「啪！」的真面目！用凡德格拉夫怪獸讓電的力量現形！

我是科學教練桑子研。每一天都是一場實驗！

在寒冷的冬天，你是不是也遇過這種神奇的現象：脫下毛衣的瞬間「啪滋！」一聲火光四射，或是用墊板摩擦頭髮後，頭髮會輕輕地飄起來？沒錯，這就是「靜電」。平常靜電雖然有點煩人，但如果有一台設備，能把這股力量變得無比強大、甚至能以肉眼可見的方式展現出來，那會怎麼樣呢？今天，我們就要利用這台被稱為靜電「怪獸級機器」的「范德格拉夫起電機」（Van de Graaff generator），來看看普通的一張紙，如何變身成令人驚奇的模樣！

靜電怪獸級機器？「范德格拉夫起電機」是什麼？

大家一想到「靜電」，腦中浮現的應該是物體互相摩擦，導致電子轉移，進而「帶電」的現象吧。范德格拉夫起電機就是一台能用機械方式，超高速且連續地完成「摩擦生電」工作的裝置。它內部有一條橡膠皮帶，高速旋轉時會和下方的滾輪摩擦。摩擦產生的靜電，會像輸送帶一樣，被不斷地運送到上部的大型金屬球上，持續累積。

它的原理，其實就跟用絲綢布摩擦氣球來累積靜電的原理完全一樣，但是它的「電力」（能儲存的電量）卻是天差地遠！那麼，當我們把紙貼在范德格拉夫起電機的金屬球上，然後按下開關，究竟會發生什麼事呢？

實驗開始！紙張「炸毛」啦！

這次我們使用的是肯特紙（Kent Paper）。像宣紙那種又輕又薄的紙張，也很推薦，因為變化會更明顯！將這些紙張貼在范德格拉夫起電機的金屬球上，然後啟動開關！

炸毛啦！！

為什麼紙張會像這樣呈放射狀炸開？

紙張以驚人的氣勢往上炸開，就像金屬球長出了頭髮一樣，呈放射狀散開！是不是很有趣？這究竟是什麼原理呢？首先，當范德格拉夫起電機啟動後，金屬球上會累積大量的靜電（例如負電）。這股電力也會流到貼在上面的肯特紙上。接著，每一張肯特紙都會帶上相同種類（負電）的電。

這裡的關鍵就在於，**「同種電相斥」**的特性。就像磁鐵的N極靠近N極會互相排斥一樣，帶有負電的紙張彼此也會強烈地互斥，心想：「你給我走開！」不只紙與紙之間互相排斥，它們也會被靜電的源頭—金屬球—排斥。最終，紙張在「彼此之間、以及離金屬球越遠越好！」這股力量的推動下，形成了我們看到的，美麗的放射狀！

這可以說是一個利用紙張，將肉眼看不見的電力方向（電力線）「視覺化」的實驗。

用膠帶，讓效果更炸裂！

如果想要更簡單、更戲劇性地看到這個現象，推薦使用膠帶（電火布/絕緣膠帶）。像這樣貼上去…

開關 ON！請務必觀看影片！

哇塞！！

比紙張更輕的膠帶，排斥力會更直接地傳遞，看起來就像一場「大爆炸」！

電力消散，力量就會消失

那麼，如果我們將另一顆金屬球（接地球）靠近這些已經「炸毛」的紙張或膠帶，會發生什麼事呢？

「啪」地掉下來了。

就算用手指觸碰，也會發生一樣的事。

「啪」地掉下來了。

這是因為累積在范德格拉夫起電機上的電力，會透過接地球或我們的身體（手指）瞬間逃逸，這個現象就叫做「放電」。冬天摸門把時被「啪滋！」一下電到，感到刺痛，就是因為身體累積的靜電正在往金屬放電。原理完全一模一樣。電力一旦消散，紙張之間互相排斥的力量也會跟著消失，它們就會乖乖地順從重力，一下子掉回原本的位置。「啪滋」一聲、讓人又痛又煩的靜電，竟然有著如此強大的「排斥力」，是不是很有趣呢！

用靜電產生機（范德格拉夫起電機）還能玩這些有趣的實驗！

除了這個之外，我們還公開了許多利用范德格拉夫起電機進行的有趣實驗。這些實驗中，有些是跟廣瀨鈴、鈴木亮平、やす子、搞笑團體「Chocolate Planet」的長田先生、松尾先生等人在電視節目上一起進行的喔。點這裡看更多詳細內容。

**※ 提醒您，使用靜電產生裝置（范德格拉夫起電機）進行實驗時，請務必在專業人士的指導下進行。請注意安全。**如果您有靜電實驗相關的合作邀約（如實驗課程、電視節目顧問/演出等），請從這裡聯繫我們。

【專題報導】一試就上癮！靜電實驗大集合

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