Sains tentang listrik statis - Anuradha Bhagwat

Lihat pelajaran selengkapnya: http://ed.ted.com/lessons/the-science-of-static-electricity-anuradha-bhagwat

Kita semua pernah mengalaminya: Anda berjalan melewati karpet yang lembut, Anda menggapai kenop pintu dan... SETRUM. Tapi apa penyebab sengatan listrik statis ini? Anuradha Bhagwat menjelaskan fenomena tersebut dengan menyelidiki sifat materi.

Pelajaran oleh Anuradha Bhagwat, animasi oleh Artrake Studio.

Dia dapat menyerang tanpa peringatan,
kapan saja.

Mungkin Anda berjalan melewati
karpet lembut dan menggapai kenop pintu

dan tiba-tiba... setrum!

Untuk memahami listrik statis,

kita harus lebih dahulu mengetahui sedikit
tentang sifat materi.

Semua materi terdiri dari atom

yang terdiri dari tiga jenis partikel
yang lebih kecil:

elektron yang bermuatan negatif,

proton yang bermuatan positif,

dan neutron yang netral.

Biasanya, elektron dan proton
dalam atom saling menetralkan,

itulah sebabnya sebagian besar materi
yang Anda temui bermuatan netral.

Tapi elektron sangatlah kecil
dan massanya hampir tidak berarti,

dan gesekan atau friksi dapat memberi
elektron yang berikatan lemah

cukup energi untuk melepaskan atom mereka
dan menempel pada atom lain,

berpindah antara permukaan yang berbeda.

Ketika ini terjadi,

objek pertama memiliki proton
yang lebih banyak daripada elektron

dan menjadi bermuatan positif,

sementara yang memiliki elektron
lebih banyak menjadi bermuatan negatif.

Situasi ini disebut
ketidakseimbangan muatan,

atau pemisahan muatan bersih.

Tapi alam cenderung pada keseimbangan,

jadi, ketika objek bermuatan baru ini
bersentuhan dengan materi lain,

elektron yang mudah berpindah itu
akan mengambil kesempatan pertama

untuk pergi
ke tempat mereka paling dibutuhkan,

baik melompat dari objek
yang bermuatan negatif,

atau melompat ke objek
yang bermuatan positif

untuk berusaha mengembalikan
keseimbangan muatan netral.

Gerakan elektron cepat ini, yang disebut
pelepasan muatan listrik statis,

adalah sesuatu yang kita kenal
dengan percikan tiba-tiba.

Proses ini tidak terjadi
pada sembarang objek.

Jika tidak, Anda akan selalu tersetrum.

Konduktor seperti logam dan air asin

cenderung memiliki
elektron luar yang berikatan lemah,

yang dapat berpindah denga mudah
di antara molekul.

Sebaliknya, insulator
seperti plastik, karet dan kaca

memiliki elektron berikatan kuat
yang tidak mudah berpindah ke atom lain.

Penumpukan listrik statis paling mungkin
terjadi

ketika salah satu materi
yang terlibat adalah insulator.

Ketika kita berjalan melewati karpet,

elektron dari tubuh kita akan berpindah
ke karpet itu,

sementar wol karpet itu yang menyekat
akan menolak kehilangan elektronnya.

Kendati tubuh Anda dan karpet itu
masih bermuatan netral,

kini ada polarisasi muatan
di antara keduanya.

Ketika Anda menggapai
untuk menyentuh kenop pintu,

setrum!

Elektron lemah dari kenop pintu logam itu
berpindah ke tangan Anda

untuk menggantikan elektron
yang hilang dari tubuh Anda.

Ketika itu terjadi dalam kamar Anda,
itu merupakan gangguan kecil.

Tapi di luar ruangan,

lisrik statis dapat menjadi kekuatan alam
yang mengerikan dan menghancurkan.

Dalam kondisi tertentu,
perpisahan muatan akan terjadi dalam awan.

Kita tidak tahu
bagaimana persisnya ini terjadi.

Mungkin ini berhubungan
dengan peredaran tetesan air

dan partikel es di dalamnya.

Terlepas dari itu,
ketidakseimbangan muatan dinetralkan

dengan dilepaskan ke objek lain,

seperti gedung,

bumi,

atau awan lain dalam percikan besar
yang kita kenal sebagai petir.

Seperti jari Anda dapat tersetrum
berkali-kali di tempat yang sama,

percayalah, petir dapat menyambar
tempat yang sama lebih dari satu kali.