السبت 18 يوليو 2026
احتكاك الأجسام.. لماذا نشعر بصعقة كهربائية؟
فهم الكهرباء الساكنة.. دراسة تكشف آلياتها الغامضة!
الكهرباء الساكنة بين لغز الفلاسفة واكتشافات جامعة نورث وسترن: كيف تحول سرّ احتار فيه العلماء منذ 2000 عام إلى مفتاح لفهم الحياة والكون.
الكهرباء الساكنة لم تعد مجرد ظاهرة طريفة يتعرض لها الناس عند فرك الأجسام أو لمس المعادن، بل تحولت بفضل اكتشافات جامعة نورث وسترن إلى باب واسع لفهم الظواهر الطبيعية والكونية. الدراسة المنشورة في مجلة “Nano Letters” وضعت حداً للغموض التاريخي الذي بدأ منذ طاليس في عام 600 قبل الميلاد، مؤكدة أن الاحتكاك والانزلاق والقص المرن هي المحرك الأساسي لتوليد الشحنات. هذا التفسير العلمي لا يضيء فقط على كيفية تراكم الكهرباء الساكنة، بل يفتح آفاقًا جديدة لتطوير تطبيقات في الصناعة، الطب، وحتى في فهم نشأة الكواكب.
اكتشاف الآلية الكامنة وراء الكهرباء الساكنة
كشف علماء جامعة نورث وسترن أن السبب في توليد الكهرباء الساكنة يعود لاختلاف القوى بين مقدمة الجسم وخلفيته عند الحركة. هذا التباين يؤدي إلى تراكم شحنات كهربائية متعاكسة تولد تيارًا كهربائيًا صغيرًا نشعر به كصعقة خفيفة. هذه النتيجة تقدم تفسيرًا علميًا دقيقًا لظاهرة أربكت العقول لأكثر من ألفي عام.
نشر الدراسة العلمية في مجلة “Nano Letters”
الدراسة التي قلبت المفاهيم العلمية نُشرت يوم 17 سبتمبر في مجلة “Nano Letters”، إحدى أبرز المجلات المتخصصة في علوم النانو. هذا النشر يعزز مكانة جامعة نورث وسترن كمركز بحثي رائد في الفيزياء وعلوم المواد، ويؤكد أن ما توصل إليه فريق لورانس ماركس يمثل إضافة نوعية للمعرفة العلمية.
تفسير لغز الكهرباء الساكنة التاريخي
لورانس ماركس، أستاذ علوم المواد والهندسة وقائد الدراسة، أوضح أن الفريق استطاع أخيرًا تفسير لغز ظل مستعصيًا عبر التاريخ: لماذا يولّد الاحتكاك شحنات كهربائية؟ وأكد أن الحل جاء بشكل أبسط مما كان يتصور العلماء، دون الحاجة لافتراضات معقدة أو غير مبررة.
جذور الكهرباء الساكنة في التاريخ القديم
بدأت قصة الكهرباء الساكنة منذ الفيلسوف اليوناني طاليس الميليتي عام 600 قبل الميلاد حين لاحظ أن الكهرمان يجذب الغبار عند فركه بالفرو. هذا الوصف البسيط وضع الأساس لأول فهم للظاهرة، لكنه لم يقدم تفسيرًا علميًا دقيقًا كما فعلت دراسة جامعة نورث وسترن اليوم.
فك لغز الكهرباء الساكنة منذ عام 2019
منذ عام 2019 بدأ ماركس وفريقه في بحث معمق عن الكهرباء الساكنة. أظهرت دراسة سابقة في مجلة “Physical Review Letters” أن فرك مادتين يؤدي إلى انحناء نتوءات مجهرية على سطحهما، ما ينتج عنه فرق جهد كهربائي. هذه النتيجة مهّدت الطريق لبناء نموذج علمي جديد.
تطوير نموذج علمي جديد لفهم الظاهرة
اعتمد فريق البحث على مفهوم “قص المرونة” الذي يشرح كيف تقاوم المواد قوى الانزلاق. هذا المفهوم، المشابه لدفع طبق عبر طاولة، أتاح للعلماء حساب التيارات الكهربائية الناتجة بدقة، حيث جاءت النتائج متوافقة مع التجارب العملية.
تأثير الكهرباء الساكنة في الحياة اليومية والصناعة
لا تقتصر الكهرباء الساكنة على رفع الشعر أو جذب الغبار، بل يمكن أن تسبب حرائق صناعية أو تؤثر على جرعات الأدوية الدقيقة. كما أن لها تأثيرًا في طحن حبوب القهوة وحتى في تشكل الكواكب الأولى عبر التصادمات الكونية. هذا يبرز عمق حضورها في تفاصيل حياتنا والكون بأسره.
الكهرباء الساكنة بين الانزلاق والقص المرن
أوضح ماركس أن الانزلاق والقص مترابطان بشكل وثيق، وهو ما يفسر العلاقة بين الحركة والاحتكاك في توليد الكهرباء الساكنة. هذا الربط العلمي بين الفيزياء الميكانيكية والكهربائية يعيد صياغة الفهم التقليدي للظاهرة.
