Понедельник 14 октября 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
Гладков: в Белгородском районе один человек погиб и двое пострадали при атаке ВСУ Гладков: в Белгородском районе один человек погиб и двое пострадали при атаке ВСУ Один мирный житель погиб, двое бойцов самообороны получили ранения при обстреле ВСУ Белгородского района, сообщил губернатор Вячеслав Гладков в Telegram-канале. "По поселкам Малиновка и Северный, селам Беловское, Красное, Отрадное, Петровка,…
Неудачные контратаки и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Неудачные контратаки и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Вооруженные силы Украины (ВСУ) на курском направлении потеряли более 300 военнослужащих и семь танков за сутки, сообщили в Минобороны России. Общие потери противника за время боевых действий на этом направлении…
Китай начал учения вокруг Тайваня Китай начал учения вокруг Тайваня Народно-освободительная армия Китая (НОАК) начала учения "Совместный меч - 2024В" вокруг Тайваня. Об этом заявил официальный представитель Восточной зоны боевого командования НОАК старший полковник Ли Си. "Восточная зона боевого командования…
Интернет и СМИ
Читайте также
Новое открытие помогло определить путь исчезновения пластика в океанах Новое открытие помогло определить путь исчезновения пластика в океанах В ходе исследования, проведенного учеными из Японии и Таиланда, было обнаружено присутствие микропластика во всех трех анатомических частях кораллов: слизистом слое, тканях и скелете. Это открытие проливает свет на загадку…
Ученым впервые удалось зафиксировать мысли человека за секунды до смерти Ученым впервые удалось зафиксировать мысли человека за секунды до смерти Американским ученым из Луисвиллского университета впервые удалось зафиксировать активность человеческого мозга в момент смерти. Произошло это по воле случая, во время наблюдения за 87-летним пациентом, страдавшим эпилепсией. Остановка сердца пациента…
LIFE: Ученые объяснили, почему время ускоряется, и чего ждать дальше LIFE: Ученые объяснили, почему время ускоряется, и чего ждать дальше Многие сегодня ощущают, что дни становятся короче. Мы успеваем сделать все меньше, и эти представления характерны для людей разного возраста. Но не стоит спешить винить себя в снижении работоспособности. Ученые…
Тема дня
Почему арабо-израильская война важна для России Почему арабо-израильская война важна для России

Наши противники утверждают (сами, их никто за язык не тянул), что сражаются против нас на двух фронт...

Фото
За пределами Солнечной системы обнаружены испарения огненной вулканической луны За пределами Солнечной системы обнаружены испарения огненной вулканической луны

Астрономы обнаружили еще больше свидетельств существования спутника, буквально кишащего вулканами, у...

Опрос

Дадут ли США официальное разрешение Украине наносить удары вглубь России западным дальнобойным оружием?

 

Анекдот дня

- Петрович, слышал, Литва нам объявила бойкот, не будет продавать вязальные спицы. Твоя жена, ты говорил, вяжет... Как же ей теперь жить?

- Плевать мы хотели. Она вообще электродами вяжет.

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)".