ไฟฟ้าสถิต (Static electricity) เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูด, การผลักกัน และเกิดประกายไฟ



             ไฟฟ้าสถิตนั้นเกิดขึ้นในชีวิตประจำวันของเรามากมายแต่ อาจจะเกิดโดยที่เราไม่รู้ตัว แต่หากเราใช้หลักการทางฟิสิกส์ แล้วก็จะสามารถหาสาเหตุและปัจจัยในการเกิดไฟฟ้าสถิตได้ กล่าวคือไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันนั้นถูกทำให้เกิดขึ้น จากการทำปฏิกิริยาของประจุไฟฟ้าบวกกับประจุไฟฟ้าลบ ที่มีอยู่ตามสิ่งแวดล้อม หรือ วัตถุต่างๆ ดังนั้น การที่บางคนบอกว่าการเกิดไฟฟ้าสถิตนั้นเกิดจากอำนาจของเทพเจ้า หรือผู้มีพลังวิเศษเป็นความคิดที่ผิด 

ที่เกิดขึ้นในถุงข้าวสาร 

            ถุงพลาสติกกับเม็ดข้าวสารที่บรรจุอยู่ภายในถุงจะเกิดการเสียดสีกันทำให้ต่างมีประจุไฟฟ้าที่ต่างกัน  ดังนั้นจึงมักเห็นเม็ดข้าวสารเกาะติดอยู่กับถุงพลาสติก ดังรูป (1)

            หากเอานิ้วมือแตะด้านนอกของถุงพลาสติกที่มีเม็ดข้าวสารเกาะติดอยู่ดังรูป (2) เม็ดข้าวสารจะเคลื่อนไปเกาะติดบริเวณอื่นแทน  เป็นเพราะเหตุใด 

            ทั้งนี้เป็นเพราะถุงพลาสติกมีประจุไฟฟ้าลบอยู่  เมื่อนิ้วมือเข้าใกล้จึงถูกเหนี่ยวนำให้เกิดประจุไฟฟ้าบวก  ในขณะนั้นเม็ดข้าวสารในถุงซึ่งมีประจุไฟฟ้าลบบวกจะได้รับแรง 2 แรงพร้อมกันคือ  แรงดูดจากถุงพลาสติกที่มีประจะไฟฟ้าลบกับแรงผลักจากนิ้วมือที่มีประจุไฟฟ้าบวก  โดยแรงทั้งสองมีทิศทางตรงกันข้ามและจะหักล้างกัน  ในที่สุดเม็ดข้าวสารจะไม่ได้รับแรงดูดที่บริเวณนี้อีกต่อไป  จึงถูกดูดไปอยู่ที่อื่นแทน

          โดยปกติแล้ววัสดุทุกชนิดมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือจะมีปริมาณของประจุบวกและประจุลบอย่างละเท่า ๆ กัน ทั้งนี้ประจุไฟฟ้าเหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากการขัดถู สัมผัส หรือเสียดสีกันระหว่างวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุประเภทที่ไม่นำไฟฟ้าหรือที่เรียกว่า ฉนวน ซึ่งจากสถานการณ์ที่มีการนำลูกโป่งมาถูกับเส้นผม หรือการสัมผัสกันระหว่างรองเท้าหนังและพรมเช็ดเท้า สถานการณ์เหล่านั้นทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้า เป็นผลให้เกิดความไม่สมดุลของจำนวนประจุบวกและประจุลบในวัสดุแต่ละชิ้น ด้วยเหตุนี้วัสดุที่ต่างก็มีความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าจึงมีความพยายามถ่ายเทประจุไฟฟ้ากับวัสดุอื่นๆ เพื่อสร้างความสมดุลให้กับตัวเอง และการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้านี้เองที่เป็นสาเหตุของความรู้สึกที่คล้ายกับการถูกไฟฟ้าช็อตหรือที่เรียกว่า ไฟฟ้าสถิต

