The science of static electricity - Anuradha Bhagwat

Translator: Thitiporn Ratanapojnard Reviewer: Rawee Ma

It can strike without warning, at any moment.

มันจู่โจมโดยไม่มีการเตือน ตอนไหนก็ได้

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

คุณอาจจะกำลังเดินผ่านพรมนิ่มๆ และเอื้อมไปจับลูกบิดประตู

when suddenly...zap!

ทันใดนั้นเอง...แปล๊บ!

To understand static electricity,

จะเข้าใจไฟฟ้าสถิต

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

เราต้องรู้ธรรมชาติของสสารก่อนสักหน่อย

All matter is made up of atoms

สสารทุกอย่างประกอบด้วยอะตอม

that consist of three types of smaller particles:

ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ 3 ชนิด

negatively charged electrons,

อิเล็กตรอนประจุลบ

positively charged protons,

โปรตอนประจุบวก

and neutral neutrons.

และนิวตรอนที่เป็นกลาง

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

ตามปกติแล้วอิเล็กตรอนและโปรตอน ในอะตอมจะสมดุลกัน

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

นี่เป็นเหตุผลที่สสารทั้งหลายที่คุณเจอ ส่วนใหญ่มีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง

But electrons are tiny and almost insignificant in mass,

แต่อิเล็กตรอนมีขนาดเล็กจิ๋ว และมีมวลสารน้อยมากจนแทบไม่มี

and rubbing or friction can give loosely bound electrons

และการถูหรือการเสียดสีอาจทำให้ อิเล็กตรอนที่เกาะอยู่หลวมๆ

enough energy to leave their atoms and attach to others,

ได้รับพลังงานมากพอที่จะหลุด ออกจากอะตอมและไปเกาะที่อื่น

migrating between different surfaces.

เคลื่อนย้ายจากพื้นผิวที่แตกต่างกัน

When this happens,

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น

the first object is left with more protons than electrons

วัตถุชนิดแรกจะมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน

and becomes positively charged,

และมีประจุฟฟ้ากลายเป็นบวก

while the one with more electrons accumulates a negative charge.

ในขณะที่วัตถุอีกชนิดที่มีอิเล็กตรอน สะสมอยู่จะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ

This situation is called a charge imbalance,

สภาพแบบนี้เรียกว่า ความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้า

or net charge separation.

หรือการแยกประจุสุทธิ

But nature tends towards balance,

แต่ธรรมชาติมักโน้มเอียงไปทางสมดุล

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

ดังนั้นเมื่อสสารที่มีประจุเพิ่มขึ้น สัมผัสกับสสารชนิดอื่น

the mobile electrons will take the first chance they get

อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้จะฉวยโอกาส

to go where they're most needed,

ไปในที่ซึ่งมันเป็นที่ต้องการมากที่สุด

either jumping off the negatively charged object,

ไม่ว่าจะเป็นการกระโดด ออกจากวัตถุที่มีประจุลบ

or jumping onto the positively charged one

หรือกระโดดเข้าไปหาวัตถุที่มีประจุบวก

in an attempt to restore the neutral charge equilibrium.

เพื่อพยายามให้ได้สมดุล ประจุเป็นกลางกลับคืนมา

And this quick movement of electrons, called static discharge,

และการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ของอิเล็กตรอนนี้เรียกว่า ไฟฟ้าสถิต

is what we recognize as that sudden spark.

เป็นสิ่งเรารู้จักกันว่า ไฟฟ้าช็อต

This process doesn't happen with just any objects.

กระบวนการนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับวัตถุทุกชนิด

Otherwise you'd be getting zapped all the time.

มิฉะนั้นแล้วคุณคงถูกไฟฟ้าช็อตตลอดเวลา

Conductors like metals and salt water

ตัวนำไฟฟ้า เช่น โลหะ และน้ำเกลือ

tend to have loosely bound outer electrons,

มีแนวโน้มที่จะมีอิเล็กตรอนเกาะ อยู่ภายนอกหลวมๆ

which can easily flow between molecules.

ซึ่งทำให้เกิดการไหลระหว่างโมเลกุลได้ง่าย

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

ในขณะที่ฉนวน เช่น พลาสติก ยาง และแก้ว

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

มีอิเล็กตรอนที่เกาะแน่นและไม่กระโดด ไปหาอะตอมอื่นง่ายๆ

Static build-up is most likely to occur

ไฟฟ้าสถิตมักจะเกิดขึ้น

when one of the materials involved is an insulator.

เมื่อหนึ่งในวัตถุที่เกี่ยวข้องเป็นฉนวน

When you walk across a rug,

เมื่อคุณเดินผ่านพรม

electrons from your body will rub off onto it,

อิเล็กตรอนจากตัวคุณจะหลุดลงไปอยู่บนพรม

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

ในขณะที่ขนสัตว์ซึ่งเป็นฉนวนของพรม จะต้านทานการสูญเสียอิเล็กตรอนของตัวมันเอง

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

แม้ว่าร่างกายของคุณและพรม จะยังมีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง

there is now a charge polarization between the two.

แต่ตอนนี้เกิดขั้วประจุระหว่างทั้งสอง

And when you reach to touch the door knob,

และเมื่อคุณเอื้อมมือไปจับลูกบิดประตู

zap!

แปล๊บ!

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

อิเล็กตรอนที่เกาะหลวมๆบนลูกบิดประตูโลหะ ก็กระโดดเข้าหามือคุณ

to replace the electrons your body has lost.

เพื่อทดแทนอิเล็กตรอนที่ร่างกายคุณเสียไป

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

ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นในห้องนอนคุณละก็ มันน่ารำคาญนิดหน่อย

But in the great outdoors,

แต่ถ้าอยู่กลางแจ้ง

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

ไฟฟ้าสถิตอาจเป็นพลังทำลายล้าง อันน่ากลัวของธรรมชาติ

In certain conditions, charge separation will occur in clouds.

ในสภาพปัจจัยแวดล้อมบางอย่าง การแยกประจุจะเกิดขึ้นในเมฆ

We don't know exactly how this happens.

เราไม่ทราบชัดว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร

It may have to do with the circulation of water droplets

มันอาจเกี่ยวกับการหมุนวนของหยดน้ำเล็กๆ

and ice particles within them.

หรืออนุภาคน้ำแข็งภายในตัวมัน

Regardless, the charge imbalance is neutralized

อย่างไรก็ตาม ความไม่สมดุลของประจุ จะถูกทำให้เป็นกลาง

by being released towards another body,

ด้วยการปล่อยไปยังสิ่งอื่น

such as a building,

เช่น อาคาร

the Earth,

โลก

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

หรือเมฆก้อนอื่นเป็นสายฟ้าขนาดยักษ์ ที่เรารู้จักกันในนาม ฟ้าแลบ

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

และเช่นเดียวกับที่นิ้วของคุณอาจจะถูกช็อต ที่เดิมซ้ำแล้วซ้ำอีก

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

คุณควรจะเชื่อว่าฟ้าผ่าสามารถผ่าที่เดิม ได้มากกว่าหนึ่งครั้ง