Електризація тіл та електричні явища
Щодня ми користуємося найрізноманітнішими електричними приладами і так звикли до їхніх послуг, що вкрай рідко цікавимося: а як же працюють ці розумні прилади? Ми навіть не замислюємося над тим, яких дивовижних явищ природи воно стосується.
Якщо пластмасову лінійку натерти папером, то вона притягуватиме до себе маленькі клаптики паперу, пір’їнки, тонкі цівки води так само, як магніт залізо. Подібне відбувається, коли до клаптиків паперу піднести пластмасовий гребінець, яким щойно розчісували сухе волосся. В обох випадках це сталося тому, що внаслідок тертя лінійка та гребінець наелектризувалися, тобто набувають електричного заряду. Явище, в результаті якого тіла набувають властивості притягувати інші тіла, називають електризацією тіл, а самі тіла називаються наелектризованими або ж такими, що мають електричний заряд.
«Історична довідка»
Слово «електрика» ввійшло до науки значно раніше, ніж були винайдені електричні лампи, електродвигуни, холодильники, телевізори, радіоприймачі. Ще за 600 років до нашої ери стародавні греки помітили, що коли бурштин, або янтар (тверда смола хвойних дерев, що росли на Землі сотні тисяч років тому), потерти об вовну, то він набуває властивості притягувати до себе пір'їнки, листочки, соломинки. Грецькою мовою янтар – електрон, від чого й пішло слово «електрика».
У 1897 році відомий англійський фізик Джозеф Джон Томсон установив наявність в атомах крихітних частинок, які згодом отримали назву — електронів. Ці дуже легкі частинки є в будь-яких речовинах. За певних обставин електрони здатні залишати свої атоми чи, навпаки, «приєднуватися» до інших. У цих випадках кажуть, що атоми перетворюються на іони. Атоми, яким не вистачає електронів, називають позитивними іонами, а ті, що «захопили» зайві, — негативними.
Подібну до бурштину властивість мають й інші речовини й тіла. Якщо скляну паличку, потерту об шовкову тканину, піднести до сухої руки, то можна почути легке потріскування, а в темряві – побачити невеликі іскорки. Іскри можна побачити також під час знімання вовняного або синтетичного одягу в темній кімнаті. Це і є невеликі блискавки і громи. Дуже легко наелектризувати тертям об хутро палички з гуми, сірки, пластмаси, капрону.
Явища, пов'язані з електризацією тіл, мають назву електричних явищ.
Широкого використання вони набули з XIX ст. завдяки дослідженням всесвітньовідомих учених: Шарля Кулона, Луїджі Гальвані, Алессандро Вольта, Андре Ампера, Георга Ома, Майкла Фарадея, Генріха Герца Олександра Попова та багато інших.
Електрика у природі
У природі також є електричні явища, що супроводжують людину все життя,— це блискавки, величезні електричні розряди, які можуть завдати багато лиха. Тому здавна їх вивчають, щоб знайти надійний захист. Блискавка – велетенський електричний іскровий розряд довжиною декілька кілометрів та діаметром у десятки сантиметрів. Триває недовго: лише десяті частки секунди.
Учені підрахували, що кожної доби на всій земній кулі відбувається приблизно одна гроза кожні дві секунди, тобто за добу спалахує близько 8 мільйонів блискавок. Грози найчастіше бувають улітку в другій половині дня. Тривалість більшості гроз близько години. Однак у тропіках і горах вони іноді тривають до 12-13 годин.
Під час грози внаслідок тертя в хмарах шарів повітря і краплин води відбувається їх електризація. Під час грози наелектризовані хмари можуть зблизитись настільки, що від цього виникає електричне явище – блискавка. Грім, що супроводить блискавку зовсім безпечний. Це звук, який виникає від раптового розширення повітря, що нагрівається під час виникнення блискавки.
Електричне походження мають також полярні сяйва. Вони являють собою разюче явище світіння, що спостерігається на небі найчастіше у полярних областях. Вважається, що цей феномен існує також і в атмосферах інших планет, наприклад Венери. Природа і походження полярних сяйв є предметом інтенсивних досліджень.
Деякі морські тварини(зокрема електричний скат) мають органи, що продукують електрику(для захисту від ворогів).