冬天到了,到处都是静电。一不小心就会被电到。我也是被电怕了才决定好好研究一下。
由物理知识我们知道,动物的毛皮和橡胶摩擦之后,橡胶带负电。由此网上得出人体带的电是负电的结论,这其实是不对的。因为有经验的都知道人会被金属电到。比如门把手。如果你经常坐电梯,就会发现扶梯那个塑胶扶手也会电哭你。
从上面我们知道,橡胶带负电。而门把手等金属,容易失去电子,所以带的其实也是负电。因为金属电你的原理实际上就是金属的电子往你身上跑。因为你身上带的是正电。你在吸引金属和橡胶的电子。电子往你身上跑的过程就是你被静电电的过程。所以正确的叫法应该是你身上是正极,你不是要释放电子,你是要吸收电子。因为你身上的毛衣是失去电子的一方,所以你碰他是不会被电的。
误以为人体带负电是错误的认为人体静电是由人体摩擦毛衣引起的,因为毛衣是正极,就理所当然的认为人体是负极。这其实是不对的。这也就是为什么网上流传的带电池然后按一下正极就会消静电的方法没有作用的原因。因为你本身就是带正电,你按正极当然没作用,你应该按负极。不信你下次试试按负极,你会直接被电池电。所以摸电池的方法其实就是坑人。因为摸电池其实就是一个短路放电的过程。除非你一直摸,在它能电你之前就消掉。那样你身上就没静电了。
由此我们可以知道,不被静电电的原理在于你要在身体积蓄足够大的电压之前把电消掉。而人体形成静电的原因其实并不是人体与毛衣的摩擦,人体是导体,不是电极,人体被电是因为人体在这条电路里充当了一个电器的作用。就好像电池电路里的灯泡。毛衣是正极,人体是导线或者灯泡。金属或橡胶是负极,你碰金属或者碰橡胶的时候就相当于你连接了电池的正负极,于是你这个“灯泡”就亮了,于是你就通电了。
我们知道,毛衣要被橡胶摩擦才会变成负极,那我们人体不是橡胶,真正是橡胶的其实是我们穿的鞋。鞋底橡胶和袜子以及地毯等摩擦导致鞋底带负电。毛衣和袜子的电子被鞋给吸走了。但因为鞋底接地,和大地形成了回路,类似接地线,所以我们的脚不会被电。
因此看到这里你会明白,静电压产生的根本原因是你的鞋把你的毛衣的电子吸走了,这个电子直接传给大地了,于是你身上就处于失去电子的状态,也就是正极。当你接触金属或者橡胶时,这两玩意通过你的身体把电子还给你的毛衣,于是你的身体就像那根电路上的灯泡被点亮了,于是你就被电了。 因此防静电的思路就是要减少鞋底摩擦或者在防止毛衣失去过多电子。减少摩擦不可能,因为我们要走路。那么就只能补充电子或者不穿毛衣。既然我们摸橡胶和金属被电,那么,为什么摸墙会有用呢?因为墙体和大地是一样的良导体。毛衣失去电子是因为鞋底把电子传给大地了。你摸墙,电子就能通过鞋底传到墙体,途中经过毛衣就顺带把电子还回去了,因此你就不会被电。也就是说,电子先经过衣服就不会电人。
有人可能有疑问,为什么一样的导体就传回墙体,而不是继续传到大地?明明鞋底和大地直接接触了,为什么要经过衣服这个第三方去墙里?这不是绕远路?
这个问题问的好。其实是因为失去电子的毛衣本身就具有很强的吸电子的能力,因为它现在是正极,只是当电子到它这里时没地方去了,形成平衡时又比不过橡胶的吸电子能力,所以电子才会留在鞋底去往大地。但是当毛衣这边有另一个大地(墙体)时,身为正极的毛衣把电子吸回来电子能去往墙体,所以墙体加毛衣≥鞋底加大地。因此能起到降低电压的效果,这时候人这个第三方就不会吸金属的电子了,也就不会被电了。
现在防止被电的思路就打开了。因为鞋底减少摩擦的思路不现实,所以只能从补充电子的思路去发力。
1.拿橡胶。因为橡胶和金属都是负极,所谓的防静电手环用的也基本上是这个原理。不信你去看,100%的防静电手环都一定是橡胶材质的。但是这种方法作用有限,因为橡胶是相对稳定的物质,在你摩擦之前它是很难失去电子的。电动扶梯的扶手之所以会电你,是因为它被很多人摩擦过,本身吸了很多电子,所以当你触碰的时候身为负极的扶手会把电子给你,在你的身体和毛衣之间形成电流,因此你被电。其实换个思路就能明白为什么防静电手环没有作用,因为如果很有效的话,我相信你的手机壳很多都是硅胶的,那么你一直拿着手机理应不被电才对。但你还是被电了,所以靠硅胶这件事不靠谱。
2.另一种是携带一个金属的东西,比如铜钥匙或者铁的。但是有个前提这个金属物品要经常和你接触,并且要能及时从空气中补充电子。因为如果不能经常和你接触,等到电压一形成,你再碰就是自己找电。而如果不能及时从空气中的水分子里补充电子,那么被吸干了还是一样的结局,防不了静电。所以你的钥匙要和你接触的同时还要暴露在空气中。这就是教导主任带钥匙的方法。或者你的书包里有个金属水杯一直在空气中,也不会被电。
3.拿着钥匙的橡胶圈用金属那头接触一下门把手,就不会被门电了。
4.先让衣服接触门把手,再开门。这个方法我最推荐。因为当你的衣服先和金属接触的时候,电子的交换其实是不经过你的身体的,这样电压得到了释放,你再去摸金属,自然也就不会被电了。电梯扶手也是一样的道理。既简单又方便,希望大家在这个冬天能少点被静电电的困扰。我们下次再见,晚安。