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第23期自然3分钟浏览 21

发布 · 杂学书库 别馆

握门把手时,静电为什么会让人刺痛

一到干燥的季节,伸向门把手的手总会先犹豫一下。指尖究竟发生了什么?

叠好的羊毛毛衣,以及迸出静电火花的金属门把手

在干燥的秋天,脱下毛衣后握住门把手,指尖有时会啪地疼一下。感觉像是门把手在放电,但其实门把手什么也没做。是身体和衣服上逐渐积攒的电荷遇到金属,在一瞬间释放了出去。

走动和摩擦时,电荷会积攒在身上

不同的物品相互摩擦时,一方极其微小的带电粒子会转移到另一方。每当毛衣与内衣、鞋底与地毯发生摩擦,电荷就这样一点点积攒在身上。

积攒的电荷量虽少,电压却可能达到数千伏。在这种状态下触摸导电性好的金属,积攒的电荷就会跃过指尖与门把手之间短短的间隙,一下子流出去。刺痛就发生在这一瞬间,在暗处有时还能看到小火花。下车时碰到车门,啪地被电一下,也是座椅与衣服摩擦后积攒的电荷造成的。

干燥的日子里格外常见

空气中的水分较多时,衣服和皮肤表面会形成一层薄薄的水膜,让积攒的电荷一点点泄漏出去。因此,到了梅雨季,即使穿着同样的衣服,也很少会啪地被电一下。

相反,在空气干燥的秋冬季节,以及开着暖气的室内,电荷没有释放的通道,就会不断积攒。静电之所以让人觉得是冬天才有的事,原因更多在于干燥,而不是寒冷。

如果把性质不同的衣服叠穿在一起,比如在羊毛毛衣外面穿一件合成纤维外套,就更容易产生电荷。洗衣服时使用柔顺剂,能让纤维表面变得光滑,并保留少量水分,从而减少静电。把室内湿度维持在40~60%左右,静电会明显减少。

虽不危险,但有办法减少

听到电压很高,难免会害怕,但由于流过的电荷量很少、时间也很短,几乎不会对身体造成伤害。不过,有油气的地方情况就不同了,因此加油站的加油机旁会装有释放静电的触摸垫。

日常生活中,可以试着用手掌大面积握住门把手,代替只用指尖触碰,或者先用钥匙之类的金属物品碰一下。电荷会从较大的接触面或钥匙尖端释放出去,指尖就没那么疼了。打开加湿器、在手上涂润肤乳,也能减少电荷的积攒。冬天的早晨,如果在门把手前犹豫,不妨先扶一下墙,再握住门把手。

门把手上啪的一下,并不是门把手在放电,而是身体积攒的电荷遇到金属,一下子释放出去的瞬间。

整理与参考笔记 · 摩擦起电与静电放电. 不同物体相互摩擦时,电荷会发生转移并积攒在身上,环境越干燥,就越不容易散去。接触金属等导体时,会发生短暂的放电,由于流过的电荷量很少,通常没有危害。

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小测验

握住门把手时,指尖啪地被电一下,下面哪项更接近其中的原因?

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