Содержание
Если вы когда-нибудь ходили по ковру в сухой день, а затем прикасались к чему-то металлическому, например, к ручке холодильника, вы испытали молнию на собственном опыте. Статический разряд, вызвавший у вас шок, - это то же самое явление, которое создает огненные вилы, которые раскалывают небо во время грозы. Настоящая молния вызвана разрядом миллионов вольт электричества, которое может вас убить. Даже относительно небольшие разряды статического электричества на ручке холодильника являются болезненными. Тем не менее, можно безопасно и безболезненно заставить молнию случиться в банке, где вы можете учиться и ценить все, что хотите.
Что такое молния?
Молния - это электрический разряд, который представляет собой поток электронов от полюса с избытком этих частиц к другому полюсу с недостатком. Величина разности электронов между этими полюсами называется напряжением, и чем оно больше, тем сильнее будет электрический ток, когда он начнет течь.
Во время грозы капли воды в облаках сталкиваются друг с другом, выпуская электроны в процессе. Электроны притягиваются к земле, которая заряжена положительно по отношению к облакам. Однако они не могут легко проходить через воздух, потому что воздух является электрическим изолятором. Следовательно, они накапливаются, как вода за плотиной, пока напряжение не станет таким большим, что даже воздух не сможет их остановить. В этот момент возникает молния.
Почему люди шокированы холодильниками?
Когда вы идете по ковру, воздействие вашей обуви на материал создает свободные электроны почти так же, как это делают сталкивающиеся молекулы воды в облаках. Электроны накапливаются в вашем теле, и когда ваш палец приближается достаточно близко ко всему, через что они могут попасть на землю, они прыгают через воздух в искре электрического разряда. Металлические предметы являются хорошими проводниками электричества, поэтому много ударов статического электричества происходит около ручек холодильника и дверных ручек. Небольшая вспышка молнии происходит в тот момент, когда вы шокированы, но вы обычно слишком удивлены, чтобы заметить это.
Создание молнии в банке
Легко создать электрический разряд внутри любой банки, которая имеет металлическую крышку. Вам просто нужно сделать две вещи. Во-первых, в нижней части банки должен быть сделан электрод, к которому может течь электричество, а во-вторых, это безопасный источник статического электричества.
Вы когда-нибудь втирали воздушный шарик в свои волосы и замечали, что он прилипает к стене? Это потому, что действие трения шарика создает свободные электроны, почти как потирание ног на ковре. Воздушный шар является отличным источником статического электричества.
Анод - это положительно заряженный электрод в нижней части банки, к которому будут течь электроны. Чтобы создать его, нарежьте кусок алюминиевой фольги на квадрат длиной около 12 дюймов и шириной 12 дюймов. Сложите его дважды в меньший квадрат и протолкните его в нижнюю часть банки. Это нормально, если края немного торчат.
Катод является отрицательно заряженным электродом, из которого будут вытекать электроны. Сделайте это, проткнув несколько канцелярских кнопок через лист сушилки так, чтобы их головы были обращены к верхней части банки. Поместите лист сушилки поверх горловины банки и прикрутите крышку.
подсказки
Потрите воздушный шар на своей голове. Вы узнаете, что он заряжен, если ваши волосы встанут дыбом, когда вы уберете шар.
Прикоснитесь к воздушному шару к верхней части банки и посмотрите, что произойдет. Если у шара достаточно заряда, вы увидите несколько желтовато-синих вспышек молнии. Они будут еще более впечатляющими, если вы выключите свет.