Почему сухие волосы пушатся? 🤨
Я с детства обожаю дождь и частенько хожу без зонта и капюшона. А вот сухую погоду недолюбливаю по одной неявной причине: вместо роскошных кудрей у меня на голове образуется какое-то гнездо 🫠 Время разобраться, что стоит за это ужасной несправедливостью в любимой читателями рубрике #БесячаяФизика!
🦔 В основе этого безобразия феномена лежит трибоэлектрический эффект: при контакте и последующем разделении двух различных материалов происходит перенос электрического заряда между ними. Когда сухие волосы трутся о расчёску, одежду или подушку, поверхности вступают в тесный контакт, и часть электронов "перескакивает" с одной на другую. В результате одна из них оказывается заряженной отрицательно, а другая — положительно.
♥️🏃 Далее подключается закон Кулона — одноимённые заряды отталкиваются. Поэтому отдельные волоски, получившие одинаковый заряд, начинают «разбегаться» в разные стороны, создавая нежелательную пушистость. 😐
💧Влага ослабляет эффект по трём причинам:
— Мокрые волосы слипаются за счёт когезии
— Она увеличивает проводимость, и избыточные заряды утекают в тело
— Снижает трение и площадь контакта, сглаживая микрочешуйки на поверхности волос
🤩Совсем недавно рассматриваемый эффект предложили использовать для «трибоэлектрических наногенераторов» (TENG), которые могут быть особенно полезны при миниатюризации нашей носимой электроники, типа умных часов.
🤔 Как физик я задумался: почему при трении электроны так легко переходят с одного материала на другой, если обычно для ионизации атома (отрывания электрона) требуются огромные энергии? Здесь важно не впадать в логическую ошибку: электроны не "отрываются" трением, как остатки кофе от чашки при мытье. Они сами переходят с одной поверхности на другую при близком контакте, а трение лишь увеличивает площадь и тесноту этого контакта, облегчая "побег".
⭕ В общем случае электроны у поверхности относительно "свободны" и могут переходить на другой материал, если там они смогут занять состояние с меньшей энергией. Однако для каждой пары веществ (металл — металл, металл — диэлектрик и т.д.) физические механизмы различаются.
#Электромагнетизм #ШкольныеВопросы
Ловко? Подписывайтесь!
Я с детства обожаю дождь и частенько хожу без зонта и капюшона. А вот сухую погоду недолюбливаю по одной неявной причине: вместо роскошных кудрей у меня на голове образуется какое-то гнездо 🫠 Время разобраться, что стоит за это ужасной несправедливостью в любимой читателями рубрике #БесячаяФизика!
🦔 В основе этого безобразия феномена лежит трибоэлектрический эффект: при контакте и последующем разделении двух различных материалов происходит перенос электрического заряда между ними. Когда сухие волосы трутся о расчёску, одежду или подушку, поверхности вступают в тесный контакт, и часть электронов "перескакивает" с одной на другую. В результате одна из них оказывается заряженной отрицательно, а другая — положительно.
♥️🏃 Далее подключается закон Кулона — одноимённые заряды отталкиваются. Поэтому отдельные волоски, получившие одинаковый заряд, начинают «разбегаться» в разные стороны, создавая нежелательную пушистость. 😐
💧Влага ослабляет эффект по трём причинам:
— Мокрые волосы слипаются за счёт когезии
— Она увеличивает проводимость, и избыточные заряды утекают в тело
— Снижает трение и площадь контакта, сглаживая микрочешуйки на поверхности волос
🤩Совсем недавно рассматриваемый эффект предложили использовать для «трибоэлектрических наногенераторов» (TENG), которые могут быть особенно полезны при миниатюризации нашей носимой электроники, типа умных часов.
🤔 Как физик я задумался: почему при трении электроны так легко переходят с одного материала на другой, если обычно для ионизации атома (отрывания электрона) требуются огромные энергии? Здесь важно не впадать в логическую ошибку: электроны не "отрываются" трением, как остатки кофе от чашки при мытье. Они сами переходят с одной поверхности на другую при близком контакте, а трение лишь увеличивает площадь и тесноту этого контакта, облегчая "побег".
⭕ В общем случае электроны у поверхности относительно "свободны" и могут переходить на другой материал, если там они смогут занять состояние с меньшей энергией. Однако для каждой пары веществ (металл — металл, металл — диэлектрик и т.д.) физические механизмы различаются.
#Электромагнетизм #ШкольныеВопросы
Ловко? Подписывайтесь!