Litnet

Foto via Pixabay

Alle voorwerpe bestaan uit atome. Atome bestaan uit protone, neutrone en elektrone. Protone en neutrone vorm die kern van atome, terwyl elektrone buite-om die atoomkern draai. Atome kan hul elektrone verloor sonder om hul identiteit te verloor. Die atoom bly dus steeds dieselfde materiaal, maar kry ’n positiewe lading. Wanneer sekere materiale teen mekaar gevryf word, word elektrone tussen die atome van die twee materiale oorgedra. Ons noem dit wrywing, en statiese elektrisiteit word so opgewek. ’n Elektriese lading bou op die oppervlak van die materiale op. Die materiaal wat sy elektrone verloor, kry ’n positiewe lading op sy oppervlak, terwyl die materiaal wat elektrone by kry, ’n negatiewe lading op sy oppervlak ontwikkel. Let daarop dat slegs elektrone op hierdie manier tussen materiale kan beweeg. Protone en neutrone beweeg nie. Omdat die lading net op die oppervlak van die atoom bly en nie beweeg nie, word dit staties genoem. Materiale met dieselfde ladings stoot mekaar weg, terwyl materiale met teenoorgestelde ladings mekaar aantrek. Alle materiale wil ’n neutrale lading hê, dus ewe veel protone en elektrone. Daarom sal ’n materiaal met minder elektrone as protone vinnig oortollige elektrone van nabygeleë, negatief gelaaide materiale aantrek.

Wanneer jy ’n ballon teen jou hare vryf, veroorsaak die wrywing dat elektrone van jou hare na die ballon beweeg. Beide die ballon en jou hare kry dan ’n statiese lading. Sommige stowwe gee elektrone makliker af as ander. In hierdie geval gee jou hare makliker elektrone af as die rubber van die ballon, en elektrone word dus van jou hare na die ballon oorgedra. Omdat jou hare ’n positiewe lading en die ballon ’n negatiewe lading het, trek hulle mekaar aan. As die lading groot genoeg is, kan jy die ballon los en sal dit vanself aan jou kop vasklou. Wanneer jy die ballon wegvat sal jy ook oplet dat jou hare nou regop staan. Dit gebeur omdat elke individuele haar nog steeds ’n positiewe lading het. Die individuele hare stoot mekaar dus weg en staan in verskillende rigtings regop.

Nog ’n algemene voorbeeld van statiese elektrisiteit sien ons wanneer ons sleepvoet oor ’n mat loop. Die wrywing tussen ons voete en die mat veroorsaak dat ’n negatiewe lading op ons vel opbou. Solank ons dan aan niks vat nie, bly ons liggame gelaai. Sodra ons egter aan ’n deurhandvatsel vat, spring die elektrone na die deurhandvatsel, en ontlaai ons liggaam. Ons voel dit as ’n skok.

Wanneer ’n voorwerp met ’n negatiewe lading aan ’n voorwerp met geen lading nie raak, vloei die elektrone na die neutrale voorwerp. Ons sê dan die negatief gelaaide voorwerp het ontlaai. Dit kan gebeur wanneer voorwerpe aan mekaar raak, of wanneer hulle nog nie aan mekaar raak nie, maar slegs baie naby aan mekaar is. Die elektrone spring dan deur die lug om by die ander voorwerp te kom. Wanneer elektrone so deur die lug spring, maak hulle daardie stukkie van die lug so warm dat dit begin gloei. Ons sien dit dan as vonke. Sulke vonke kan vlambare materiale aan die brand laat slaan. Sulke elektrostatiese ontladings kan ook ’n elektriese skok veroorsaak wat ons kan voel.

Statiese elektrisiteit is gewoonlik meer algemeen as die lug droog is. Wanneer die lug klam is, word ’n elektriese lading nie so maklik opgebou nie, omdat die elektrone maklik deur die water wat op die oppervlak van die voorwerpe versamel,  gelei word. Die lading bou dus nie op nie, omdat elektrone onmiddellik weer deur die water weg van die voorwerp af gelei word.

