec în mâna ta,
ca să înlocuiască electronii pe care corpul tău i-a pierdut.
Când se întâmplă în camera ta, nu e foarte deranjant.
Dar afară, electricitatea statică poate fi
o forță înspăimântătoare, destructivă a naturii.
În anumite condiții, separarea sarcinii are loc în nori.
Nu știm exact cum se întâmplă asta.
Poate avea de-a face cu circulația stropilor de apă
și particulele de gheață din ei.
În orice caz, dezechilibrul de sarcină se neutralizează
prin eliberare către alt corp,
cum ar fi clădiri,
Pământul,
sau alt nor, printr-o scânteie imensă, cunoscută ca fulger.
Ca și degetele, care pot fi curentate de mai multe ori atingând același loc,
și fulgerul poate lovi de mai multe ori în același loc.