سينك آشپزخانه جاي خوبي براي شستن ظرف‌هاست، ولي براي آزمايش يكي از جذاب‌ترين نيروهاي طبيعت هم هست – الكتروستاتيك! |
سينك آشپزخانه (يا حمام) شانه‌ي پلاستيكي دستمال پشمي يا كاغذي
1. شير آب را باز كنيد تا آب به‌صورت كم فشار جريان پيدا كند.
2. مدت 10 ثانيه شانه را به پارچه‌ي پشمي (يا كاغذي) بماليد. 3. سپس پارچه را از آن دور كنيد و شانه را نزديك جريان آب ببريد. ولي اجازه ندهيد كه شانه به آْب برخورد كند. ببنيد براي جريان آب چه اتفاقي مي‌افتد. 4. شانه را به آرامي دور جريان حركت دهيد و جريان آب را نگاه كنيد. 5. حالا شانه را به آب بزنيد. چه اتفاقي مي‌افتد؟ شايد بخواهيد اين آزمايش را با چند شانه انجام دهيد. آيا مي‌توانيد با چند شانه حركت‌هاي دست خوبي داشته باشيد؟
اتم‌ها در شانه‌ي پلاستيكي و پارچه‌ي پشمي هردو الكترون دارند، ولي شانه الكترون‌هاي خود را بيش‌تر مقيد خود كرده تا پارچه‌ي پشمي. اين‌كه يك جشسم تا چه حد مي تواند الكترون‌هاي خود را را مقيد كند، بستگي به ماد‌ه‌اي دارد كه از آن ساخته شده است و تراز پيوستگي يا ظرفيت الكترون ناميده مي‌شود.
وقتي شانه را به پارچه‌ي پشمي مي‌ماليم، تعدادي از الكترون‌ها از پارچه‌ي پشمي به شانه منتقل مي‌شود. به اين صورت شانه كلاً بار منفي به خود مي‌گيرد. مولكول‌هاي آب قطبيده مي‌شوند؛ يك طرف مولكول بار مثبت اتم‌هاي هيدروژن و طرف ديگر بار منفي اتم هيدروژن قرار دارد. وقتي شانه را با نزديك گرفتن به آب با بار منفي آن باردار مي‌كنيم، بار منفي هيدورژن را دفع و بار مثبت اتم‌هاي هيدروژن را جذب مي‌كند. اين جاذبه‌ي الكتروستاتيكي براي كشيدن اتم‌هاي هيدروژن به‌سمت شانه و انحناي ستون آب كافي است (شكل2).
1. يكبار شانه را براي مدت كوتاه‌تري با پارچه‌ي پشمي بماليد. آيا اثري روي ميزان جاذبه‌ي الكتروستاتيكي مي‌گذارد؟ 2. دماي آب را تغيير دهيد. تغييري احساس مي‌كنيد؟ 3. به‌جاي شانه از شئ ديگري استفاده كنيد. كدام‌يك قادر هستند كه بار را حفظ كنند و كدام يك قادر هستند جريان آب را منحرف كنند؟ |