Si vous avez déjà traversé un tapis par temps sec et que vous avez ensuite touché quelque chose en métal, comme une poignée de réfrigérateur, vous avez fait l'expérience de la foudre de première main. La décharge statique qui vous a donné un choc est le même phénomène qui crée les fourches enflammées qui divisent le ciel pendant un orage. Un véritable éclair est provoqué par la décharge de millions de volts d'électricité, ce qui peut vous tuer. Même des décharges d'électricité statique relativement minimes sur une poignée de réfrigérateur sont douloureuses. Cependant, il est possible de faire éclater en toute sécurité et sans douleur 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 de les 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 est appelée tension, et plus elle est grande, plus le courant électrique sera fort lorsqu'il commencera à couler.
Lors d'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, qui est 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 élevée 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?
Lorsque vous marchez sur un tapis, l'action de vos chaussures contre le matériau crée des électrons libres de la même manière que les molécules d'eau en collision dans les nuages le font. Les électrons s'accumulent dans votre corps et lorsque votre doigt se rapproche suffisamment de tout ce à travers lequel ils peuvent s'écouler vers 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 et des poignées de réfrigérateur. Un petit éclair se produit au moment où vous êtes choqué, mais vous êtes généralement trop surpris pour le remarquer.
Faire de la foudre dans un pot
Il est facile de créer une décharge électrique à l'intérieur d'un pot qui a un capuchon en métal. Vous avez juste besoin de faire deux choses. La première consiste à fabriquer une électrode au fond du pot vers laquelle l'électricité peut circuler, et la seconde est de trouver une source sûre d'électricité statique.
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 se frotter les pieds sur un tapis. Un ballon est une excellente source d'électricité statique.
L'anode est l'électrode chargée positivement au fond du pot vers laquelle les électrons vont couler. Pour le créer, coupez un morceau de papier d'aluminium en un carré d'environ 12 pouces de long et 12 pouces de large. Pliez-le deux fois dans un petit carré et poussez-le dans le fond du pot. Ce n'est pas grave si les bords dépassent un peu.
La cathode est l'électrode chargée négativement à partir de laquelle les électrons vont s'écouler. Faites-le en poussant plusieurs punaises à travers une feuille de séchoir avec la tête tournée vers le haut du pot. Placez la feuille sécheuse sur l'embouchure du pot et vissez le couvercle.
Conseils
Le but des punaises est de concentrer la charge et d'augmenter la tension. Si vous avez utilisé une feuille d'aluminium pour fabriquer la cathode, la charge se propagerait sur toute la feuille au lieu de couler vers l'anode.
Rub le ballon sur la tête. Vous saurez qu'il est chargé si vos cheveux se terminent lorsque vous retirez le ballon.
Mettez le ballon en haut du pot et regardez ce qui se passe. Si le ballon a suffisamment de charge, vous verrez plusieurs éclairs bleus jaunâtres d'éclair. Ils seront encore plus impressionnants si vous éteignez les lumières.
Conseils
Cette expérience fonctionne mieux lorsque l'humidité est faible. En effet, l'humidité fait de l'air un isolant électrique encore meilleur.
