إذا نُزع شريط لاصق عن سطح بلاستيكي، ثم نثر بخفة خليط ناعم من مسحوقين فوق المنطقة التي كان الشريط ملصوقا عليها، فلماذا ينفصل نوعا المسحوق، بحيث يتجمع أحدهما في منطقة معينة، ويتجمع الآخر في مناطق أخرى؟

يمكن كذلك لخليط المساحيق المنثور بخفة أن يكشف شيئًا عن الشرارة، مثل الشرارة التي قد تتولد عندما يمشي شخص على سجادة معينة، ثم يقرب أنامله من جسم أو أنبوب معدني كبير. أولا تُثبت حواف رقعة مربعة من ألياف البولي إيثيلين تريفثاليت (تحمل الاسم التجاري «مايلر») ، على خزانة معدنية، مثلا . ثم يمشي شخص على السجادة ليصبح مشحونًا لن تفي أي سجادة بالغرض، وقد تفسد الرطوبة العالية التجربة). إذا قرَّب الشخصُ المشحونُ أنملته (أومفتاحا معدنيًا يمسكه في يده) من المايلر، فإن ثمة شرارة تقفز فجأة عبر الفجوة. لماذا يكشف اتجاه تدفق الإلكترونات في تلك الشرارة عما إذا كانت رقعة المايلر منثورًا عليها بخفة مزيج من مسحوقين ناعمين؟ وإليك طريقة وضع المسحوقين يمكن أن يكونا أعشابًا مطحونة طحنا ناعمًا، أو مسحوق حبر من آلة تصوير (تحذير: قد تسبب المساحيق فوضى وقد تفسد الملابس وأجهزة الكمبيوتر. يؤدي استخدام مساحيق مختلفة الألوان إلى جعل الانفصال واضحًا أكثر. تُوضع المساحيق في وعاء مرن، مع مسامير معدنية، ثم يُرج الوعاء بقوة لكي تختلط المسامير بالمساحيق. إذا كان الوعاء له صمام عند فتحته، فإن ضغطة سريعة للوعاء ستتسبب في جعل خليط المساحيق يتدفق فوق السطح البلاستيكي. لا يلزم إلا بخةٌ وجيزة من المسحوق. إذا لم يتوافر وعاء قابل للضغط، فيمكن أن ينثر المسحوق (بخفة) فوق السطح مباشرة للسماح للمسحوق بأن يتساقط على السطح ؛ ومِن ثُمَّ يمكن إمالة السطح وهزه بلطف، لإزالة أي مسحوق فائض عن الحاجة.

الجواب: حينما تُرجُ مساحيق معينة معا، فإن الاتصال بين الأنواع المختلفة من الحبيبات يسبب انفصالاً للشحنات، بمعنى آخر، سيكتسب أحد النوعين إلكترونات على حساب النوع الآخر. وحينما يُنزع الشريط اللاصق عن سطح غير موصل، فإنه يترك رقعًا من الشحنات السالبة ورقعًا من الشحنات الموجبة ستتناقص الشحنات سريعا بسبب رطوبة الهواء وتتناقص أيضًا إذا كان السطح «غير الموصل» يوصل بعض الشيء ومع ذلك، إذا نثر مزيج المساحيق بخفّة فوق المنطقة، بحيث تتساقط الحبيبات بالفعل). على المناطق المشحونة، فإن الحبيبات السالبة الشحنة ستتجمع في الرقع الموجبة الشحنة، والحبيبات الموجبة الشحنة ستتجمع في الرُّقَع السالبة الشحنة إذا كان للمسحوقين لونان مختلفان (مثل الحبر الأسود والقرفة البنية، فستُرى الرقعتان. تنجح بعض مخاليط المساحيق أكثر من غيرها، على سبيل المثال، البابريكا المطحونة، وحبر آلة التصوير، يعملان معا جيدًا، لكن البابريكا والدقيق يجذب أحدهما الآخر بقوة إلى درجة أنهما يتجاهلان فعليًّا الرُّقَع المشحونة في الموقع المنثور عليه المزيج، ويستقران متحدين. حينما تقفز شرارة بين أنملة ورقعة من المايلر مثبتة على موصل كبير (مثل رف معدني)، فإن تدفق الشحنة يترك مناطق مشحونة في المايلر على الأقل إلى أن تُعادِل رطوبة الهواء تلك المناطق. إذا نثر مزيج من مسحوقي الكمون والحبر على المايلر بخفة، فسوف يكشف عن نوع أو نوعين عامين من الأنماط تُسمَّى «أنماط ليشتنبرج» تيمنا بجورج كريستوف ليشتنبرج، الذي اكتشفها في عام 1777 إذا أصبح الشخص مشحونا بشحنة سالبة بمشيه على السجادة، وأصبح نتيجة لذلك يملك فائضًا من الإلكترونات، فإن الإلكترونات تقفز من أنملته إلى المايلر، وتصنع رقعة دائرية من الشحنات السالبة على المايلر في مركزها الشرارة قد تظهر خطوط شعاعية دقيقة). وإذا أصبح الشخص بدلا من ذلك مشحونا بشحنة موجبة، وامتلك إلكترونات قليلة جدًّا، فإن الإلكترونات تتحرر من ذرات المايلر، وتتدفّق عبر الخطوط المتشعبة، نحو نقطة الشرارة، ثم تقفز من تلك النقطة إلى الأنملة تُترك الخطوط المتشعبة مشحونة بشحنة موجبة؛ لذا، إذا أظهر نثر المسحوق على المايلر رقعة دائرية مشحونة بشحنة سالبة، فإن الشخص مشحون بشحنة سالبة، أما إذا أظهر خطوطًا متشعبة مشحونة بشحنة موجبة تلتقي في نقطة واحدة؛ فإن الشخص مشحون بشحنة موجبة. لدى بعض ضحايا البرق حروق على شكل خطوط متشعبة صنعها البرق على جلودهم.

