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靜電的科學 - Anuradha Bhagwat

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    在任何時候都有可能無預警的被電到
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    你可能正踩過軟毛地毯
    然後要去拉門把
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    突然…觸電了!
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    要了解靜電是什麼
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    首先我們需要了解物質的自然特性
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    所有物質都是由原子構成
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    原子則是由三個小部分所組成的
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    帶負電的電子
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    帶正電的質子
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    以及不帶電的中子
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    通常一個原子裡的電子與質子會抵銷
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    因此大部分你遇見的物質都不帶電
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    不過電子很微小,而且幾乎微不足道
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    經過搓揉或磨擦後
    可以讓鬆散的束縛電子
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    有足夠能量脫離它們的原子
    然後附到其他原子上
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    在不同的表面間相互遷移
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    當這個情況發生時
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    原先物體留下的質子多於電子
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    這個東西就變成帶正電
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    另一物體則累積較多電子
    而變成帶負電
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    這個情況稱為電荷不平衡
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    或淨電荷分離
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    不過自然界傾向維持平衝
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    所以當其中一個新的帶電物體
    接觸到另一個材料時
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    可移動的電子一有機會就會
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    移到最需要它們的地方
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    不論是跳離帶負電的物體
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    或是跳到帶正電的物體上
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    都是要試圖回復到中性的電荷平衝
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    這種快速的電子移動
    稱為靜電釋放
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    就是我們認知中突然出現的火花
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    這個過程並不會發生在所有物體上
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    不然你就會隨時被電到
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    像金屬與鹽水之類的導體
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    傾向帶有鬆散的外層束縛電子
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    這些電子很容易在分子間流動
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    相反的,像是塑膠、橡膠
    與玻璃之類的絕緣體
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    它們有緊密的束縛電子
    無法輕易跳到別的原子上
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    靜電累積幾乎都發生在
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    其中一種材料是絕緣體的時候
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    當你踩過地毯時
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    電子會從你的身體磨擦
    掉到地毯上
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    然而地毯的絕緣毛線
    會抵抗失去它原有的電子
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    雖然你的身體和地毯加在一起
    仍然算是不帶電
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    不過在這兩者間進行了電荷極化
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    所以當你去接觸門把時
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    觸電了!
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    金屬門把的鬆散束縛電子
    會跳到你的手上
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    來取代你身體已經失去的電子
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    當這發生在臥室時
    只能算是小麻煩而已
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    如果是在空曠的戶外
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    靜電可以是自然界中
    可怕且具毀滅性的力量
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    在某種情況下
    電荷分離會發生在雲層中
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    我們不知道到底是如何發生的
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    有可能與小水滴
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    以及其中的冰粒循環有關
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    不論如何,中和電荷不平衡
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    要靠朝向另一物體釋放電荷
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    例如朝向建築物
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    地面
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    或巨大火花──即閃電──
    之中的另一朵雲
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    就像你的手指頭會
    常常被同一個地方電到
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    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:

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

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:39

Chinese, Traditional subtitles

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