عندما تخرج من سيارات معينة وتعود لتغلق الباب، لماذا تُصعَق؟ (لماذا لا تُصعق في كل السيارات؟) وعندما تدلف ببطء إلى نقطة تحصيل الرسوم، لماذا يتردد موظف التحصيل في مد يده لأخذ نقودك على الفور؟

إن بخار البنزين سريع الاشتعال، ولكن تزويد سيارة بالبنزين في محطة للبنزين يُعد آمنا نسبيًّا، إلا إذا كنت تدخن بحماقة، أو سكبت البنزين على جزء من السيارة شديد السخونة. وبالرغم من ذلك، يتسبب بعض الناس دون قصد في إشعال النيران في أثناء ضخ البنزين إلى سياراتهم في بعض الحالات التي سُجِّلت، بالفيديو، يُدخل شخص مضخة البنزين في فتحة البنزين في السيارة، ويضبط التدفق على الوضع الآلي، وبعدئذ يعود إلى داخل السيارة لطلب الدفء، أو للبحث عن شيء ما، بعد بضع دقائق، يترجل الشخص من السيارة ليباشر إنهاء الضخ ولكن بينما يدنو من ذراع المضخة، يشتعل البخار. لماذا يحدث ذلك؟

الجواب: تكتسب السيارة المتحركة شحنة كهربية نتيجة احتكاك الإطارات بالأسفلت وهو ما ينقل الإلكترونات من سطح إلى آخر؛ لأن القوى الكهربية الجاذبة على أحد السطحين تغلب القوى الكهربية الجاذبة على السطح الآخر. لنفترض أن الإلكترونات تُسحب من الأسفلت إلى الإطار يمكن أن تتحرك هذه الإلكترونات عندئذ عبر الإطار، مرورًا بالوصلات المعدنية في السيارة بحيث تشحن السيارة بجهد كهربي يبلغ 10 آلاف فولت أو أكثر من ذلك.

إذا أوقفت سيارتك؛ ومن ثم توقف أيضًا نقل الشحنات بين الإطارات والأسفلت، فإن الشحنات الموجودة على السيارة ستتسرب عبر الإطارات. ومع ذلك فإن معدل التفريغ ذاك يتوقف على مدى جودة توصيل الإطارات للكهرباء. فإذا كانت الإطارات مصنوعة من أسود الكربون الموصل (المتماسك بفعل بوليمرات)، يكون التفريغ سريعا إلى حد كبير. أما إذا كانت مصنوعة - بدلا من ذلك - من سيليكا غير موصلة (مترابطة بالبوليمرات) فربما يستغرق التفريغ وقتًا طويلا.

لنفترض أن إطارات سيارتك جيدة التوصيل؛ ومن ثَمَّ تستغرق السيارة أكثر من دقيقة واحدة لتفرغ قدْرًا كبيرًا من شحنتها ولنفترض أيضًا أنك تخرج من السيارة فور توقفها، ولا تلمس إلا مقبضًا بلاستيكيا (غير موصل) لتفتح الباب. عندما تعود لتدفع الباب المعدني مغلقًا إياه، فإن فائض الإلكترونات على السيارة سيقفز عبر الهواء الفاصل بينكما، ليصل إلى أصابعك ومِن ثَمَّ قد يصل بعض منها إلى جسمك، أو ينتقل عبر جسمك إلى الأرض؛ ونتيجة لذلك، تقفز شرارة بينك وبين السيارة إنها طريقة خالية من الكافيين تنبهك بعد قيادة صباحية إلى العمل أو المدرسة ومع ذلك، فإذا أردت تلافي الصدمة، فعليك إما الانتظار لبضع دقائق إضافية للسماح للشحنات بالتسرب، أو دفع الباب لإغلاقه باستخدام قدمك أو مؤخرتك؛ فاستخدام شيء غير حاد، مثل مؤخرتك، سيُقلل من فرص تأين جزيئات الهواء، الذي يسمح بحدوث الشرر.

عندما تركب سيارةً، ربما تظل متعادلاً كهربيًّا إذا لم تلمس إلا الأجزاء البلاستيكية (غير الموصلة بداخل السيارة، ولكنك تظل مشحونا بالتأثير أي إن الإلكترونات القابلة للحركة في جسمك تميل إلى التحرك بعيدًا عن الإلكترونات التي تتراكم على أجزاء السيارة الموصلة المحيطة بك. لنفترض أنك قدت سيارتك إلى نقطة تحصيل الرسوم، بينما أنت مشحون كهربيًّا على هذا النحو. إذا تقاربت أنت وموظف التحصيل مباشرةً لتبادل النقود أو بطاقة الرسوم، يمكن أن تقفز شرارة بينكما؛ إذ يحاول بعض هذه الإلكترونات الموجودة على جسمك الهرب من بعضها الآخر.

