Kouzla s elektrickým nábojem
18. 6. 2008
Snad všichni si vzpomeneme na zábavné pokusy z hodin fyziky s ebonitovou tyčí a liščím ohonem. Trocha úžasu ovšem bude patřit pokusu, při němž obyčejný hřeben k sobě přitáhne pramínek vody. Ale chvíle napětí vzbudí už jistě poněkud složitější pokus s Faradayovou klecí v podání cedníku a polystyrenového míčku.
Toto je tajemství haly PJ 55. Spousty unikátů z historie dopravní techniky, nesoucí znak okřídleného šípu. Spolu s Michaelem jsme v areálu plzeňské Škodovky. Právě v hale PJ 55 se rodí Techmania – interaktivní muzeum, označované ve světě jako Science Centre.
Filip: Tuto halu už v září zaplní spousty interaktivních exponátů, mezi které určitě nebude patřit tento zvláštní. Potřebuje totiž odbornou obsluhu. Vyvine napětí až 200 000 Voltů.
Michael: It is of course Van de Graaf generator, developed by the American scientist Robert Jameson Van de Graaf. And it´s all about the collection and storage of vast mounts of static electrical charge in this metal sphere.
Je to samozřejmě Van de Graafův generátor, který vyvinul americký vědec Robert Jameson Van de Graaf. A jde o shromažďování a udržení ohromného množství nábojů statické elektřiny na této kovové kouli.
A tohle je západočeské Stříbro. Druhé místo, kde bude souběžně probíhat dnešní Michaelova a naše výprava do světa statické elektřiny.
Michael: Tady jsou.
Studenti: Ahoj …
Michael: Ahoj, nazdar. Co jste to vymysleli? Pokusy na třetím patře v takovém vedru?
Jirka: To jste nějak špatně oblečení. Z čeho chcete tu elektriku dělat?
Michael: Budeme dělat elektriku z čepičky, jo? Tak nám to ukažte, pojďte, pojďte …
Tak, co pro nás máte?
Michael: A pozor – statická elektřina.
Tereza: Náš první pokus vyžaduje jen pár jednoduchých pomůcek a trochu šikovnosti.
Michael: Statická elektřina vzniká během tření mezi dvěma předměty jako je tento balónek a mé velmi krátké vlasy.
Jirka: Zelektrovaný neboli nabitý balónek se dostává do blízkosti brčka a brčko se tím dostává do pohybu.
Filip: Brčko totiž přitahuje právě náboj statické elektřiny na povrchu balónku.
Michael: Umělý blesk.
Jindra: Michaele a Filipe. První, co si ukážeme, je demonstrace elektrostatického výboje. Je to v podstatě takový blesk v malém.
Bára: Přítomnost elektrického náboje si prokážeme přístrojem, který se nazývá elektroskop.
Veronika: Jeho důležitými součástmi jsou vodivá tyčinka a vodivý plíšek. Můžete je vidět tady, ale zatím jsou těsně vedle sebe.
Bára: Pokud tam přiblížím elektricky nabité těleso, rafička se vychýlí. Je to kvůli tomu, že obě části mají stejný náboj, a proto se odpuzují. Nyní náboj odvedu a rafička se vrátí do původní polohy.
Veronika: Pokud nemáme
Tereza: Pozoruhodné chování nám v poli statické elektřiny předvádějí mýdlové bubliny.
Michael: Watch very carefully, how all the bubbles are attracted to the metal globe. When the first hits the metal globe and pops, then all the other bubbles return in the opposite direction.
Pečlivě sledujte, jak všechny ty bubliny jsou přitahovány k té kovové kouli. Když první z nich narazí do koule a praskne, pak se všechny ostatní vracejí v opačném směru.
Filip: Náboj statické elektřiny na povrchu balónku dokonce přitahuje tenký proud vody.
Michael: During burning this candle will form both positive and negative ions from the air around it. We call this ionization of air.
Během hoření této svíčky vznikají z okolního vzduchu kladné i záporné ionty. Říkáme tomu ionizace vzduchu.
Tereza: Když však kouli necháme nabít, vidíme, že částice planeme, vzniklé ionizací, se ke generátoru přitahují.
Jirka: Zde mám polystyrenovou kouli, která je pokryta vodivým materiálem.
Adéla: A jelikož jsme ve Stříbře, tak v našem případě stříbřenkou.
Michael: And now you’re going to see the effect, the static electricity has on hair. Unfortunately I don´t have any, …
A teď uvidíte jev, jaký má statická elektřina na vlasy. Já bohužel žádné nemám, …
… ale Jindřich odvážně nastoupí.
Tereza: Náboj na povrchu lidského těla nabíjí také vlasy. Všechny jsou souhlasně nabité, a proto se vzájemně odpuzují.
Filip: Pokusy se statickou elektřinou budou jednou z řady atrakcí, které najdete už zanedlouho ve vědeckém centru Techmania v Plzni.
Adéla + Michael: Ahoj a díky …
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough