Механізм явища вивчено. Дослідники з'ясували, чому при погладжуванні кота виникає статичний електричний заряд.

Протягом більше двох тисяч років дослідники прагнули зрозуміти це явище, і ось, нарешті, їм це вдалося.

Протягом тисячоліть люди та кішки живуть поряд, і за цей час наші пухнасті друзі здобули славу хитрих і самозакоханих істот, які часто думають лише про власні інтереси. Проте багато аспектів їхнього життя залишаються для нас невідомими. Наприклад, кожен, хто коли-небудь гладив кішку, переміщаючи ноги по килиму, помічав, що тертя між об'єктами викликає виникнення статичної електрики, як зазначає PHYS.org.

Однак пояснення цього явища понад дві тисячі років вислизало від дослідників. Тепер учені з Північно-Західного університету заявили, що нарешті розкрили механіку цього явища. За словами команди, коли об'єкт ковзає, передня і задня частини цього об'єкта відчувають різні сили. Саме ця різниця в силах і призводить до того, що на передній і задній частинах об'єкта накопичуються різні електричні заряди. А різниця в електричних зарядах створює струм, що призводить до світлового розряду.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших подій з галузі науки!

За словами Лоуренса Маркса, професора матеріалознавства та інженерії, а також експерта в галузі поверхневих структур з Північно-Західного університету, науковці вперше змогли розкрити таємницю, яка довгий час залишалася невідомою: чому виникає тертя. Раніше дослідники намагалися пояснити свої експериментальні спостереження, спираючись на необґрунтовані і нереалістичні припущення.

Тепер команда запевняє, що знайшла відповідь і вона, як виявилося, дуже проста. На думку дослідників, наявність різних деформацій, а відтак і різних зарядів, спереду та ззаду чогось ковзного призводить до струму.

Уперше про статичну електрику стало відомо 600 року до нашої ери, коли грецький філософ Фалес Мілетський натер бурштин хутром і помітив, що останнє притягує пил. Відтоді вчені зійшлися в одному -- тертя спричиняє статичний заряд у всіх ізоляторах -- не тільки в хутрі.

У 2019 році Маркс з командою почали розгадку таємниці й тепер їм це нарешті вдалося. Команда заявила, що тертя двох матеріалів один об одного згинає крихітні виступи на поверхні цих матеріалів. Вчені виявили, що вигнуті та деформовані виступи викликають напругу.

Згідно з висловлюванням Маркса, в 2019 році було закладено основи нинішнього дослідження. Вченим знадобилося близько п'яти років, щоб досягти поставленої мети. У процесі роботи їм вдалося створити нову модель, яка розраховує електричний струм. Результати розрахунків струму для різних сценаріїв виявилися в гармонії з експериментальними даними.

Основою нової моделі, запропонованої вченими, є концепція, відома як "еластичний зсув". За словами дослідницької групи, еластичний зсув відбувається, коли матеріал протидіє ковзному руху: наприклад, коли людина намагається зсунути пластину по поверхні столу, вона відчуває опір ковзанню. Як тільки зусилля припиняється, пластина зупиняє свій рух. Це додаткове тертя, що виникає внаслідок супротиву ковзанню, викликає переміщення електричних зарядів.

Отже, дослідники встановили, що ковзання і зсув мають тісний зв'язок. Більше того, хоча статична електрика може викликати кумедні моменти, коли волосся піднімається, вона також здатна спричинити серйозні небезпеки. Наприклад, іскри, які виникають внаслідок статичної електрики, можуть:

Дослідники вважають, що глибше усвідомлення механізмів, що впливають на ситуацію, дозволить нам у майбутньому ефективніше вирішувати зазначені проблеми.