Bu günlerde havalar soğuk, evde yün çoraplarınızla dolaşıyorsunuz. Bir kapıyı açacaksınız, elinizi kapının koluna uzattınız ve ÇITTT –ufak bir şok yaşıyorsunuz! Bu minik “çıttt”a neden olan şey çevrenizdeki elektriktir. Evet, elektrik… Evinizdeki lambaların yanmasını, televizyonun, bilgisayarın çalışmasını ve cep telefonlarının şarj olmasını sağlayan şeyle aynı şey! Elektrik ama durgun (statik) elektrik… Aslında gökgürültülü fırtınalar sırasında gökyüzünden fışkıran elektriğin aynısı ama çoook daha zayıfı.
Gelin günlük yaşamımızda zaman zaman karşılaştığımız bu ilginç doğa olayını biraz daha yakından tanıyalım.
Nedir durgun elektrik?
Günlük yaşamımızda durgun elektrik
Fotokopi makinelerinin ve lazer yazıcıların çalışmasında durgun elektrikten yararlanılır.
Basit deneylerle gözlem
Bilimsel açıklama
Çevremizdeki her şey gözle görünmeyen atomlardan oluşur. Her atom da çok daha küçük parçacıklardan oluşur. Bu parçacıklara elektron, proton ve nötron denir. Nötronlar ve protonlar atomun merkezindeki çekirdeği oluşturur. Elektronlar çekirdeğin çevresinde hareket eder. Elektronlar eksi (-) elektrik yüklüdür; protonlar da artı (+) elektrik yüklüdür. Nötronların elektrik yükü yoktur -adı da zaten nötrden (yani yüksüz) gelir.
Uygun iki nesne birbirine dokunduğunda, sürttüğünde elektronlar bir nesneden ötekine geçer ve birikir; yani durgun elektrik yükü oluşur. Bir nesne eksi yüklü elektronları azaldığı için + elektrik yüklü hale gelirken öteki de elektronları arttığından eksi elektrik yüklü hale gelir -çekirdeği oluşturan protonlar ile nötronlar yer değiştirmez. Elektrik yükü aynı olan nesneler birbirlerini iter; karşı yüklü nesneler de birbirini çeker. Biriken elektrik ilk fırsatta boşalır.
Yıldırım nedir?
Kısa Tarihçe
M.Ö. 600'LER
Durgun elektrik Antik Yunan’da biliniyordu. Hatta ünlü matematikçi Tales’in, ovduğu kehribarın bazı maddeleri çektiğini gözlemlediği biliniyor. Antik Yunanca’da kehribara* “elektron” deniyordu. Günümüzdeki elektrik sözcüğünün kökeni budur.
1570'LER
1570’li yıllarda İngiliz fizikçi William Gilbert, elektrik sözcüğünü Antik Yunanca “elektron” sözcüğünden türeterek “electricus” olarak kullanmıştır. Ayrıca kehribardan başka maddelerin de benzer özellikler taşıdığını keşfetmiş ve “elektrik” terimini daha geniş bir anlamda kullanmaya başlamıştır.
1660'LAR
1660’lı yılların başında Alman bilim insanı Otto von Guericke ilk sürtünme (durgun elektrik) jeneratörünü yapmıştır.
1750'LER
1750’li yıllarda Amerikalı bilim insanı ve filozof Benjamin Franklin yıldırımın durgun elektriğini bir Leyden kavanozunda depolamaya çalışmıştır.
1785
1785’te Fransız fizikçi ve mühendis Charles Augustin de Coulomb elektrik yükleri arasındaki etkileşimin formülünü bulmuştur. Bu fizik yasası "Coulomb Yasası" olarak bilinir.
1832
1832’de İngiliz fizikçi ve kimyacı Michael Faraday durgun elektrikle akan elektriğin aynı şey olduğunu göstermiştir.
*Kehribar
Milyonlarca yıl önce yaşamış ağaçların reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan -taşlaşmış- doğal ve organik maddeye "kehribar" denir. Genellikle sarımtırak renkte olurlar ama kahverengi, kırmızı ve hatta bazen yeşil tonlarında kehribarlar da bulunabilir. Kehribarın en dikkat çekici özelliklerinden biri, içinde sıklıkla böcek ve bitki gibi küçük organizmaların fosillerini barındırmasıdır. Bunlar paleontologlar için geçmişten gelen “zaman kapsülleri”dir.