مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

35 خبر
  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات
  • إسرائيل تواصل عملياتها في لبنان
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

    اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

  • إسرائيل تواصل عملياتها في لبنان

    إسرائيل تواصل عملياتها في لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • مونديال 2026

    مونديال 2026

  • فيديوهات

    فيديوهات

حل لغز كيفية نشأة الكهرباء الساكنة بعد غموض دام 2500 عام

عندما تسير فوق السجادة مرتديا جوارب صوفية، فهناك فرصة ليفاجئك مقبض الباب الذي ستلمسه بصدمة كهربائية، جراء الكهرباء الساكنة التي أضحت شائعة لدرجة أننا نسينا كم هي غريبة.

حل لغز كيفية نشأة الكهرباء الساكنة بعد غموض دام 2500 عام
صورة تعبيرية / RichVintage / Gettyimages.ru

وأبلغ الفيلسوف اليوناني وعالم الرياضيات تاليس ميليتوس، لأول مرة عن الكهرباء الساكنة، في القرن السادس قبل الميلاد، لكن العلماء ناضلوا لعقود من الزمن بعد ذلك، للإجابة عن هذا السؤال الأساسي.

واستعصى على العلماء لأكثر من 2500 عام، تقديم شرح مفصل لكيفية حدوث الكهرباء الساكنة، إلا أن فريقا من جامعة نورث ويسترن، تمكن من التقدم خطوة كبيرة في السعي نحو تفسير السبب في أن فرك سطحين معا يمكن أن يؤدي إلى صدمة كهربائية.

وطور فريق العلماء نموذجا جديدا يوضح أن فرك كائنين معا ينتج الكهرباء الساكنة، عن طريق ثني النتوءات الصغيرة على سطح المواد.

وبغض النظر عن مدى سلاسة مظهر السطح، إلا أنه عند التكبير بما فيه الكفاية، ستلاحظ النتوء والحفر، التي يطلق عليها العلماء اسم "الشذوذ"، وفقا لكريستوفر ميززي، طالب الدكتوراه في علوم وهندسة المواد بجامعة نورث وسترن في إيفانستون بإلينوي، والذي أشار إلى أن هذه الميزات هي المسؤولة عن إنتاج الكهرباء الساكنة.

وقال لورانس ماركس، أستاذ علوم وهندسة المواد في كلية ماكورميك للهندسة بجامعة نورث ويسترن، الذي ترأس الدراسة، إنه، عقب اكتشاف الكهرباء الساكنة، تمكن العلماء من توضيح أن الاحتكاك يسبب شحنا ثابتة لجميع العوازل، وليس الفراء فقط مثل ما وقع في تجربة الفيلسوف اليوناني ميليتوس في عام 600 قبل الميلاد.

وبالنظر إلى المقياس النانومتري، تحتوي جميع المواد على أسطح خشنة مع نتوءات صغيرة لا حصر لها، وعندما تتلامس مادتان وتفركان بعضهما، فإن هذه النتوءات تنحرف وتتشوه.

ووجد فريق ماركس أن هذه التشوهات تؤدي إلى زيادة الفولتية، التي تسبب في النهاية الشحن الثابتة، وتدعى هذه الظاهرة باسم "التأثير المرن الكهربائي"، والتي تحدث عندما ينشأ فصل الشحنة في عازل عن التشوهات.

وباستخدام نموذج بسيط، أظهر الباحثون أن الفولتية الناشئة عن النتوءات أثناء الاحتكاك، هي في الواقع كبيرة بما يكفي لنشوء الكهرباء الساكنة.

ويقول ماركس: "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن الكهرباء التجريبية (الكهرباء الساكنة)، والكهرباء المرنة، والاحتكاك مرتبطة بشكل لا ينفصل".

ويشرح هذا أنه أثناء المشي بجوارب صوفية على السجادة، فإن المزيج بين وزن الجسم والحركة الواسعة، يؤدي إلى انزلاق الألياف الموجودة في الجوارب الخاصة بك ضد الألياف الموجودة في السجادة، وعندما تفرك هاتان المادتان ضد بعضهما، فإن النتوءات على سطح ما تسحب على طول الانحرافات على السطح المقابل، ما يجعلها تنحني. وعندما يحدث هذا الانحناء، يتم سحق الإلكترون الموجود في الذرات التي تشكل الفوارق إلى أشكال غير متماثلة، ما يسبب فرقا بسيطا جدا في الجهد.

