Si vous avez déjà marché sur un tapis par une journée sèche et que vous avez ensuite touché quelque chose de métallique, comme une poignée de réfrigérateur, vous avez déjà expérimenté la foudre. La décharge statique qui vous a donné un choc est le même phénomène qui crée les fourches ardentes qui divisent le ciel pendant un orage. La foudre réelle est causée par la décharge de millions de volts d'électricité, ce qui peut vous tuer. Même des décharges relativement minimes d'électricité statique sur une poignée de réfrigérateur sont douloureuses. Cependant, il est possible de faire en toute sécurité et sans douleur la foudre dans un pot, où vous pouvez étudier et apprécier tout ce que vous voulez.

Qu'est-ce que la foudre?

La foudre est une décharge électrique, qui est le flux d'électrons d'un pôle avec un excès de ces particules à un autre pôle avec une déficience. L'amplitude de la différence d'électrons entre ces pôles s'appelle la tension, et plus elle est grande, plus le courant électrique sera grand quand il commencera à s'écouler.

Pendant un orage, des gouttelettes d'eau dans les nuages ​​entrent en collision les uns avec les autres, libérant des électrons dans le processus. Les électrons sont attirés par la terre, chargée positivement par rapport aux nuages. Cependant, ils ne peuvent pas circuler facilement dans l'air, car l'air est un isolant électrique. Par conséquent, ils s'accumulent, comme de l'eau derrière un barrage, jusqu'à ce que la tension devienne si forte que même l'air ne peut pas les arrêter. À ce stade, un éclair se produit.

Pourquoi les gens sont-ils choqués par les réfrigérateurs?

Quand vous marchez sur un tapis, l'action de vos chaussures contre le matériau crée des électrons libres beaucoup dans le de la même manière que les molécules d'eau qui entrent en collision dans les nuages. Les électrons s'accumulent dans votre corps, et quand votre doigt se rapproche suffisamment de tout ce qui peut les envoyer à la terre, ils sautent dans l'air dans une étincelle de décharge électrique. Les objets métalliques sont de bons conducteurs d'électricité, de sorte que de nombreux chocs statiques se produisent près des poignées de porte et des poignées de porte des réfrigérateurs. Un petit éclair éclate au moment où vous êtes choqué, mais vous êtes généralement trop surpris de le remarquer.

Faire de la foudre dans un pot

Il est facile de créer une décharge électrique à l'intérieur pot qui a un bouchon en métal. Vous avez juste besoin de faire deux choses. Le premier est de faire une électrode dans le fond du pot vers lequel l'électricité peut circuler, et le second est de trouver une source d'électricité statique sûre.

Avez-vous déjà frotté un ballon dans vos cheveux? et a remarqué qu'il colle au mur? C'est parce que l'action de frotter le ballon crée des électrons libres, un peu comme frotter vos pieds sur un tapis. Un ballon constitue une excellente source d'électricité statique.

Installer l'anode

L'anode est l'électrode chargée positivement au fond du bocal vers laquelle s'écouleront les électrons. Pour le créer, couper un morceau de papier d'aluminium dans un carré d'environ 12 pouces de long et 12 pouces de large. Pliez-le deux fois dans un plus petit carré et poussez-le dans le fond du pot. Ce n'est pas grave si les bords sont un peu trop serrés.

Configurer la cathode

La cathode est l'électrode chargée négativement à partir de laquelle s'écouleront les électrons. Faites-le en piquant plusieurs punaises à travers une feuille de sécheuse avec leurs têtes face au haut du pot. Placez la feuille de séchage sur l'embouchure du pot et vissez le couvercle.

TL; DR (trop long; pas lu)

Le but des punaises est de focaliser la charge et augmente la tension. Si vous utilisiez une feuille d'aluminium pour fabriquer la cathode, la charge s'étendrait sur la totalité de la feuille au lieu de couler vers l'anode.

Chargez le ballon

Frottez le ballon sur votre tête. Vous saurez qu'il est chargé si vos cheveux se hérissent lorsque vous retirez le ballon.

Faites de la foudre

Touchez le ballon au sommet du pot et regardez ce qui se passe. Si le ballon a suffisamment de charge, vous verrez plusieurs éclairs bleus jaunâtres. Ils seront encore plus impressionnants si vous éteignez les lumières.

TL: DR (Trop long: pas lu)

Cette expérience fonctionne mieux lorsque l'humidité est faible. C'est parce que l'humidité fait de l'air un isolant électrique encore meilleur.