氣球帶著易開罐散步!?靜電的神奇實驗!
我是科學講師 桑子研。每天都是一場實驗!
冬天脫毛衣時「啪滋啪滋!」的聲音,或是小時候拿塑膠墊板磨頭髮讓頭髮立起來玩耍的回憶… 這些都是生活中隨處可見的「靜電」。但你知道嗎?利用這股小小的電力,竟然可以像變魔術一樣操控空鋁罐喔!不需要碰到它,只要氣球靠近,空罐就會乖乖地滑動跟著走… 彷彿氣球變成它的寵物,正在帶它散步呢。今天,我就要來介紹這個在家就能輕鬆完成、神奇又好玩的科學魔術!
準備開始變魔術吧!
需要的工具都是你我身邊唾手可得的,想到就可以馬上動手試驗囉。
空鋁罐(越輕越好)
氣球
手帕、毛巾,或是衛生紙
實驗步驟
用手帕或毛巾等物品,用力摩擦氣球。這就是儲存魔法能量的咒語!
把空鋁罐的開口朝向側面,平放在桌子上等平坦的地方。
將摩擦過的氣球,輕輕靠近空鋁罐。猜猜看,會發生什麼事呢?
是不是超厲害!空鋁罐會滾動起來,被氣球吸過去。這就是我們說的「空罐散步秀」!
為什麼?空罐會動的魔法大解密!
這個魔法的真面目,其實是一種科學現象,叫做「靜電感應(Static Induction)」。雖然聽起來有點難,但如果把它想像成一個小故事,就會非常容易理解喔!
氣球變身成壞蛋!? 當氣球被手帕摩擦後,它會帶著大量的負電荷(帶電)。
空鋁罐裡的電子們超驚慌! 帶著負電荷的氣球一靠近,鋁罐裡面的「自由電子」(就是帶負電的粒子)會大喊:「哇!負電來了!」因為負電跟負電會互相排斥,所以這些電子就會全部逃到離氣球最遠的地方。
正電和負電的相吸魔力! 電子逃走後,靠近氣球的那一側因為電子變少,就形成了一個充滿「正電」的區域。帶負電的氣球,遇上帶正電的空鋁罐。就像磁鐵的N極和S極會互相吸引一樣,兩者之間就產生了一股「快過來吧!」的吸引力!
像這樣,當帶電的物體(氣球)靠近時,讓另一個物體(空鋁罐)內部的電荷分開,然後相反的電荷互相吸引的現象,就是**靜電感應。「靜止的電**荷,感受到對方的存在,誘導出電荷的重新排列」——這樣記是不是就很有畫面了呢!
因為鋁罐又輕又是圓形,所以即使是這股微小的靜電力,也能讓它乖乖地滾動起來。大家一定要在家試試看這個科學魔術喔!(順帶一提,這個實驗我也曾擔任《Success 12》(全球教育出版)3、4月號中「科學魔術:相親相愛的氣球與鋁罐」一文的指導顧問。)
【進階】更驚人的靜電世界!
如果把靜電的力量再加強,還能看到更有趣的現象!使用靜電產生裝置「范德格拉夫起電機(Van de Graaff generator)」進行的實驗,可以看到頭髮全部豎立起來,或是螢光燈沒有接觸卻發光等奇景!
我也曾和廣瀨鈴、鈴木亮平、Yasuko、搞笑組合巧克力星球的長田先生、松尾先生等人在電視節目中進行過這個實驗。大家可以點選這裡觀看當時的盛況。
※ 請注意!使用靜電產生裝置(范德格拉夫起電機)進行的實驗非常危險,務必在專業人員的陪同下進行。 如果您有靜電實驗相關的委託(如實驗課程、電視節目指導/演出等),請點擊這裡聯絡。
【特輯】會讓人上癮的靜電實驗!
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