يبيع بعض متاجر المواد العلمية قوالب خطوط متشعبة جميلة، تم صنعها على هيئة أسطوانات صغيرة أو ألواح زجاجية لصناعة، قالب تُحرَّك عينة الزجاج عبر شعاع صادر من مسرع الإلكترونات( آلة تسرع الإلكترونات كهربيًّا لتصل إلى سرعة عالية جدا)؛ بحيث تتوقف الإلكترونات داخل الزجاج، وتُحتجز هناك. ثم يوضع الزجاج (على الفور) على لوح مؤرض، بينما يُضغط بموصل مدبَّب مؤرض على السطح المقابل للزجاج. ينتج عن التركيز العالي للإلكترونات في الزجاج مجال كهربي كبير جدًّا، خاصة عند الموصل المدبب، حيث تحدث الشرارة. تؤدي الحرارة العالية الناتجة عن الشرارة إلى كربنة الزجاج على امتداد مسار الشرارة، خالقة مسارًا، موصلا، حينئذ يتشعب المجال الكهربي من ذلك المسار إلى سائر الزجاج يحدث الشرر على امتداد خطوط المجال الكهربي الجديدة تلك، منتجا المزيد من المسارات المكربنة إلى أن تتسرب الإلكترونات التي تركها المسرع، إلى الموصل المدبب؛ يشكل مجموع المسارات المكربنة البنية المتفرعة الشبيهة بالشجرة، التي تظهر داخل الزجاج.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

وفد العتبة العباسية المقدسة يهنئ الأمين العام للعتبة الكاظمية المقدسة بمناسبة تعيينه

العتبة العباسية المقدسة تنظم دورة في الإسعافات الأولية لعدد من ملاكاتها

في مستشفى الكفيل.. فريق طبي ينجح بمعالجة مسن يعاني من انسداد القناة الصفراوية

المجمع العلمي يقيم جلسةً قرآنية لتعليم أحكام التلاوة في النجف الأشرف

المزيد

الآخبار الصحية

الأطعمة الحارة.. "سر صغير" يغير صحة قلبك وعقلك

وباء صامت.. الملايين حول العالم مصابون بالسكري دون أن يعلموا !

لماذا ينصح بتناول تفاحة يوميا؟

8 فواكه طبيعية تمنحك نوما هنيئا.. وتخلصك من الأرق

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ثلاث علامات على وجود مشاكل خطيرة في محرك السيارة ؟

ماذا نعرف عن اللقاح الروسي ضد السرطان؟

مركبة فضاء تعثر على دليل عن وجود حياة قديمة على المريخ

لتدريب الذكاء الاصطناعي.. الصين تخطط لإنشاء شبكة حوسبة موحدة

المزيد

مواضيع ذات صلة

أضواء الزلزال

توهج الوينترجرين داخل الخزانة

شدة التيار والفولتية والناس

تصرف طائش

بطارية الليمون ووخز حشوات الأسنان

السمك والأنقليس الرعاد

الشحن بالغبار والرمال والثلوج المثارة

التوهج عند نزع شريط لاصق (توهج الشريط اللاصق والضجيج الكهربائي الناتج عن الكهرباء الساكنة)

نار نقالة

كارثة هيندنبيرج

توهج الزلاجات

خطورة رشّ الماء (خطر الشرر الكهربائي في رش الماء وخزانات النفط)