정전기

정전기는 성가신 일이거나 심지어 위험하기까지 하다. 머리카락을 곤두서게 하는 에너지도 전자장치를 손상시켜 폭발을 일으킬 수 있다. 그러나 적절히 통제하고 조작하는 것은 현대 생활에 엄청난 이득이 될 수도 있다.로체스터공대 물리학과 마이클 리치먼드 교수는 "전기는 물질의 근본적인 특성"이라고 말한다. 우주의 거의 모든 전하가 양자와 전자에 의해 운반된다. 프로톤은 +1 전자단위의 전하가 있는 반면, 전자는 -1의 전하를 가지고 있다고 한다. 양자는 일반적으로 원자핵에 한정되기 때문에, 차례로 원자에 주입되기 때문에, 전자만큼 자유롭게 움직일 수 없다. 따라서, 우리가 전류에 대해 이야기할 때, 우리는 거의 항상 전자의 흐름을 의미하며, 정전기에 대해 말할 때, 우리는 일반적으로 물체의 음전하와 양의 전하의 불균형을 의미한다. 정전기 축적의 한 가지 일반적인 원인은 고체 재료 간의 접촉이다. 하와이대에 따르면 "정전기 발생을 위해 두 물체를 문지르면 한 물체가 전자를 포기하고 양전하가 되는 반면 다른 물체는 전자를 모아 음전하가 된다"고 한다. 때문에 한 재료가 약하게 묶여 전자, 다른 그것의 바깥쪽 전자 껍질 속에 많은 빈자리가 있어서 전자 전에서 혐의를 불균형을 만드는 후자 쪽을 움직일 수 있기 때문이다.후에 재료가 분리되어 있다. 이런 식으로 전자를 잃거나 얻을 수 있는 물질을 조전이라 부른다고 노스웨스턴대는 밝혔다. 이것의 한 가지 흔한 예는 특히 공기를 전도성이 떨어지고 효과를 증가시키는 낮은 습도에서 카페트를 가로질러 발을 흔드는 것이다. 전하와 마찬가지로 서로 밀어내기 때문에 서로에게서 벗어나기 위해 충전된 물체의 가장자리로 이동하는 경향이 있다. 이것은 여러분의 몸이 정전기 충전을 할 때 머리카락이 쭈뼛 서게 만드는 것이라고 의회도서관은 말한다. 그런 다음 라이트 스위치 플레이트의 나사 같은 접지된 금속 조각을 만지면, 이것은 여러분의 몸에 축적된 전하를 위한 접지 경로를 제공한다. 이 갑작스런 방전은 당신의 손가락과 나사 사이의 공기를 통해 가시적이고 청각적인 불꽃을 만들어낸다. 이것은 2만 5천 볼트나 될 수 있는 당신의 몸과 땅의 높은 전위차 때문이다. 직업안전보건청에 따르면 이러한 갑작스러운 고압 방출은 고통스러운 충격을 야기하는 것 외에도 가연성 물질에 대한 발화원을 제공할 수 있다고 한다. 정전기 충격은 정교한 전자장치도 손상시킬 수 있다. NASA에 따르면 손가락에서 나오는 단순한 불꽃은 민감한 구성부품을 손상시켜 사용할 수 없게 만들 수 있으므로 회로판을 전도성 플라스틱 백에 넣어 접지용 스트랩을 착용해 정전기 전하를 몸에서 지속적으로 분산시키는 등의 예방조치를 취해야 한다. 정전기의 또 다른 근원은 파이프나 호스를 통한 유체 이동이다. 만약 그 액체가 가연성(휘발유 등)이라면, 갑작스런 배출로 인한 불꽃은 화재나 폭발을 일으킬 수 있다. 액체연료를 취급하는 사람들은 충전량 증가와 급전을 피하기 위해 매우 주의해야 한다. 미주리 남부 주립대학교의 대니얼 마쉬 물리학과 교수는 인터뷰에서 휘발유를 차에 넣을 때는 의자를 미끄러져 넘어졌을지도 모르는 전하를 없애기 위해 밖으로 나온 후 항상 자동차의 금속 부분을 만져야 한다고 경고했다. 또한 잔디 깎는 기계용 가스를 살 때는 항상 캔을 차에서 꺼내서 채우는 동안 바닥에 놓아야 한다. 이것은 정전기 전하를 연속적으로 분산시키고 불꽃을 일으킬 만큼 충분히 쌓이지 못하게 한다. 대형 탱크 농장은 화재와 폭발의 위험이 훨씬 크기 때문에 국가교통안전위원회는 정전기 발생 최소화, 전하 누적 방지, 스파크 방전을 피하고 탱크 내부의 환경을 통제하는 등의 지침을 내렸다. 움직이는 가스와 증기는 정전기 전하를 발생시킬 수도 있다. 이것의 가장 친숙한 경우는 번개다. 마틴에 의하면. 번개에 관한 모든 것(1987년)의 저자 우먼은 뇌우 때 아들과 함께 연을 날릴 때 번개가 정전기의 한 형태임을 증명했다. 그들은 연줄에 열쇠를 달았고, 젖은 끈은 구름에서부터 그가 연줄을 만졌을 때 불꽃을 내뿜는 열쇠까지 전하를 행하였다.