Если Вы когда-либо шевелили воздушным шаром против волос, Вы знаете, что протирка совместно двух разных материалов может генерировать статическое электричество. Но протирка частей того же материала может создать статичный, также. Сейчас, исследователи подстрелили ветхую десятилетиями идею того, как статичный тот-же-самый-материал прибывает о.То же – материальное явление оказывает ответственные настоящие влияния, такие как генерация освещения в извержениях вулканов, засорении обработки порошков в порождении и производстве взрывов в элеваторах.
Физики считали, что осознали то, что длилось, но неожиданно «главная теория, думается, мертва», говорит Трой Шинброт, прикладной физик в Университете Ратджерса, Нью-Брансуик, в Нью-Джерси, кто не был вовлечен в новую работу.Уловка воздушного шара включает протирку двух разных изоляционных материалов — Ваших волос и латекса воздушного шара — которые держатся за заряды с разными сильными местами. Так, более хороший заряд растет на одном, и более отрицательный заряд собирается на втором. Одноименные заряды отражают друг друга, что растолковывает, по какой причине Ваши волосы тогда поднимаются дыбом.
Вы имели возможность бы думать, что протирка частей того же материала не создаст статичный, как они держатся, обвиняет в той же силе. Но зарядка может случиться, в случае если части имеют разные размеры.
В 1986 Джон Лоуэлл и Уильям Траскотт из Университета Манчестерского университета Науки и техники в Соединенном Королевстве растолковали, как это имело возможность бы трудиться.Они предположили протирать мелкую сферу изолирования через самолет того же материала, помогающего для громадного объекта. Они высказали предположение, что две поверхности были пестры с энергичными электронами, заманенными в ловушку, наугад определяет, по-видимому в силу того, что они были вышиблены из их простых более низких энергетических ниш в материале. В то время как поверхности затрагивают, отрицательно заряженные электроны могут спрыгнуть со собственных богатых энергией высот на одной поверхности к энергосберегающим странам на втором.
Если бы равные количества электронов, через которые прыгают в обоих направлениях, ничего особого не изменилось бы. Но это – то, где различие в размере входит.
Потому, что Лоуэлл и Траскотт растолковал его, лишь один пункт сферы касается самолета, и это имеет всего пару электронов для предоставления и большее число безлюдных стран, с которыми возможно поглотить их. Наоборот, громадная полоса самолета вступает в контакт со сферой, так, это имеет довольно много электронов для предоставления. Так, больше электронов прыгает от самолета до сферы, чем напротив, оставляя сферу отрицательно наполненной и самолета положительно наполненный и создавая статическое.
Другие исследователи продемонстрировали, как теория имела возможность относиться к зернам двух разных размеров.К сожалению, теория не работает, информирует о Генрихе Джэеджере, физике в Чикагском университете в Иллинойсе и сотрудниках.
Они смешали зерна изолирования силиката диоксида циркония с диаметрами 251 микрометров и 326 микрометра и пропустили их через горизонтальное электрическое поле, выдвинувшее положительно заряженные частицы один путь и отрицательно заряженные частицы второй. Они отследили десятки тысяч частиц — методом понижения скоростной камеры за 85 000$ вместе с ними. (Посмотрите видео выше.), Конечно же, меньшие имели тенденцию быть наполненными отрицательно и громадные положительно, любой накапливающий 2 миллиона нагрузок в среднем.Тогда исследователи изучили, имели возможность ли бы те нагрузки прибыть из электронов, уже заманенных в ловушку на поверхностях зерна. Они мягко нагрели свежее зерно, чтобы высвободить заманенные в ловушку электроны и разрешить им «расслабиться» назад в менее энергичные страны.
Потому, что электрон подвергается такому переходу, он испускает фотон. Так методом подсчета фотонов, исследователи имели возможность соответствовать заманенным в ловушку электронам. «Достаточно страно мне, что они вычисляют любой электрон на частицу», говорит Шинброт.
Счет продемонстрировал, что бусинки начинают со через чур немногими заманенными в ловушку электронами растолковывать статическое наращивание, говорит егеровская ткань. Практически, даже в том случае, если исследователи пробуют вынудить заманенные в ловушку электроны назреть на поверхность методом демонстрации зерна для освещения, плотность заманенных в ловушку электронов остаются меньше, чем 1/100,000 того, что было бы нужно для объяснения достигнутого результата, исследователи информируют в газете в прессе в Physical Review Letters.
«Они показывают достаточно убедительно, что новая идея перемещения этих заманенных в ловушку электронов не настояща», говорит Дэниел Лэкс, инженер-химик в Западном резервном университете Кейза в Кливленде, Огайо, кто применил теорию Лоуэлла и Truscott к гранулированным материалам.В случае если зерно не обменивает электроны, то, куда нагрузки прибывают из?
Они имели возможность случиться из ионов гидроокиси в слое воды молекула, толстая, что неизбежно покрывает зерно, егеровская ткань думает. Либо зарядка имела возможность включить перемещение циркониевого материала от зерна до зерна, отмечает Кита Нападающего, инженера-химика в Политехническом университете штата Калифорния, Помона.Определение, какой сценарий есть верным, возможно твёрдым. Повторение опыта при условиях, которые устранили бы любую воду, будет весьма тяжёлым, говорит егеровская ткань.
Вперед предполагает, что имело возможность бы быть легче постараться найти присутствие ионов гидроокиси посредством химии. Ответ этой небольшой тайны имело возможность оказать помощь материаловедам, и инженеры руководят достигнутым результатом, что мог быть благом для производителей препарата и других индустрии.(Видео кредит: Скотт Вэйтукэйтис и Генрих Джэеджер, Университет Чикаго)