Почему коты часто бьются током —раскрыты механизмы возникновения статического электричества

Ученые наконец-то выяснили, как работает статическое электричество, и кошки особенно хороши в его создании. Механизмы его возникновения, на удивление, не так просты.

Почему коты часто бьются током —раскрыты механизмы возникновения статического электричества

Ученым впервые удалось разобраться, как именно трение создает электрический заряд — явление, которое было впервые зафиксировано ещё в 600 году до нашей эры, но оставалось загадкой. Хотя кошки и не виноваты в создании статического электричества, их шерсть оказывается идеальной для этого процесса.

Исследователи из Северо-Западного университета потратили более полувека на изучение природы статического электричества, и первый значительный прорыв был сделан в 2019 году. Тогда они выяснили, что на уровне наночастиц деформации поверхности и процесс скольжения играют важную роль в образовании электрических зарядов.

Недавно учёные установили, что трение двух объектов, например, руки и кошки, создает накопление разных зарядов. Именно это приводит к появлению "разряда", который мы ощущаем, когда прикосновение к чему-то другому вызывает небольшую искру, особенно в условиях низкой влажности.

Ведущий исследователь Лоуренс Маркс, профессор материаловедения и инженерии, объясняет:

Наконец, мы разгадали загадку: почему трение вызывает электричество. Раньше никто не мог точно объяснить это явление. Оказалось, что ответ довольно прост: разные деформации, возникающие при скольжении, создают различные заряды, и это ведет к возникновению тока.

Первый случай наблюдения статического электричества был записан греческим философом Фалесом Милетским в 600 году до нашей эры, когда он заметил, что натертый янтарь притягивает пыль. С тех пор стало ясно, что трение вызывает статический заряд не только у меха, но и у всех изоляторов.

В ходе исследований 2019 года команда создала модель, объясняющую, как трение вызывает электрические токи через так называемый "упругий сдвиг". По сути, заряд связан с движением и трением — аналогично третьему закону Ньютона. Когда материалы трутся друг о друга на наномасштабном уровне, это вызывает накопление заряда.

Хотя это открытие не избавит нас от случайных "ударов", когда мы трогаем кошку, учёные считают, что понимание механизма поможет предотвратить более серьезные происшествия, такие как пожары или взрывы на производствах.

Статическое электричество затрагивает нашу жизнь везде, от того, как молятся кофейные зерна, до формирования планет. Многие важные процессы в нашей вселенной зависят от статического электричества.

На практике для снижения уровня статического электричества можно использовать натуральные ткани, ходить босиком или увлажнять воздух в помещении. Если же вы часто получаете удары током от своей кошки, попробуйте сначала погладить её влажной тряпкой. Хотя, возможно, небольшой заряд — это не так уж и плохо. Шерсть кошки действительно отличный источник электростатического заряда.

Теперь мы хотя бы знаем, почему это происходит.

Читайте также

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Аморфный углерод вместо графита сделает аккумуляторы долговечнее

Аморфный углерод вместо графита сделает аккумуляторы долговечнее

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

В МАИ создали передовой двигатель для малой авиации

В МАИ создали передовой двигатель для малой авиации

Ультразвуковая обработка вдвое повышает прочность металла

Ультразвуковая обработка вдвое повышает прочность металла

Обсерватория «АРКА-М» изучит Солнце и спрогнозирует космическую погоду

Обсерватория «АРКА-М» изучит Солнце и спрогнозирует космическую погоду

Когда Starship полетит на Марс? SpaceX может отправить корабль к Красной планете не раньше 2028 года

Когда Starship полетит на Марс? SpaceX может отправить корабль к Красной планете не раньше 2028 года