ในช่วงอากาศหนาวแบบนี้ หลายคนคงเกิดปัญหาไม่ว่าจะจับอะไรก็โดนช็อต เช่น จับลูกบิด จับประตู จับราวบันไดในห้าง หรือแม้กระทั่งจับเพื่อนข้างๆ สิ่งที่เกิดขึ้นเรียกว่าไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิตเกิดจากการเสียดสีกันของวัตถุ 2 ชนิด เช่น เราใส่เสื้อแล้วเดินแกว่งแขนไปมา ก็ทำให้ผิวเราและเสื้อเกิดการเสียดสีกัน ซึ่งการเสียดสีกันระหว่างสสารต่างชนิด จะทำให้ประจุไฟฟ้าเกิดความไม่สมดุลกันระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ และประจุไฟฟ้าจะถ่ายเทได้ดีมากในที่อากาศแห้ง คนผิวแห้งก็อาจเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าปกติ พอเราไปจับสิ่งของที่เป็นโลหะ หรือสิ่งต่างๆ ก็อาจจะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้

 

ฟ้าร้อง คือเสียงที่เกิดจากเหตุการณ์ฟ้าแลบ ซึ่งขึ้นกับลักษณะของฟ้าแลบและระยะห่างของผู้สังเกตด้วย โดยอาจเป็นเพียงเสียงแหลมบางเหมือนของแตก ไปจนถึงเสียงคำรามต่ำๆ ยาวๆ ทั้งนี้เนื่องจากฟ้าแลบทำให้ความดันและอุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน ทำให้อากาศรอบๆ บริเวณนั้นเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็ว และทำให้เกิดคลื่นโซนิค ซึ่งสร้างเสียงฟ้าร้องขึ้น

 

ฟ้าผ่า  เกิดจากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าออกจากเมฆฝนฟ้าคะนอง หรือ เมฆคิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus) มีลักษณะเป็นก้อนขนาดใหญ่ บริเวณฐานเมฆจะสูงจากพื้นประมาณ 2 กิโลเมตร และส่วนยอดเมฆอาจสูงถึง 20 กิโลเมตร โดยภายในก้อนเมฆจะมีการไหลเวียนของกระแสอากาศอย่างรวดเร็วและรุนแรง ทำให้หยดน้ำและก้อนน้ำแข็งในเมฆเสียดสีกันจนเกิดประจุไฟฟ้า โดยพบว่าประจุบวกมักจะอยู่บริเวณยอดเมฆ ส่วนประจุลบอยู่บริเวณฐานเมฆ ซึ่งประจุลบที่ฐานเมฆอาจจะเหนี่ยวนำให้พื้นผิวของโลกที่อยู่ใต้เงาของมันมีประจุเป็นบวกด้วย

ภาพที่ 1 ร่างกายของคุณเกิดไฟฟ้าสถิตครั้งสุดท้ายเมื่อไร?
ที่มา https://www.flickr.com ,Shannon Merritt

          ไฟฟ้าสถิต (Static electricity) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากความไม่สมดุลของปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบภายในวัสดุหรือบนพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งประจุไฟฟ้าเหล่านั้นจะยังคงอยู่จนกระทั่งเกิดการเคลื่อนที่หรือมีการถ่ายเทประจุ (Electrostatic Discharge)

          โดยปกติแล้ววัสดุทุกชนิดมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือจะมีปริมาณของประจุบวกและประจุลบอย่างละเท่า ๆ กัน ทั้งนี้ประจุไฟฟ้าเหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากการขัดถู สัมผัส หรือเสียดสีกันระหว่างวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุประเภทที่ไม่นำไฟฟ้าหรือที่เรียกว่า ฉนวน ซึ่งจากสถานการณ์ที่มีการนำลูกโป่งมาถูกับเส้นผม หรือการสัมผัสกันระหว่างรองเท้าหนังและพรมเช็ดเท้า สถานการณ์เหล่านั้นทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้า เป็นผลให้เกิดความไม่สมดุลของจำนวนประจุบวกและประจุลบในวัสดุแต่ละชิ้น ด้วยเหตุนี้วัสดุที่ต่างก็มีความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าจึงมีความพยายามถ่ายเทประจุไฟฟ้ากับวัสดุอื่นๆ เพื่อสร้างความสมดุลให้กับตัวเอง และการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้านี้เองที่เป็นสาเหตุของความรู้สึกที่คล้ายกับการถูกไฟฟ้าช็อตหรือที่เรียกว่า ไฟฟ้าสถิต