Statiese elektrisiteit word ook opgewek wanneer jy ’n trui oor jou kop trek. Jy kan dit soms hoor kraak en spat. Wanneer glase blink gevryf word, trek dit onmiddellik weer stof aan.

Om sulke elektriese ladings veilig te ontlaai, moet ons voorwerpe wat maklik gelaai kan raak, aard. Ons doen dit deur die voorwerp aan die grond te verbind met ’n metaalgeleier. Jy sal oplet dat winkeltrollies soms ’n kettinkie het wat op die grond sleep. Hierdie ketting is die voorwerp waarmee die winkeltrollie geaard is. Enige lading wat die trollie opbou, word deur die ketting na die grond gelei, en die trollie skok jou dus nie.

Ons maak baie gebruik van statiese elektrisiteit in die samelewing. Kopieermasjiene gebruik byvoorbeeld statiese elektrisiteit om die ink op die papier oor te dra. Wanneer karre geverf word, word statiese elektrisiteit ook gebruik. Elektroniese skyfies in rekenaars kan egter beskadig word deur statiese elektrisiteit en word daarom met spesiale materiale omhul wat nie elektrisiteit kan gelei nie.

.......

Statiese elektrisiteit kom ook in die natuur voor. Insekte maak gebruik van statiese elektrisiteit om rond te beweeg, om stuifmeel te versamel en om hul vyande te vermy. Bye kan, deur van statiese elektrisiteit gebruik te maak, stuifmeel versamel sonder om eens daaraan te raak. Terwyl ’n by vlieg, versamel sy statiese elektrisiteit as gevolg van die wrywing tussen haar vlerkies en die lug.

.......

Statiese elektrisiteit kom ook in die natuur voor. Insekte maak gebruik van statiese elektrisiteit om rond te beweeg, om stuifmeel te versamel en om hul vyande te vermy.

Bye kan, deur van statiese elektrisiteit gebruik te maak, stuifmeel versamel sonder om eens daaraan te raak. Terwyl ’n by vlieg, versamel sy statiese elektrisiteit as gevolg van die wrywing tussen haar vlerkies en die lug. Elektrone word dan van haar lyfie na die lug oorgedra en sy kry ’n positiewe lading. Die lading wat sy opbou, is te klein vir ons mense om te voel, maar wanneer sy met klein stuifmeeldeeltjies te doen kry, is dit ’n ander saak. Blomme en plante is geaard omdat hulle aan die grond raak. Enige onewe lading kan dus geneutraliseer word. Voorwerpe wat ’n neutrale lading het, kan elektrone afgee. Omdat die stuifmeeldeeltjies ’n neutrale lading het, word dit maklik na die positiewe lyfie van die by aangetrek sonder dat die by eens daaraan hoef te raak.

Bye wek statiese elektrisiteit op as gevolg van die wrywing tussen hulle vlerkies en die lug.

Sodra die stuifmeeldeeltjies aan die positief gelaaide insek raak, verander hul lading om minder negatief te word. Wanneer die insek dan by die volgende blom kom, kan die positief gelaaide stuifmeeldeeltjies weer terugspring na die blom.

Bye kan die lading van ’n blom aanvoel en daarvolgens bepaal of dit die moeite werd is om die blom te besoek. Die aantrekkingskrag tussen die by en die blom is baie klein, maar die antennes en sensoriese haartjies op die insek se liggaam voel dit aan. Hulle kan dan daarvolgens reageer. Blomme wat onlangs deur ’n ander by besoek is, het ’n minder negatiewe lading en is nie die moeite werd om te besoek nie, omdat die vorige by reeds al die nektar opgedrink het.

Myte wat graag op voëls ry, maak ook gebruik van die lading van blomme om te bepaal waar die beste plek is om te sit en wag vir ’n suikerbekkie om verby te kom. Selfs motte en skoenlappers kan binne 30 sekondes van rondvlieg genoeg statiese elektrisiteit opbou om 100 stuifmeeldeeltjies 6 mm ver te laat spring tot op die insek se liggaam.

