The science of static electricity - Anuradha Bhagwat

علم الکتریسیته ساکن -‌ انارادها باگوات

Translator: soheila Jafari Reviewer: Farnaz Saghafi

It can strike without warning, at any moment.

می تواند هر لحظه بدون هشدارحمله کند.

You may be walking across a soft carpet and reaching for the door knob

ممکنه شما روی فرش نرمی راه رفته و دستتان را به سمت دستگیره در دراز می کنید

when suddenly...zap!

وقتی ناگهان ... جیز!

To understand static electricity,

برای فهمیدن الکتریسیته ساکن،

we first need to know a bit about the nature of matter.

ابتدا نیاز داریم کمی درباره ماهیت مواد بدانیم.

All matter is made up of atoms

تمامی مواد از اتم ساخته شده اند

that consist of three types of smaller particles:

که تشکیل شده از سه جزء کوچکتر هستند:

negatively charged electrons,

الکترون با بار منفی،

positively charged protons,

پروتون با بار مثبت،

and neutral neutrons.

و نوترون با بار خنثی.

Normally, the electrons and protons in an atom balance out,

بطور طبیعی، الکترون‌ها و پروتون های یک اتم در تعادل هستند،

which is why most matter you come across is electrically neutral.

به همین دلیل است که مواد در بیشتر مواقع از لحاظ الکتریکی خنثی هستند.

But electrons are tiny and almost insignificant in mass,

اما الکترون ها در کل بسیار کوچک و تقریبا" ناچیز هستند،

and rubbing or friction can give loosely bound electrons

و مالش یا اصطکاک می تواند به الکترون‌ها ی نامنسجم

enough energy to leave their atoms and attach to others,

انرژی کافی داده تا اتم‌های خودشان را ترک کرده و به اتم های دیگری بپیوندند،

migrating between different surfaces.

‌مهاجرت بین سطوح مختلف.

When this happens,

هنگامی که این اتفاق می افتد،

the first object is left with more protons than electrons

شیء اول، پروتون بیشتر نسبت به الکترون‌ داشته

and becomes positively charged,

و تبدیل به بار مثبت می‌شود،

while the one with more electrons accumulates a negative charge.

در حالی که شیء دیگر با الکترون‌های بیشتر بار منفی جمع می‌کند.

This situation is called a charge imbalance,

این وضعیت را بار نامتعادل ،

or net charge separation.

و یا جدایی بار خالص می‌گویند.

But nature tends towards balance,

اما طبیعت به طرف تعادل تمایل دارد،

so when one of these newly charged bodies comes into contact with another material,

پس هنگامی یکی از این دو جسم که به تازگی باردار شده‌اند با ماده دیگری تماس برقرارمی‌کند

the mobile electrons will take the first chance they get

الکترون‌های آزاد در اولین فرصت

to go where they're most needed,

به محلی که بیشترین نیاز را به انها دارند می‌روند،

either jumping off the negatively charged object,

چه با پریدن از شیء با بار منفی،

or jumping onto the positively charged one

وچه با پریدن بر روی شیء با بار مثبت

in an attempt to restore the neutral charge equilibrium.

برای بازگشتن به تعادل بار خنثی.

And this quick movement of electrons, called static discharge,

و این حرکت سریع الکترون‌ها را تخلیه بار می گویند،

is what we recognize as that sudden spark.

که ما آن را بصورت جرقه ناگهانی می شناسیم.

This process doesn't happen with just any objects.

این فرایند در مورد هر شیء اتفاق نمی‌افتد.

Otherwise you'd be getting zapped all the time.

وگرنه شما تمام مدت جیز (شک الکتریکی) می شدید.

Conductors like metals and salt water

اجسام هادی مانند فلزات و آب شور

tend to have loosely bound outer electrons,

الکترونهای نامنسجم بیشتری در سطح خود دارند،

which can easily flow between molecules.

که می توانند به آسانی بین مولکول‌ها حرکت کنند.

On the other hand, insulators like plastics, rubber and glass

از طرف دیگر، اشیاء غیرهادی مانند پلاستیک، لاستیک و شیشه

have tightly bound electrons that won't readily jump to other atoms.

الکترون های کاملا منسجمی دارند که آماده پیوستن به اتمهای دیگر نیستند.

Static build-up is most likely to occur

الکتریسیته ساکن اغلب زمانی اتفاق می‌افتد

when one of the materials involved is an insulator.

که یکی از مواد درگیر حالت عایقی دارد.

When you walk across a rug,

هنگامی که شما روی یک فرش راه میروید،

electrons from your body will rub off onto it,

الکترون‌های بدن شما به آن مالیده و جدا می‌شوند،

while the rug's insulating wool will resist losing its own electrons.

درحالیکه پشم عایقی فرش در مقابل از دست دادن الکترون‌هایش مقاوم هست.

Although your body and the rug together are still electrically neutral,

گرچه بدن شما و فرش با هم از لحاظ الکتریکی بار خنثی دارند،

there is now a charge polarization between the two.

ولی یک بار قطبی بین آنها ایجاد می‌شود.

And when you reach to touch the door knob,

وهنگامی که شما دستگیره در را می‌گیرید،

zap!

جیز!

The metal door knob's loosely bound electrons hop to your hand

الکترون‌های نامنسجم دستگیرۀ در، روی دستتان پریده

to replace the electrons your body has lost.

تا جایگزین الکترون‌های‌ از دست رفته بدن شما بشوند.

When it happens in your bedroom, it's a minor nuisance.

هنگامی که این اتفاق در اتاق خواب شما می‌افتد، یک مزاحمت کوچک است.

But in the great outdoors,

اما در فضای بزرگتردر بیرون،

static electricity can be a terrifying, destructive force of nature.

الکتریسیته ساکن می‌تواند نیروی وحشتناک و مخربی از طبیعت باشد.

In certain conditions, charge separation will occur in clouds.

در شرایط ویژه ‌ای، بارجدا کننده در ابرها اتفاق می‌افتد.

We don't know exactly how this happens.

ما دقیقا نمی‌دانیم که این چگونه اتفاق می‌افتد.

It may have to do with the circulation of water droplets

شاید به چرخش قطرات آب

and ice particles within them.

و ذرات یخ درون آنها مرتبط باشد.

Regardless, the charge imbalance is neutralized

صرفنظر از این موضوع، بار نامتعادل

by being released towards another body,

با آزاد شدن به طرف شیء دیگر، خنثی می شود،

such as a building,

مثل یک ساختمان،

the Earth,

یا زمین ،

or another cloud in a giant spark that we know as lightning.

و یا ابر دیگر بصورت یک جرقه عظیم که ما آن را به عنوان رعد و برق می‌شناسیم.

And just as your fingers can be zapped over and over in the same spot,

و همانطور که انگشت شما می‌تواند بارها و بارها در یک نقطه جیز شود،

you better believe that lightning can strike the same place more than once.

بهتر است باور کنید رعد و برق می‌تواند به مکانی بیشتر از یکبار حمله کند.