Kaj je statična elektrika?

Statična elektrika je električni naboj, ki se pod določenimi pogoji nabira na površinah predmetov, vključno z ljudmi. Statična elektrika je običajen naravni pojav in v večini primerov je naboj tako majhen, da ne more škodovati ljudem ali živalim. Lahko je nevarno za občutljive elektronske komponente in v redkih primerih celo za ljudi. Strela je oblika statične elektrike.

Elektrika je učinek premikanja elektronov iz enega območja ali predmeta v drugega na subatomski ravni. Statična elektrika se nabira na površini, ko ima neravnovesje elektronov, kar ustvarja pozitiven ali negativen električni naboj. Običajno se izprazni, ko predmet ali oseba pride v stik z zemljo ali prevodno snovjo, kot je kovina, in tako vzpostavi ravnovesje elektronov. Zemlja ali podobna “zemlja” bo izpraznila naboj brez opaznega učinka, vendar bo prevodnik ustvaril prenos električne energije, imenovan iskra.

Ta proces je najbolje ponazoriti na primeru: Oseba, obuta v čevlje iz usnja, snovi s pozitivnim nabojem, hodi po preprogi iz rajona, ki ima negativen naboj. Nasprotni naboji se privlačijo, zato se bodo elektroni prenesli na čevlje in jim dali statični električni naboj; ta prenos je znan kot triboelektrični učinek. Preproga, ki je ozemljena, ni prizadeta, če pa se oseba dotakne kovinske kljuke, se naboj takoj prenese na kovino. Rezultat je na splošno neškodljiv in povzroči le blago nelagodje osebi in morda kratko vidno iskrico.

V nekaterih pogojih pa lahko že kratka iskra povzroči veliko težav. Računalniške komponente, kot so polprevodniki, se lahko poškodujejo zaradi statične elektrike. V prisotnosti hlapnih plinov ali drugih snovi lahko statična razelektritev povzroči požare ali eksplozije. Številne bencinske črpalke odsvetujejo uporabo mobilnega telefona med točenjem goriva zaradi možne statične razelektritve. Zdi se, da je to urbana legenda, toda statična elektrika lahko res vžge hlape goriva; vozniki naj se kovine svojega vozila dotaknejo daleč od pokrova plina, da izpraznijo morebitno statično elektriko, preden dotočijo gorivo.

Strela je spektakularna in potencialno smrtonosna oblika statične razelektritve. Razmere v nevihti dajejo oblaku močan negativni naboj. Ko je pozitivni naboj zemlje ali bližnjih oblakov dovolj močan, se naboji bliskovito izenačijo. Nastala strela je milijonkrat močnejša od domače iskre in jo spremljata izjemna toplota in zvok. Ko je strela potegnjena v zemljo, lahko vsi potencialni vodniki na površini, vključno s stavbami, drevesi in ljudmi, utrpijo hudo poškodbo v hipu.