静电之谜的破解
科学家终于弄清楚了静电背后的核心机制。静电这一现象最早在公元前 600 年被发现，但其背后的物理原理数千年来一直是个谜。
新研究的发现
一项新研究指出，答案在于两个物体相互摩擦所产生的微观变形和摩擦力的综合作用。
静电的常见现象与简单解释
大多数人小时候接触的首批科学概念中就有静电。比如用气球在头上摩擦，头发就会竖起来。或者意外地在地板上走动后触摸门把手会被电到。向孩子解释静电的基本概念相对容易：两个物体相互来回摩擦会产生电荷积聚，这可能会电到你或者像磁石一样吸住头发，具体取决于你所做的实验。更专业一点说，两个物体相互摩擦会导致一个表面产生正电荷，另一个表面产生负电荷，这就是产生磁性的原因，而两个带电表面之间形成回路就会产生放电。
长久未解之谜如今被攻克
令人震惊的是（双关语），自公元前 600 年首次观察到这一超级常见的现象以来，其背后具体的物理机制一直是科学家们的谜团。经过数千年的研究，我们一直未能破解。但现在，情况发生了改变。两位研究人员刚刚宣布，他们在发表于《纳米快报》的一项新研究中终于解决了这个问题。
答案：弯曲
该研究的负责人劳伦斯·马克斯在一份新闻稿中表示：“我们首次能够解释一个此前无人能解的谜团：为什么摩擦起作用。人们曾尝试过，但他们无法在不做出不合理假设的情况下解释实验结果。我们现在可以，而且答案出奇地简单。”答案是弯曲。几乎所有的表面——即使是那些在肉眼看来是平的表面——都有纹理和被该论文的科学家称为“凸起”的东西。当两个表面相互来回摩擦时，这些凸起会以各种不同的方式弯曲，从而产生电压。
摩擦的作用
然后，滑动的动作以及由此导致系统产生的摩擦力，可以带动电荷的积聚和移动，从而产生我们熟悉的静电。马克斯在新闻稿中说：“2019 年，我们有了关于正在发生的事情的萌芽。然而，像所有的种子一样，它需要时间成长。现在，它开花了。我们开发了一个计算电流的新模型。对于一系列不同的情况，电流的值与实验结果吻合良好。”
静电研究的意义与展望
所以，我们明白了——变形和摩擦是长期以来寻找的静电关键。令人惊讶地简单。现在，该团队希望他们的发现能被其他科学家用于解决静电带来的严重问题。已知静电会引发火灾，并阻碍一些非常精确的活动，比如精确分配粉末状药物的剂量。更好地理解静电可能会促成解决其中一些或全部问题的方案。马克斯在新闻稿中说：“静电以简单和深刻的方式影响着生活。静电充电的颗粒对咖啡豆的研磨和口感有重大影响。如果没有因为碰撞颗粒产生的静电导致的形成行星的关键步骤，地球可能就不会成为一颗行星。令人惊叹的是，我们的生活有多少受到静电的影响，宇宙又有多少依赖于它。”
原创文章，作者：讯知在线，如若转载，请注明出处：http://mip.xzxci.cn/2024/09/27/1861.shtml