يُستبعد حدوث الشرر في الأيام الرطبة لأن الرطوبة المحمولة في الهواء تعادل الشحنة على كل من جسمك والسيارة؛ لذا، في اليوم الجاف، من المرجح أن ينتظر الموظف بضع عشرات من الثواني قبل أن يمد يده إليك؛ للسماح للشحنة الموجودة على السيارة بأن تتسرب، وللشحنة المنتجة بالتأثير) عليك بأن تنخفض. ومع ذلك، إذا كنت حينها قد انتظرت في طابور، فإن الشحنات ستختفي على الأرجح ريثما تصل إلى نقطة التحصيل. يتسبب تدفق البنزين إلى خزان البنزين الخاص بالسيارة في بعض حرائق المحطات؛ وذلك بسبب خاصية تتعلق بتصميم مدخل خزان البنزين لكن هذه الخاصية التصميمية أُصلحت الآن. تمثلت المشكلة في أن البنزين يصبح مشحونا في أثناء تدفقه عبر أنبوب أو قناة. إن البنزين الملاصق مباشرة للجدار، فيما يُسمى بـ «الطبقة الحدودية»، لا يتحرك، وبينما يتدفق باقي البنزين متجاوزا الطبقة الحدودية، تُنقل الإلكترونات من الطبقة الحدودية إلى البنزين المتحرك؛ ونتيجة لذلك، تكون الطبقة الحدودية مشحونة بشحنة موجبة، ويتدفق البنزين المشحون بشحنة سالبة، إلى داخل خزان البنزين.

إذا كان الخزان بلاستيكيا ومِن ثَمَّ غير موصل، فإن هذه الشحنة السالبة تتجمع على السطح الداخلي وتطرد الإلكترونات الموجودة في أي جزء موصل من السيارة يكون قريبا منها تتحرك هذه الإلكترونات المطرودة بعيدًا عن الخزان، ويمكن أن تنتهي الحال ببعضها إلى خرطوم البنزين، وإذا أحدثت شرارة عند الخرطوم، يمكن للشرارة أن تُشعل بخار البنزين المتصاعد في أثناء تدفق البنزين ولحل المشكلة، يصل الخرطوم السيارة بالأرض، لكيلا تتمكّن الشحنات من التجمع على السيارة بالقرب من الخرطوم. يمكن أن يصبح الشخص مشحوناً كهربيًّا داخل السيارة، حتى لو كانت متوقفة؛ لأن الاتصال بين ملابس الشخص ومادة مقعد السيارة قد ينتج عنه نقل كبير للشحنات. لنفترض أن شخصا ما بدأ في تزويد سيارته بالوقود باستخدام مضخة مضبوطة على الوضع الآلي، ثم عاد إلى داخل السيارة لسبب ما بعد احتكاكه بمقعد السيارة، قد يعود الشخص إلى المضخة مع كمية كبيرة من الشحنات إذا قفزت شرارة بين الشخص والمضخة، يمكن أن تُشعِل بخار البنزين وتتسبب في اندلاع حريق. يستطيع المرء تفادي الخطر من خلال عدم العودة إلى السيارة، أو عبر معادلة الشحنة عن طريق لمس قطب معدني قبل لمس مضخة الوقود.

تأخذ سيارة السباق استراحة بعد السير بسرعة كبيرة؛ ومن ثم بعد اكتساب شحنة كهربية كبيرة نتيجة الاحتكاك بين الإطارات والأسفلت، وعادةً ما يجب على طاقم العمل في الاستراحة أن يشرعوا على الفور في تزويد السيارة بالوقود، إما بخرطوم أو بحاوية وقود مقلوبة سريعًا ما تُنتج العملية بخارًا من الوقود عند مدخل التزويد بالوقود في السيارة، ولتجنب حدوث الشرر (الذي قد يكون كارثيا) في ذلك البخار، يجب أن توصل السيارة بالأرض فور توقفها (يمكن مد قضيب موصل طويل إلى الهيكل المعدني للسيارة) أو أن تُزوَّد بإطارات جيدة التوصيل، بحيث تتسرب الشحنة بسرعة عبر الإطارات. ومع ذلك، فليس الحل الأخير مرغوباً فيه دائمًا؛ لأن الإطارات الموصلة للكهرباء لنتذكر أنها تحتوي على أسود (الكربون تبلى في العادة أسرع من الإطارات غير الموصلة (المحتوية على السيليكا).

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مستشفى الكفيل يدخل قائمة الاعتماد الدولية بجودة الخدمة وسلامة المرضى

جامعة العميد تقيم ورشة عمل تدريبية في مجال التعليم الطبي الحديث

سماحة السيد الصافي يدعو إلى الاستمرار في تحقيق تراث العلماء الأعلام وتسليط الضوء على فكرهم

شعبة الخطابة الحسينية تختتم الموسم الثامن من مشروع الدورات الصيفية في كربلاء

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

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)

خطورة العبوات المضغوطة

خطورة المسحوق السابح في الهواء(خطورة الكهرباء الساكنة في المساحيق المعلقة بالهواء)

البرق: المركبات

عفاريت البرق

البرق الناس والأبقار والخراف

البرق الخرزي والكروي

البرق