وهذه التغييرات في الجهد، حتى وإن كانت صغيرة، تضيف ما يصل إليها. وتكون النتوءات عديدة لدرجة أن سحق سُحب الإلكترونات يؤدي إلى تراكم كبير للكهرباء الساكنة، والتي تكون قوية بما فيه الكفاية لنشعر بها عند لمس مقبض الباب أو مصافحة شخص ما.

يمكن أن يؤثر هذا الفهم المكتشف حديثا للكهرباء الساكنة على العلماء الذين يقومون بتطوير أقمشة تنتج طاقة تولد من الاحتكاك لشحن الأجهزة المحمولة، ما قد يجعل المنتجات أكثر كفاءة.

 ومع فهم أفضل للمواد التي تفشل في توليد الكهرباء الساكنة بسهولة، يستطيع المهندسون إنشاء بيئات تصنيع أكثر أمانا.

المصدر: لايف ساينس

 

التعليقات

المجلس الأعلى للأمن القومي الإيراني يصدر "بيانا للشعب" عقب إعلان الاتفاق مع واشنطن

"قبل بزوغ الفجر".. الحرس الثوري الإيراني يتوعد إسرائيل برد مزلزل بعد قصف الضاحية الجنوبية لبيروت

مصدر إيراني مطلع: تنازل استثنائي انتزعه قاليباف من ترامب في اللحظة الأخيرة

علي أكبر ولايتي: ساعة الصفر حانت والمنصات تأخذ وضعية الإطلاق

التلفزيون الإيراني يعلن رسميا التوصل لاتفاق مع الولايات المتحدة (فيديو)

"القناة 12" العبرية: ترامب يتحدث عن نتنياهو بطريقة لم يسبق لأي زعيم أن تحدث بها عنه علنا من قبل

بيان مشترك لأربع دول أوروبية تؤكد استعدادها لرفع العقوبات عن إيران

بعد انفجار ترامب غضبا في وجه نتنياهو.. بن غفير يتحدى ويوجه رسالة لسيده ورئيسه

"سنرد قريبا جدا".. إيران ترفض عرضا قدمه ترامب مقابل ضبط النفس وعدم مهاجمة إسرائيل

ترامب يعلن التوصل إلى اتفاق سلام مع إيران والرفع الفوري للحصار البحري وفتح مضيق هرمز بالكامل

نائب وزير الخارجية الإيراني يكشف تفاصيل محادثات الـ60 يوما مع واشنطن

قرقاش: الاتفاق الأمريكي - الإيراني قد يطوي صفحة الحرب في المنطقة

أمين مجلس الأمن القومي الإيراني: لبنان حياتنا ورد جند الإسلام قادم

الرئيس الإيراني:‏ وصف فريق التفاوض بالخائن أمر مؤسف

باكستان: أمريكا وإيران اتفقتا على وقف فوري ونهائي لإطلاق النار على كل الجبهات بما في ذلك لبنان

ترامب: الهجوم على بيروت ما كان ينبغي أن يحدث ونحن على وشك التوصل إلى اتفاق سلام مع إيران

ترامب يشيد بدور بوتين وشي في تسهيل التوصل إلى تسوية مع إيران

وكالة "فارس" تسرد تفاصيل تدمير السرب 157 الإسرائيلي في قاعدة رامات ديفيد

بزشكيان: قرار الحرب والتفاوض يعودان إلى قائد الثورة والمجلس الأعلى للأمن القومي والكل سيلتزم

زيلينسكي يسرد في هستيريا عدد الضربات الروسية الضخمة في الأسبوع الماضي

تقرير عبري: مصر أصبحت اللاعب الإقليمي الأبرز في حرب إيران.. والقاهرة جنت مكاسب دبلوماسية غير متوقعة

تستبعد تركيا.. أمريكا وإسرائيل واليونان وقبرص توقع اتفاقية لإنشاء مركز طاقة جديد في شرق المتوسط

بعد 3 سنوات على هجوم "محمد صلاح".. الجيش الإسرائيلي يعيد حساباته تجاه التهديدات القادمة من مصر

"يديعوت أحرونوت": تقديرات إسرائيلية بأن إيران ستمتنع عن مهاجمة إسرائيل مقابل مزايا

"قناة 15" العبرية: إسرائيل قررت الرد عسكريا إذا استهدفتها إيران بالصواريخ

"النووي خارج النقاش".. مستشار رئيس فريق التفاوض يكشف تفاصيل مذكرة التفاهم المرتقب توقيعها