Skoenlappers versamel ook stuifmeeldeeltjies deur van statiese elektrisiteit gebruik te maak.

......

Hoe groter die insek, hoe groter is die lading wat hy opwek. Suikerbekkies kan ook so ’n elektriese lading opbou terwyl hulle vlieg sodat stuifmeeldeeltjies ook na hulle lywe kan spring.

......

Hoe groter die insek, hoe groter is die lading wat hy opwek. Suikerbekkies kan ook so ’n elektriese lading opbou terwyl hulle vlieg sodat stuifmeeldeeltjies ook na hulle lywe kan spring.

Insekte in gebiede waar die lug droër is, kan ’n groter lading opdoen as insekte wat in nat, tropiese gebiede bly, omdat statiese elektrisiteit makliker opbou in droër lug.

Wetenskaplikes wat spinnekopwebbe dopgehou het, het opgelet dat die vorm van die web verander sodra daar ’n insek naby kom. Wanneer ’n spinnekop se web ’n negatiewe lading het, trek dit insekte wat positief gelaai is, aan. Die spinnekop sit dus nie net en wag tot sy prooi per geluk in sy web vasvlieg nie, maar die web speel ook ’n rol deur nader aan insekte te beweeg en hulle aan te trek. Insekte wat ’n groter positiewe lading het, word makliker gevang.

Hierdie spinnekop smul aan 'n mot wat met behulp van statiese elektrisiteit na sy web aangetrek is.

So ook kan nematodes (mikroskopiese klein wurmpies wat insekte aanval) met behulp van statiese elektrisiteit na insekte aangetrek word sonder dat hulle eens aan mekaar hoef te raak.

Het jy al bosluise gesien wat met hul beentjies wyd uitgestrek op ’n grasspriet sit? Hulle wag net vir ’n geskikte soogdier om verby te kom waarop hulle kan klim. Hier maak hulle ook soms van statiese elektrisiteit gebruik om tot op die dier te spring, selfs al raak die dier nie direk aan hulle nie. Soogdiere se hare bou ’n elektriese lading op wanneer die hare teen mekaar skuur terwyl die dier beweeg.

.......

Spinnekoppe beweeg soms na nuwe woongebiede deur ’n ballon met hul sy te spin. Met hierdie ballon ry hulle dan op die positiewe en negatiewe ladings in die lug.

.......

Spinnekoppe beweeg soms na nuwe woongebiede deur ’n ballon met hul sy te spin. Met hierdie ballon ry hulle dan op die positiewe en negatiewe ladings in die lug.

’n Ruspe kan aanvoel wanneer ’n wespe wat positief gelaai is, naby aan hom kom, en kan dan wegkruip voordat die wespe hom aanval.

Groter diere word nie so maklik deur statiese elektrisiteit beïnvloed nie, maar omdat insekte so lig en klein is, kan statiese elektrisiteit hulle maklik beïnvloed. Ons mense is te swaar en word eerder deur gravitasiekrag beïnvloed.

Vir ’n baie lang tyd was wetenskaplikes nie eens bewus van die groot invloed wat statiese elektrisiteit op insekte het nie. As ’n ruspe die lading van ’n wespe kan aanvoel, hoeveel te meer sal hy nie ook die lading van ’n kraglyn kan aanvoel nie? Hoe beïnvloed dit sy gedrag? Besef ons werklik watter invloed ons op die omgewing het?

Lees ook:

Lewenswetenskappe: Chemiese reaksies in die bombardierkewer

Lewenswetenskappe: Liewenheersbesie – of ’n monstertjie?

Lewenswetenskappe: Sure en basisse, miere en termiete – het hulle iets gemeen?

Lewenswetenskappe: Predator of prooi? Die mierleeu se plek in die ekosisteem

Lewenswetenskappe: Chlorofil, fotosintese en blaarmyners – hoe om groen te bly