يعد درس الكهرباء الساكنة من الدروس الهامة التي نتعلمها جميعًا في مادة العلوم فرع الفيزياء. ويعاني الكثيرين في فهمها واستيعابها بشكل سلس. ومن خلال تجربة الكهرباء الساكنة سوف نفسّر لك هذه التجربة بطريقة مبسطة وعملية. ولكن قبل أن نبدأ دعنا نشرح لك أولًا مفهوم الكهرباء الساكنة في إيجاز.
تجربة الكهرباء الساكنة
يقولون إن الأضداد تتجاذب وهذا لا يمكن إثباته بطريقة أكثر دقة ومتعة من تجربة الكهرباء الساكنة. حيث تتعرّف على الجسيمات الموجبة والسالبة باستخدام بعض العناصر الأساسية، ولكن هل يمكنك التحكم فيما إذا كانت ستنجذب أو لا تنجذب إلى بعضها البعض؟
الكهرباء الساكنة Static Electricity
تُعرّف الكهرباء الساكنة أو Static Electricity بأنّها إحدى أنواع الكهرباء التي تنشأ نتيجة تراكم الشحنات الكهربائية على سطح مادة ما، وذلك بسبب احتكاك مادتين معًا. مما يؤدي إلى اختلال تعادل الذرّات في كلتا المادتين. حيث تمتلك كلا المادتين عددًا متساويًا من البروتونات الموجبة والإلكترونات السالبة، وبعد احتكاكهما تنتقل الإلكترونات من مادة لتُصبح شحنتها موجبة وتنجذب لمادة أخرى تمنحها شحنةً سالبة.
الأدوات المستخدمة لعمل تجربة الكهرباء الساكنة
- 2 بالونة منفوخة ومربوطة بخيط.
- شعر.
- علبة من الألومنيوم.
- نسيج صوفي.
خطوات تجربة Static Electricity
- افرك البالونين واحدًا تلو الآخر على القماش الصوفي، ثم حاول تحريك البالونات معًا، هل ينجذبون أم لا ينجذبون إلى بعضهم البعض؟
- ثم افرك واحدة من البالونات ذهابًا وإيابًا على شعرك واسحب شعرك ببطء بعيدًا، واسأل شخصًا قريبًا عما يمكنه رؤيته أو إذا لم يكن هناك أي شخص آخر حولك حاول النظر في المرآة.
- ضع علبة الألمنيوم على جانبها على طاولة، بعد فرك البالون على شعرك مرة أخرى، أمسك البالون بالقرب من العلبة وشاهده وهو يتدحرج نحوه، وحرك البالون ببطء بعيدًا عن العلبة.
تفسير تجربة الكهرباء الساكنة
- يؤدي فرك البالونات على القماش الصوفي أو شعرك إلى توليد كهرباء ساكنة. يتضمن ذلك جسيمات سالبة الشحنة (إلكترونات) تقفز إلى أجسام موجبة الشحنة. وعندما تقوم بفرك البالونات على شعرك أو القماش فإنها تصبح سالبة الشحنة، فإنها تأخذ بعض الإلكترونات من الشعر أو القماش الصوفي وتتركها مشحونة بشكل إيجابي.
- يقولون إن الأضداد تتجاذب وهذا بالتأكيد هو الحال في هذه التجارب، حيث ينجذب شعرك “الموجب الشحنة” إلى البالون “سالب الشحنة” ويبدأ في الارتفاع لمقابلته. هذا مشابه لعلبة الألمنيوم التي يتم سحبها إلى البالون “سالب الشحنة” حيث تصبح المنطقة القريبة منه مشحونة بشكل موجب، ومرة أخرى تجتذب الأضداد.
- في التجربة الأولى، تم شحن كل من البالونين سلبًا بعد فركهما بقطعة قماش صوفية، ولهذا السبب لم ينجذبا إلى بعضهما البعض.
مميزات تجربة Static Electricity
- تعد تجربة الكهرباء الساكنة من التجارب الفيزيائية السهلة جدًا في تنفيذها فلا تحتاج إلى معمل المدرسة أو إلى استخدام مواد خطرة فقط شعرك وبالونتين فهل هناك أسهل من ذلك.
- يمكن تنفيذ التجربة بسهولة مع أطفالك في المنزل وقضاء وقتًا مفيدًا وممتعًا في نفس الوقت.
- تشرح هذه التجربة بعض المفاهيم العلمية مثل الأيونات والإلكترونات والشحنات الموجبة والسالبة ومعنى الأضداد.
- تشجع هذه التجربة الأطفال على تعلّم العلوم بصورة مبسطة وبطريقة عملية يتم تخزينها في العقل بطريقة أسهل من مجرد التلقين والحفظ.
وفي النهاية نتمنى أن تكون تجربة الكهرباء الساكنة من التجارب العلمية السهلة وأن تكون قد حازت على اعجابكم. ولا تنسى عزيزي القاريء أن تقوم بمتابعتنا أيضًا عبر منصات التواصل الاجتماعي:
