تنقسم معظم المواد في العالم إلى فئتين: الموصلات والعوازل. يمكن للإلكترونات التي تتحرك في تيار قوي وتلتقي بيدك في الطريق أن تسبب ضربة حساسة.
الموصلات الحالية
خذ النحاس كمثال. النحاس موصل جيد جدًا. لذلك ، يتم استخدامه لتصنيع الأسلاك الكهربائية.
تحتوي كل ذرة نحاسية على 29 إلكترونًا في سحابة الإلكترونات المحيطة بالنواة. لكن ليست كل الإلكترونات متمسكة بمنازلها. تكمن خصوصية النحاس (والمعادن الأخرى) في أن إلكتروناته تترك بسهولة ذرة موطنها الأصلي ، مثل البدو ، تبدأ في التجول من ذرة إلى ذرة. هذا ما هو عليه حولالسمة المميزة للموصل هي الإلكترونات المتنقلة. لذا في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى قاع وعاء من النحاس ، تخيل عدد الإلكترونات التي تجوبها.
كهرباء
ننتقل إلى الجزء الأكثر إثارة للاهتمام. إذا قمت بتوصيل سلك نحاسي بمولد تيار كهربائي ، فستتوقف الإلكترونات عن التجول بشكل عشوائي ، وسيبدأ التنظيم في عمود في التحرك معًا في اتجاه واحد. تسمى هذه الحركة التيار الكهربائي. يمكن أن يضرب التيار إذا تم التعامل معه بلا مبالاة. تتجول الإلكترونات في الموصلات ، مثل البدو ، من ذرة إلى ذرة.
سرعة الإلكترون
تتحرك الإلكترونات في الموصل على طول التيار الكهربائي ببطء. يبلغ متوسط سرعة تحركهم في الأسلاك النحاسية حوالي متر واحد في الساعة.قد تفاجئك هذه السرعة ، لأن الكثير من الناس يعتقدون أن التيار ينتشر من خلال الموصل على الفور تقريبًا. ينشأ هذا الانطباع لأن هناك الكثير من الذرات والإلكترونات في الأسلاك النحاسية ، بما في ذلك في النهاية التي تحملها في يدك.
المسافة التي يجب أن يسافرها الإلكترون إلى أصابعك لا تكاد تذكر ، لذا يجب أن تكون الضربة على الفور بعد تشغيل التيار. النحاس ليس الموصل الجيد الوحيد. أجسام الحيوانات والبشر ، وحتى الأرض نفسها ، توصل الكهرباء جيدًا بما فيه الكفاية. كما قد تكون خمنت ، فإن ماء الصنبور موصل جيد أيضًا.
العوازل
تسمى المواد التي لا تحتوي على إلكترونات حرة بالعوازل. العوازل الجيدة تشمل الزجاج والبلاستيك والمطاط. هذا هو السبب في أنه يمكنك لمس الحبل المطاطي لمصباح مكتبي قيد التشغيل مع الإفلات من العقاب. يتم تثبيت الإلكترونات في المطاط بقوة في أماكنها في الذرات.
إذا لمست السلك البلاستيكي المعزول بأيدٍ جافة ، فمن المحتمل أنك لن تشعر بأي شيء ، لأن الجلد لم يتلامس مع السلك الحي. ولكن إذا فعلت الشيء نفسه بيد مبللة ، يمكنك أن تشعر بضربة كبيرة. والحقيقة هي أن القليل من الماء يمكن أن يتسرب من خلال العزل إلى السلك العاري.
الماء موصل جيد. بين السلك واليد سيظهر قسم يقوم بتوصيل الإلكترونات. وبالتالي ، سيتم توصيل اليد بالشبكة الكهربائية. لذلك ، لا تلمس تشغيل المعدات الكهربائية بأيد مبتلة. الماء والكهرباء غير متوافقين.
