家長朋友們有沒有發(fā)現(xiàn)，一到冬天，不少人就開啟“步步觸電”模式：脫衣見火花、頭發(fā)絲亂飄……這些“小插曲”都源于靜電。它看不見、摸不著，卻藏著大秘密，今天我們就來看清它的真面目。

01

微觀世界的“電荷小居民”

說起靜電，大家都記得科學(xué)課上的經(jīng)典操作 —— 梳子蹭頭發(fā)能吸碎紙屑，這就是摩擦起電現(xiàn)象。我們身邊的所有物體，都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，原子核位置固定，電子卻愛“亂跑”，平時正負(fù)電荷數(shù)量相等，物體就不顯電性，這就是電中性。

當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r，不同材料束縛電子的能力不同，電子會從束縛力弱的物體轉(zhuǎn)移到束縛力強的物體上，失去電子的帶正電，得到電子的帶負(fù)電。摩擦其實只是讓電荷“搬家”，并沒有創(chuàng)造新電荷，這就是電荷守恒定律。哪怕是同種材料摩擦，也可能產(chǎn)生靜電，因為再相似的材料，微觀結(jié)構(gòu)也有細(xì)微差別，會導(dǎo)致電子掙脫表面的難易程度不同，電子依然會發(fā)生轉(zhuǎn)移，讓物體帶上靜電。

02

靜電有顏色？

很多人誤以為靜電有顏色，其實靜電本身是看不見、摸不著的電荷累積狀態(tài)，并沒有固定色彩。我們偶爾看到的“彩色光”，例如冬天脫毛衣時閃過的藍紫色火花、實驗室靜電發(fā)生器產(chǎn)生的彩色光暈，本質(zhì)是靜電放電過程中空氣被激發(fā) 產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。

03

電荷的“放電狂歡”

當(dāng)靜電積攢的能量足夠沖破空氣的阻隔，就會瞬間形成放電通道，這個過程會把空氣中的氮氣、氧氣等分子“撞醒甚至撞散”（對應(yīng)激發(fā)與電離），讓分子里的電子跑到能量更高的位置。等電子重新落回能量較低的位置時，會把多余的能量以光的形式釋放出來，不同氣體分子釋放的光對應(yīng)不同顏色，我們?nèi)粘？吹降乃{紫色，就是空氣中占比最高的氮氣被激發(fā)后發(fā)出的光。

而且靜電火花的顏色還會跟著放電的電壓、空氣的環(huán)境變“畫風(fēng)”：電壓低一點，火花會偏粉偏紅，電壓越高，顏色就越偏向藍紫甚至亮白；如果空氣里的濕度、雜質(zhì)不一樣，或者放電接觸的物體材質(zhì)有差別，靜電火花的色調(diào)和亮度也會跟著變化。簡單說，那些五彩的靜電火花，不過是電荷“放電狂歡”時，給空氣披上的彩色外衣罷了。

“應(yīng)對靜電小妙招

日常防靜電極簡單，例如優(yōu)先穿棉麻等天然纖維衣物，減少化纖、羊毛材質(zhì)；脫衣前，摸一下金屬門把手、水龍頭等導(dǎo)電體釋放靜電；室內(nèi)用加濕器保持空氣濕潤，從根源減少靜電產(chǎn)生。至于網(wǎng)上流行的別曲別針防靜電法，雖有一定導(dǎo)電效果，但實用性遠不如保持空氣濕潤來得實在。

生活里處處是科學(xué)，一個小小的靜電，藏著課本考點、生活常識、安全知識。

歡迎在評論區(qū)和我們分享：你家孩子冬天被靜電“電到”過嗎？下期繼續(xù)帶孩子解鎖更多生活里的趣味科學(xué)，陪娃輕松長知識，越看越聰明！

責(zé)任編輯｜趙青云 李雅欣

運營編輯｜趙青云 王紫墨（實習(xí)）

質(zhì)量審核 | 王維嘉 李雅欣

圖文來源 |《知識就是力量》雜志，原文《冬天=“觸電盲盒”？揭秘靜電的“兩面派”人生》，撰文 /李興財（寧夏大學(xué)物理學(xué)院），原文有刪改，原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請注明來源。

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