静电并不神秘,初中物理课本里的“摩擦起电”章节就有过较为详细的解释。
简单说,两种不同材质的物体互相摩擦,就可能催生静电。这个过程像两个小朋友抢玩具:电子从一个物体“跑”到另一个物体上,失去电子的带正电,抢到电子的带负电——正负电荷一分离,静电就来了。
冬季身上的静电,几乎全是“衣服蹭衣服”“皮肤蹭衣服”磨出来的。冬天穿得厚,毛衣、卫衣、羽绒服层层叠叠,尤其是腈纶、涤纶等化纤材质,摩擦时特别容易“抓”住电子,一蹭就带电。但光有摩擦还不够,静电能“赖”在身上不走,全靠干燥空气“帮忙”。空气里的水分子像“电荷搬运工”:空气湿润时,“搬运工”多,摩擦产生的电荷刚冒头,就被悄悄运走;可一到冬天,环境湿度常低于30%,“搬运工”变少,电荷没处去,只能堆在衣服或皮肤表面,越积越多——这就是为啥冬天的门把手、头发,甚至摸宠物都像“带了电”。
数千伏的高压为啥不伤人
可别小看了静电,它的电压一般高达数千伏,听着可比220伏的家用电压、380伏的工业用电吓人多了。为何如此高压的静电只给人“瞬间的刺痛”,造不成实质的伤害呢? 答案其实也很简单:电对人体的伤害,不只看电压,更看电流大小和持续时间。静电是典型的“纸老虎”——高电压、低电流、短时间,看着凶,实际没“劲儿”。
具体来说,摩擦起电的过程短,积累的电荷少得可怜。静电放电时,电流会瞬间变大,但这个过程只持续几微秒(1微秒=百万分之一秒),快到让人反应不过来,转移的电荷也极少,根本来不及伤害人体组织。
列组数据更直观:电压达2000伏时,手指会有点“发麻”;超3000伏,可能看到火花,手指像被针扎;到7000伏以上,才有明显“电击”痛感,但即便如此,也只是瞬间刺痛,不会留下任何伤。
小静电也可能会“闯大祸”