The science of static electricity - Anuradha Bhagwat

המדע של חשמל סטטי - אנורדה בהגוואט

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

It can strike without warning, at any moment.

הוא יכול לפגוע בכם ללא אזהרה, בכל רגע.

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

אתם יכולים ללכת על שטיח רך ולהושיט את ידכם לידית הדלת

when suddenly...zap!

כשפתאום... זאפ!

To understand static electricity,

כדי להבין חשמל סטטי,

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

ראשית אנחנו צריכים לדעת מעט על האופי של החומר.

All matter is made up of atoms

כל חומר עשוי מאטומים

that consist of three types of smaller particles:

שמכילים שלושה סוגים של חלקיקים קטנים יותר:

negatively charged electrons,

אלקטרונים טעונים שלילית,

positively charged protons,

פרוטונים טעונים חיובית,

and neutral neutrons.

וניוטרונים ניטרליים.

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

באופן רגיל, האלקטרונים והפרוטונים באטום מאוזנים,

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

ולכן רוב החומר בו אתם נתקלים נייטרלי חשמלית.

But electrons are tiny and almost insignificant in mass,

אבל אלקטרונים הם זעירים וכמעט זניחים במסה,

and rubbing or friction can give loosely bound electrons

והתחככות או חיכוך יכול לתת לאלקטרונים קשורים באופן חלש

enough energy to leave their atoms and attach to others,

מספיק אנרגיה לעזוב את האטומים שלהם ולהתחבר לאחרים,

migrating between different surfaces.

וכך לנדוד בין משטחים שונים.

When this happens,

כשזה קורה,

the first object is left with more protons than electrons

העצם הראשון נשאר עם יותר פרוטונים מאלקטרונים

and becomes positively charged,

והופך לטעון חיובית,

while the one with more electrons accumulates a negative charge.

בעוד זה עם יותר אלקטרונים צובר מטען שלילי.

This situation is called a charge imbalance,

המצב הזה נקרא חוסר איזון מטען,

or net charge separation.

או הפרדת מטען נטו.

But nature tends towards balance,

אבל הטבע נוטה לאיזון,

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

אז כשאחד מהגופים הטעונים האלה בא במגע עם חומר אחר,

the mobile electrons will take the first chance they get

האלקטרונים הניידים יקחו את ההזדמנות הראשונה שיש להם

to go where they're most needed,

ללכת לאן שהם דרושים יותר,

either jumping off the negatively charged object,

בין אם בקפיצה מהעצמים הטעונים שלילית,

or jumping onto the positively charged one

או קפיצה על משטחים טעונים חיובית

in an attempt to restore the neutral charge equilibrium.

בניסיון לשחזר את שיווי המשקל המטעני.

And this quick movement of electrons, called static discharge,

והתנועה המהירה הזו של אלקטרונים, שנקראת שחרור מטען סטטי,

is what we recognize as that sudden spark.

הוא מה שאנחנו מכירים כניצוץ פתאומי.

This process doesn't happen with just any objects.

התהליך לא מתרחש עם כל עצם.

Otherwise you'd be getting zapped all the time.

אחרת הייתם מקבלים זרם כל הזמן.

Conductors like metals and salt water

מוליכים כמו מתכות ומי מלח

tend to have loosely bound outer electrons,

נוטים שיהיו להם אלקטרונים חיצוניים חופשיים,

which can easily flow between molecules.

שיכולים לזרום בקלות בין מולקולות.

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

מצד שני, למבודדים כמו פלסטיק, גומי וזכוכית

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

יש אלקטרונים קשורים בחוזקה שלא יקפצו בקלות לאטומים אחרים.

Static build-up is most likely to occur

בניית חשמל סטטי מתרחשת עם סיכוי גבוה יותר

when one of the materials involved is an insulator.

כשאחד החומרים המעורבים הוא מבודד.

When you walk across a rug,

כשאתם הולכים על שטיח,

electrons from your body will rub off onto it,

אלקטרונים בגוף שלכם יעברו אליו,

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

בעוד הצמר המבודד של השטיח יתנגד לאיבוד האלקטרונים שלו.

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

למרות שהגוף שלכם והשטיח יחד עדיין ניטרליים חשמלית,

there is now a charge polarization between the two.

יש עכשיו קוטביות מטען בין השניים.

And when you reach to touch the door knob,

וכשאתם מושיטים יד לגעת בידית הדלת,

zap!

זאפ!

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

האלקטרונים החופשיים של ידית הדלת המתכתית קופצים ליד שלכם

to replace the electrons your body has lost.

להחליף את האלקטרונים שהגוף שלכם איבד.

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

כשזה קורה בחדר השינה שלכם, זה מטרד קטן.

But in the great outdoors,

אבל בחוץ,

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

חשמל סטטי יכול להיות כוח מפחיד והרסני של הטבע.

In certain conditions, charge separation will occur in clouds.

במצבים מסויימים, הפרדת מטען תתרחש בעננים.

We don't know exactly how this happens.

אנחנו לא יודעים בדיוק איך זה קורה.

It may have to do with the circulation of water droplets

אולי זה קשור לסחרור של טיפות מים

and ice particles within them.

וחלקיקי קרח בתוכם.

Regardless, the charge imbalance is neutralized

בכל אופן, חוסר איזון המטען מנוטרל

by being released towards another body,

על ידי שיחרורו לגוף אחר,

such as a building,

כמו בניין,

the Earth,

כדור הארץ,

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

או ענן אחר בניצוץ אדיר שאנחנו מכירים כברק.

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

וכמו שהאצבעות שלכם יכולות לקבל זרם שוב ושוב באותו מקום,

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

כדאי שתאמינו שברקים יכולים לפגוע באותו מקום יותר מפעם אחת.