ไฟฟ้าสถิต

แหม ผมทรงนี้ดูซะหล่อเชียว วิชาฟิสิกส์เล่นงานให้แล้วสิ ฟิลลิป เสื้อกันหนาวของเขาทำให้เกิดไฟช้อต เลยทำให้เขาได้ทรงผมสุดประหลาดนี้มา แล้วพวกประจุไฟฟ้าเหล่านี้เกิดมาจาก การถอดเสื้อกันหนาวออกแค่นั้นหรือ แล้วมันเกิดจากอะไรจริงๆแล้ว? เพื่อหาคำตอบนี้เราจึงต้องเจาะลึก และลึกลงไปในเส้นผมของฟิลลิป ซึ่งไม่ได้แตกต่างกับสสาร(วัตถุ)ชนิดอื่น เส้นผมของฟิลลิปจึงประกอบด้วยอะตอมหลายตัว โดยดูได้จากแบบจำลองง่ายๆ ของหนึ่งในเส้นผมที่เขามี ใจกลางอะตอมคือนิวเคลียส ซึ่งมีโปรตอนอยู่ รอบๆนิวเคลียสก็คืออิเล็กตรอน อะตอมแต่ละตัวจะมี ประจุไฟฟ้าเล็กๆอยู่ในนั้น โปรตอนจะมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ส่วนอิเล็กตรอนจะมี ประจุไฟฟ้าเป็นลบ เพราะจำนวนที่เท่ากัน ของอิเล็กตรอนและโปรตรอนนี้เอง ประจุไฟฟ้าของพวกมันจึงสมดุลกัน อะตอมนั้นเป็นกลางทางไฟฟ้า หรือ 0 ในชีวิตปกติทั่วไป ฟิลลิปไม่เคยเจอเหตุการณ์เกี่ยวกับ ประจุไฟฟ้าที่เส้นผมของเขาเลยสักครั้ง แต่นี่มันไม่ใช่เรื่องปกติไงล่ะ มาดูกันว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าฟิลลิป สวมเสื้อกันหนาวผ่านทางศีรษะของตัวเอง เมื่ออะตอมในผ้าใยสังเคราะห์ ไปสัมผัสเข้ากับเส้นผม อิเล็กตรอนจากเส้นผม จะหลุดออกไปติดอยู่กับ อะตอมของผ้าใยสังเคราห์แทน และโปรตอนในนิวเคลียส จะติดหนึบอยู่ในบริเวณ เส้นผม เป็นเหตุให้ถูกเสียดสีได้ไม่ค่อยง่าย แต่สำหรับอิเล็กตรอนที่กระจายอยู่ ห่างไกลออกไปจากนิวเคลียส ก็จะถภู฿กเสียดสีได้ง่ายกว่า และนี่คือสิ่งที่ เสื้อหนาวใยสังเคราะห์ทำให้ มันชิงเอาอิเล็คตรอนในเส้นผมไป ตอนนี้มีความไม่สมดุลเกิดขึ้นระหว่าง ประจุบวกและประจุลบ ในเสื้อกันหนาวมีปริมาณ ของประจุลบที่มากเกินไป และเส้นผมของฟิลลิปก็มี ประจุบวกมากเกินไปเช่นกัน เมื่อเขาสวมเสื้อหนาวผ่านทางศีรษะ ฟิลลิปทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นมา ซึ่งไฟฟ้าสถิตก็คือความไม่สมดุล ระหว่างประจุบวกและประจุลบ แต่ประจุพวกนี้ไม่ชอบภาวะที่ขาดสมดุลหรอก อนุภาคของประจุต้องการอยู่ในจุดที่ มีประจุลบเท่ากับ ประจุบวก และเพื่อทำให้ความสมดุลเกิดขึ้น ประจุบวกต้องถูกดึงไป หาประจุลบ และประจุลบก็จะต้อง ถูกดึงไปหาประจุบวกเช่นกัน ซึ่งประจุที่ต่างกันจะดึงดูดกัน และเมื่อฟิลลิปถอดเสื้อกันหนาวออก เขาก็ต้องหัวเสียเพราะความสมดุล ทูกเส้นผมของฟิลลิปสูญเสีย อิเล็คตรอนบางตัวไป ทั้งยัง ได้ประจุบวกเพิ่มมาแทนที่ด้วย และประจุบวกที่ว่าก็ไม่ชอบ ที่จะอยู่ใกล้กัน เรียกได้ว่าผลักไสไล่ส่งกันสุดๆ เส้นผมแต่ละเส้นต้องการที่จะอยู่ให้ไกลกัน มากที่สุดเท่าที่มันจะทำได้ ประจุต่างกันจะดูดกัน แต่ประจุุที่เหมือนจะผลักกัน เมื่อต้องจัดการกับประจุต่างๆในฟิสิกส์ มันก็มักจะเป็นเช่นนี้เสมอ อย่างกรณีเดียวกันที่เกิด อิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นและไปติดอยู่ ที่เสื้อกันหนาว พวกมันผละออกจากกัน เพราะต้องการอยู่ห่างกันให้มากที่สุด เท่าที่พวกมันพอจะทำได้ ส่วนพวกที่มีประจุลบอยู่ ในอนุภาคก็คงอารมณ์เสียไม่น้อย เพราะมีอิเล็กตรอนที่มากเกินไปอยู่ในนั้น พวกเราอยากออกไปจากที่นี่ สิ่งที่มันต้องการคือความสมดุล และมองหาที่อยู่ใหม่ที่มีปริมาณ ของประจุบวกที่มากพอ อิเล็กตรอนจะก้าวไปสู่ที่ที่ดีกว่า ที่ซึ่งมันจะไม่ต้องพบเจอกับ ความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้คือเหตุที่อนุภาคของประจุ ชอบอยู่ในภาวะที่สมดุลกัน และความปรารถนาที่แน่วแน่นี้ จะพาให้มันพุ่งผ่านอากาศไปยังจุดหมายได้ เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนไปยังอีกที่หนึ่ง เพื่อลดความเสียสมดุลที่มี เราเรียกว่ามันกำลังปล่อยประจุ ไฟฟ้าสถิตจะปล่อยประจุอย่างช้าๆ ครั้งละ2- 3 อิเล็กตรอน คุณจะไม่อาจสังเกตเห็นมันได้ หรือถ้าจะกมาพร้อมกันมันอาจเป็นประกายไฟพุ่งออกมา ลองใส่เสื้อหนาวแบบใยสังเคราะห์ผ่านทาง ศีรษะตัวเองในห้องมืดดูสิ เดี๋ยวคุณจะรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้น