Merhaba sevgili öğrencilerim! 8. Sınıf Fen Bilimleri dersimize hoş geldiniz. Bugün kitabımızdaki bu ilginç fotoğraf üzerinden “Elektrik Yükleri ve Elektriklenme” konusuna harika bir başlangıç yapacağız. Eminim birçoğunuz parkta oynarken ya da kışın yünlü bir kazak giydiğinizde benzer bir durumla karşılaşmışsınızdır. Gelin bu sihirli gibi görünen olayın arkasındaki bilimi adım adım keşfedelim.
Soru: Görsel 7.1’de kaydıraktan kayan çocuğun saçlarının şekline dikkat ediniz. Benzer durum başınıza geldi mi? Bu durumun sebebi ne olabilir? Sınıfta arkadaşlarınızla tartışınız.
Bu sorunun cevabını, konumuzun temelini oluşturan elektriklenme olayıyla açıklayabiliriz. Hadi başlayalım!
Adım 1: Her Şey Sürtünme ile Başlıyor
Resimdeki çocuk plastik kaydıraktan kayarken, vücudu ve özellikle saçları kaydırağa sürekli olarak sürtünüyor. Tıpkı ellerimizi birbirine sürttüğümüzde ısınması gibi, burada da iki farklı madde (saç ve plastik) arasında bir etkileşim oluyor. Bu etkileşime biz sürtünme ile elektriklenme diyoruz.
Adım 2: Minik Yüklerin Yolculuğu
Bildiğiniz gibi bütün maddeler atomlardan, atomlar da pozitif (+) yüklü protonlar ve negatif (-) yüklü elektronlardan oluşur. Normalde cisimler nötrdür, yani pozitif ve negatif yük sayıları eşittir. Ancak sürtünme sırasında, bu hareketli olan minik negatif yükler, yani elektronlar, bir cisimden diğerine geçebilirler. Bu olayda, çocuğun saçındaki elektronların bir kısmı plastik kaydırağa geçer.
- Saçlar, negatif yüklerini (elektronlarını) kaybettiği için pozitif (+) yükle yüklenir.
- Plastik kaydırak ise bu elektronları kazandığı için negatif (-) yükle yüklenir.
Böylece hem saç hem de kaydırak elektrikle yüklenmiş olur.
Adım 3: Saç Telleri Neden Anlaşamıyor?
Şimdi geldik en eğlenceli kısmına! Çocuğun kafasındaki her bir saç teli artık pozitif (+) yükle yüklendi. Fen Bilimleri dersinden hatırlayacağımız en önemli kurallardan biri şudur: Aynı cins elektrik yükleri birbirini iter, zıt cins elektrik yükleri ise birbirini çeker.
Çocuğun kafasındaki her bir saç teli artık pozitif yüklü olduğu için, hepsi birbirini itmeye başlar. Sanki her bir saç teli diğerinden kaçmak, ona dokunmamak istiyor gibi düşünebilirsiniz. Tıpkı iki mıknatısın aynı kutuplarını birbirine yaklaştırdığınızda birbirini itmesi gibi! Birbirlerinden olabildiğince uzağa gitmeye çalıştıkları için de saçlar böyle havaya dikilir ve dağılır.
Sonuç
Kısacası, kaydıraktan kayan çocuğun saçlarının dikleşmesinin sebebi sürtünme yoluyla elektriklenmedir. Sürtünme sonucu saç telleri aynı cins (pozitif) yükle yüklenir ve aynı yüklerin birbirini itmesi prensibi gereği birbirlerinden uzaklaşarak havalanırlar. Bu olaya statik elektriklenme de denir. Kazağımızı çıkarırken duyduğumuz çıtırtılar da tam olarak bu yüzdendir!