2 bin 600 yıl sonra statik elektriğin nasıl çalıştığını öğrendik

Statik elektriğin birinci belgelenişi milattan evvel 600 yılına kadar uzanıyor. Ancak bu ufak şoklar 2.600 yıldır devam etmesine karşın araştırmacılar iki cismi birbirine sürtmenin nasıl statik elektrik meydana getirdiğini büsbütün açıklayamamıştı. Şimdiyse Northwestern Üniversitesinde çalışan bir araştırma ekibine nazaran bu gizem nihayet çözüldü. İki gün evvel Nano Letters bülteninde yayımlanan bir çalışmaya nazaran karşılık, “şaşırtıcı derecede basit”. Her şey küçük kusurlarla ilgili.

‘ELEKTRİK AKIMINA YOL AