Почему всё вокруг бьёт меня током? Отвечает физик

21 марта 00:00
1255

Корреспондент ВашГород.ру устал отдёргивать руку от всего, к чему прикасается, и спросил в новосибирском институте физики полупроводников, как снизить наэлектризованность.

В редакции ВГ есть пластиковая дверь. Почти все работники офиса, открывая её, получают небольшой щелчок электричеством. Объяснить, что происходит и как с этим жить, мы попросили доктора физико-математических наук, старшего научного сотрудника в институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова Артура Погосова.

«Если вы правильно описали ситуацию и ручка двери не находится под напряжением (это лучше проверить индикаторной отвёрткой), то да — задуматься о природе вещей вас заставило статическое электричество, — пояснил учёный. — Этот термин объединяет явления, обусловленные накоплением статического электрического заряда изолированными проводниками (например, работниками офиса) или диэлектриками».

Когда разнородные материалы трутся друг о друга, положительный заряд накапливается на одном материале, отрицательный — на другом.

«Простейший пример: работник офиса, снимающий шерстяной свитер, накапливает на себе отрицательный заряд, свитер — положительный. Человек электрически изолирован от окружающих его предметов, в том числе и от свитера. Если бы воздух был проводником, не было бы такой изоляции — накопленный заряд перетёк бы через него на другие предметы, и оказался бы на них нулевым».

Чем больше трущиеся поверхности, тем больше накопленный заряд. Напряжение между ними может достигать десятков киловольт, но энергия, которая выделится при соприкосновении проводников, мала, так как не велик и сам заряд. Поэтому, особого вреда такой ток не причинит, и человек его может даже не заметить.

«Но раз энергия мала, почему же такая „разрядка“ настолько неприятна? Дело в том, что воздух является хорошим изолятором, пока заряженные предметы далеки друг от друга. При приближении возникают сильные электрические поля, которые приводят к пробою — воздух ионизуется и великолепно проводит ток», — объясняет Артур Григорьевич.

Он приводит простой пример. Пробивное напряжение воздуха составляет примерно 30 киловольт на сантиметр. Значит, если снять свитер и зарядиться таким образом до 3 киловольт, а затем поднести руку к двери на миллиметр, возникнет пробой и потечёт ток, при котором можно даже увидеть искры. Всё это напряжение придётся на маленький участок кожи, приближенный к дверной ручке, и чем он меньше, тем щелчок получится больнее. Но если зажать в руке маленький металлический предмет— например, ключ —и прикоснуться им к двери, то разряд возникнет между ключом и ручкой, а неприятных ощущений не будет совсем, даже если появится искра.

«Изолировать ручку — тоже выход: пробивное напряжение резины, например, составляет примерно 200 киловольт на сантиметр, поэтому миллиметровой толщины будет уже достаточно, чтобы выдержать напряжение в 20 киловольт. Однако это не спасет в ситуации, когда заряженный работник офиса решит поздороваться за руку с другим работником (тем паче, если последний перед этим расчесался пластиковой расческой, скопив при этом положительный, а не отрицательный заряд). Думаю, связанные с этим неприятные ощущения при разрядке вашим коллегам тоже знакомы», — говорит учёный.

Чтобы избавиться от статического электричества, нужно повысить влажность воздуха. Влажный воздух становится проводником электрического тока и снимает со всех заряды.

«На опасных производствах, где статическое электричество может привести к пожарам и взрывам, рекомендуют повышать влажность до 70%. Зимой влажность в помещениях может опускаться до 30%, что, по мнению некоторых специалистов, нехорошо для здоровья. Так что повышая влажность увлажнителями воздуха до 50−60%, вы не только боретесь со статическим электричеством, но и укрепляете здоровье», — резюмирует учёный.

Если вас давно беспокоит природа какого-то привычного явления, напишите нам на nsk@vashgorod.ru: мы найдём специалиста, который всё объяснит и подскажет, как упростить вашу жизнь.

Интернет-портал «VASHGOROD.RU» зарегистрирован в Роскомнадзоре 28.02.2017 г.

Номер свидетельства ЭЛ № ФС 77 - 68868.

Редакция не несет ответственности за мнения, высказанные в комментариях читателей.

Условия размещения рекламы

ВСЕ НОВОСТИ