Суббота 21 декабря 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые объяснили, почему поглаживание кошки генерирует статическое электричество


Ученые объяснили, почему поглаживание кошки генерирует статическое электричество

Среда, 18 Сентября 2024 22:44
Ученые объяснили, почему поглаживание кошки генерирует статическое электричество Фото из открытых источников

Каждый, кто когда-либо гладил кошку или шаркал ногами по ковру, знает, что трение предметов друг о друга генерирует статическое электричество. Но объяснение этого явления ускользало от исследователей более двух тысячелетий.

 

Теперь ученые Северо-Западного университета наконец раскрыли механизм этого явления.

 

Когда объект скользит, передняя и задняя части этого объекта испытывают разные силы, обнаружили исследователи. Эта разница в силах приводит к тому, что на передней и задней частях объекта накапливаются разные электрические заряды. И разница в электрических зарядах создает ток, приводящий к легкому удару.

 

Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.

 

«Впервые мы смогли объяснить тайну, которую никто не мог объяснить раньше: почему трение имеет значение», — сказал Лоуренс Маркс из Северо-Западного университета, возглавлявший исследование. «Люди пытались, но они не могли объяснить экспериментальные результаты, не делая предположений, которые не были оправданы или оправданы. Теперь мы можем, и ответ на удивление прост. Просто наличие разных деформаций — и, следовательно, разных зарядов — спереди и сзади чего-то скользящего приводит к появлению тока».

 

Эксперт в области поверхностных структур, Маркс является почетным профессором материаловедения и инженерии в Школе инженерии Маккормика Северо-Западного университета. Карл Олсон, аспирант исследовательской группы Маркса, является первым автором статьи.

 

Греческий философ Фалес Милетский впервые описал статическое электричество, возникающее при трении, в 600 году до нашей эры. Натерев янтарь мехом, он заметил, что мех притягивает пыль.

 

«С тех пор стало ясно, что трение вызывает статический заряд во всех изоляторах, а не только в мехе», — сказал Маркс. «Однако на этом научный консенсус более или менее закончился».

 

Маркс и его команда начали разгадывать тайну в 2019 году. В исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, они сообщили, что трение двух материалов друг о друга изгибает крошечные выступы на поверхности этих материалов. Эти изогнутые, деформированные выступы вызывают напряжение, обнаружили исследователи.

 

«В 2019 году у нас было семя того, что происходило. Однако, как и всем семенам, ему нужно было время, чтобы прорасти», — сказал Маркс. «Теперь оно расцвело. Мы разработали новую модель, которая вычисляет электрический ток. Значения тока для ряда различных случаев хорошо согласуются с экспериментальными результатами».

 

Концепция, называемая «упругим сдвигом», лежит в основе новой модели. Упругий сдвиг может возникнуть, когда материал сопротивляется скользящей силе. Если человек толкает пластину по столу, пластина будет сопротивляться скольжению. Как только человек прекращает толкать ее, пластина перестает двигаться. Это дополнительное трение, вызванное сопротивлением скольжению, заставляет электрические заряды перемещаться.

 

«Скольжение и сдвиг тесно связаны», — сказал Маркс.

 

Хотя статическое электричество может вызывать забавные неприятности, например, вставание волос дыбом после спуска с детской горки, оно также может привести к серьезным проблемам. Например, искры от статического электричества вызывают промышленные пожары и даже взрывы. Оно также может препятствовать последовательному дозированию порошкообразных фармацевтических препаратов. С лучшим пониманием механизмов действия исследователи потенциально могли бы предложить новые решения этих проблем.

 

«Статическое электричество влияет на жизнь как простыми, так и глубокими способами», — сказал Маркс. «Зарядка зерен статическим электричеством оказывает большое влияние на то, как измельчаются и приобретают вкус кофейные зерна. Земля, вероятно, не была бы планетой без ключевого шага в слипании частиц, которые формируют планеты, что происходит из-за статического электричества, генерируемого сталкивающимися зернами. Удивительно, как много в нашей жизни затронуто статическим электричеством и как много во вселенной зависит от него».

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России и акваторией Черного моря уничтожили 19 БПЛА МО: за ночь над регионами России и акваторией Черного моря уничтожили 19 БПЛА Средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь уничтожили 19 беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) над четырьмя регионами РФ и акваторией Черного моря. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи…
Что известно об атаке беспилотников в Казани Что известно об атаке беспилотников в Казани Возгорание зафиксировали в жилых домах в Казани в результате атаки беспилотников. Проводится эвакуация. К месту ЧП прибыл глава Татарстана Рустам Минниханов. ТАСС собрал основное о происшествии. Подробности ЧП В домах…
Хинштейн уточнил данные о погибших и пострадавших при ударе по Рыльску Хинштейн уточнил данные о погибших и пострадавших при ударе по Рыльску Гибель ребенка в результате обстрела Рыльска Курской области со стороны Вооруженных сил Украины (ВСУ) не подтвердилась. Об этом сообщил врио губернатора Курской области Александр Хинштейн в своем Telegram-канале. "И уточнено…
Интернет и СМИ
Читайте также
Анестезиолог перечислил пять видов лекарств, грозящих ростом риска деменции Анестезиолог перечислил пять видов лекарств, грозящих ростом риска деменции Доктор Зейн Хасан, анестезиолога из Лос-Анджелеса, в своем аккаунте в одной из соцсетей рассказал о последствиях длительного приема ряда препаратов для работы мозга. Он перечислил сразу пять видов лекарственных средств,…
Названы два возраста резкого старения человека Названы два возраста резкого старения человека Американскими учеными проведено исследование, позволившее выяснить, что люди стареют не постепенно, а достаточно резко, в два этапа, — в 44 года и 60 лет. Специалистами проведена серия тестов с добровольцами,…
Первый ребёнок рождён с помощью нового революционного ЭКО Первый ребёнок рождён с помощью нового революционного ЭКО Новая технология экстракорпорального оплодотворения Fertilo разработана биотехнологической компанией Gameto. Она имитирует естественный процесс созревания яйцеклетки в лаборатории, позволяя избежать 80% инъекций гормонов. Сегодня компания объявила о появлении на свет первого…
Тема дня
Стрельба в парламенте обнажила специфику абхазской политики Стрельба в парламенте обнажила специфику абхазской политики

Абхазская полиция продолжает поиски одного из депутатов страны – он обвиняется в убийстве собственно...

Фото
Найдена связь между пропорциями пальцев и склонностью к алкоголю Найдена связь между пропорциями пальцев и склонностью к алкоголю

Ученые пытаются найти доступные методы выявления рисков алкоголизма. Недавнее исследование, результа...

Опрос

Допускаете ли вы вероятность мировой ядерной войны после разрешения Запада наносить ракетные удары вглубь России?

 

Анекдот дня

Да слышал я про удаленную работу! Удалил бы все работы, если бы можно было.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".