Statisk elektricitet

Ojdå! Det är fysiken som ställer till det för Philips frisyr. När han tog på sig tröjan fick han små stötar, och så blev hans hår elektriskt. Stötar och elektricitet, av att ta på sig en tröja? Vad är det som händer egentligen?

För att ta reda på det, behöver vi titta på Philips hår på riktigt nära håll. Precis som all annan materia, består Philips hår av atomer. Här är en av dem. Mitt inne i atomen finns kärnan, som innehåller protoner. Omkring kärnan finns elektroner.

Protoner och elektroner är elektriskt laddade. Protonerna har positiv laddning, och elektronerna negativ laddning. Eftersom det finns lika många elektroner som det finns protoner, tar laddningarna ut varandra. Atomens totala laddning är noll. Så en vanlig dag märker inte Philip av någon elektricitet i sitt hår.

Men det här är ingen vanlig dag! Titta nu vad som händer när Philip drar en polyestertröja över huvudet! När atomerna i tröjan gnids mot håret slits några av hårets elektroner loss och följer med atomerna i tröjan. Protonerna inne i atomkärnorna sitter hårdare fast på sina platser, så de flyttar inte på sig. Men elektronerna, som svischar omkring långt utanför kärnan, är lättare att skrapa av.

Och det är just det som polyestertröjan gör – den stjäl några av elektronerna från håret! Nu är det obalans mellan de positiva och de negativa laddningarna. Tröjan har ett överskott av negativ laddning, och i Philips hår är det ett överskott av positiv laddning. När Philip drog tröjan över huvudet, uppstod statisk elektricitet. Statisk elektricitet är en obalans mellan positiv och negativ laddning.

Men laddning tycker inte alls om obalans. Laddade partiklar dras till varandra, tills laddningsskillnaden har jämnat ut sig. Och här har vi inte balans. De positiva laddningarna i håret dras till de negativa laddningarna i tröjan, och tvärt om. Motsatta laddningar attraherar varandra.

När Philip drog tröjan över huvudet, skapade han en laddningsskillnad. Varje hårstrå på Philips huvud förlorade några elektroner, så nu är de positivt laddade. Och positiva laddningar gillar inte att vara nära varandra. De stöter ifrån – repellerar – varandra. Varje hårstrå försöker vara så långt ifrån de andra som möjligt.

Motsatta laddningar attraherar, och lika repellerar. När det gäller laddningar är det alltid så. Det funkar på samma sätt för de extra elektronerna som fastnade på tröjan. De repellerar varandra, och vill komma så långt bort från varandra som de kan. De negativt laddade partiklarna gillar inte alls det här: "Det är alldeles för många elektroner här, vi vill härifrån!" Elektronerna har lätt att röra sig, och de söker sig till ställen där det finns överskott av positiva laddningar.

Det är därför du kan få en stöt av tröjan: det är elektronerna som jämnar ut laddningsskillnaden! Om laddningsskillnaden är tillräckligt stor, kan elektroner till och med hoppa genom luften för att jämna ut den! Då ser du det som en liten blixt. När elektroner tar sig till en annan plats för att jämna ut laddningsskillnader, säger vi att de laddar ur. Oftast laddar statisk elektricitet ur långsamt, med några elektroner i taget.

Då märker du det inte ens. Men ibland kan många elektroner hoppa genom luften samtidigt! Dra en polyestertröja över huvudet när du står i ett mörkt rum, så får du se! Oj! Wohoo!