靜電的科學 - Anuradha Bhagwat
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0:09 - 0:13在任何時候都有可能無預警的被電到
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0:13 - 0:16你可能正踩過軟毛地毯
然後要去拉門把 -
0:16 - 0:19突然…觸電了!
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0:19 - 0:21要了解靜電是什麼
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0:21 - 0:24首先我們需要了解物質的自然特性
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0:24 - 0:26所有物質都是由原子構成
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0:26 - 0:29原子則是由三個小部分所組成的
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0:29 - 0:31帶負電的電子
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0:31 - 0:33帶正電的質子
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0:33 - 0:36以及不帶電的中子
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0:36 - 0:40通常一個原子裡的電子與質子會抵銷
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0:40 - 0:44因此大部分你遇見的物質都不帶電
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0:44 - 0:48不過電子很微小,而且幾乎微不足道
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0:48 - 0:51經過搓揉或磨擦後
可以讓鬆散的束縛電子 -
0:51 - 0:55有足夠能量脫離它們的原子
然後附到其他原子上 -
0:55 - 0:58在不同的表面間相互遷移
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0:58 - 0:59當這個情況發生時
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0:59 - 1:02原先物體留下的質子多於電子
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1:02 - 1:05這個東西就變成帶正電
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1:05 - 1:09另一物體則累積較多電子
而變成帶負電 -
1:09 - 1:12這個情況稱為電荷不平衡
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1:12 - 1:15或淨電荷分離
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1:15 - 1:18不過自然界傾向維持平衝
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1:18 - 1:23所以當其中一個新的帶電物體
接觸到另一個材料時 -
1:23 - 1:26可移動的電子一有機會就會
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1:26 - 1:28移到最需要它們的地方
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1:28 - 1:31不論是跳離帶負電的物體
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1:31 - 1:34或是跳到帶正電的物體上
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1:34 - 1:38都是要試圖回復到中性的電荷平衝
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1:38 - 1:42這種快速的電子移動
稱為靜電釋放 -
1:42 - 1:45就是我們認知中突然出現的火花
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1:45 - 1:48這個過程並不會發生在所有物體上
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1:48 - 1:51不然你就會隨時被電到
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1:51 - 1:53像金屬與鹽水之類的導體
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1:53 - 1:57傾向帶有鬆散的外層束縛電子
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1:57 - 2:00這些電子很容易在分子間流動
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2:00 - 2:04相反的,像是塑膠、橡膠
與玻璃之類的絕緣體 -
2:04 - 2:09它們有緊密的束縛電子
無法輕易跳到別的原子上 -
2:09 - 2:11靜電累積幾乎都發生在
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2:11 - 2:15其中一種材料是絕緣體的時候
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2:15 - 2:16當你踩過地毯時
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2:16 - 2:20電子會從你的身體磨擦
掉到地毯上 -
2:20 - 2:24然而地毯的絕緣毛線
會抵抗失去它原有的電子 -
2:24 - 2:28雖然你的身體和地毯加在一起
仍然算是不帶電 -
2:28 - 2:31不過在這兩者間進行了電荷極化
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2:31 - 2:34所以當你去接觸門把時
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2:34 - 2:34觸電了!
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2:34 - 2:38金屬門把的鬆散束縛電子
會跳到你的手上 -
2:38 - 2:41來取代你身體已經失去的電子
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2:41 - 2:44當這發生在臥室時
只能算是小麻煩而已 -
2:44 - 2:46如果是在空曠的戶外
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2:46 - 2:51靜電可以是自然界中
可怕且具毀滅性的力量 -
2:51 - 2:55在某種情況下
電荷分離會發生在雲層中 -
2:55 - 2:57我們不知道到底是如何發生的
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2:57 - 3:00有可能與小水滴
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3:00 - 3:02以及其中的冰粒循環有關
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3:02 - 3:05不論如何,中和電荷不平衡
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3:05 - 3:08要靠朝向另一物體釋放電荷
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3:08 - 3:09例如朝向建築物
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3:09 - 3:10地面
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3:10 - 3:14或巨大火花──即閃電──
之中的另一朵雲 -
3:14 - 3:18就像你的手指頭會
常常被同一個地方電到 -
3:18 - 3:22你最好相信閃電也可以
再次擊中相同地點
- Title:
- 靜電的科學 - Anuradha Bhagwat
- Description:
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觀看完整的課程: http://ed.ted.com/lessons/the-science-of-static-electricity-anuradha-bhagwat
我們都有同樣的經驗:你踏過一個軟地毯,然後用手拉門把時,結果…被電到了。不過到底是什麼造成這個有如註冊商標的一股靜電流?Anuradha Bhagwat 用調查物質的自然特性,清楚說明這個現象。
課程作者 Anuradha Bhagwat
動畫製作者 Artrake Studio - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:39
Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
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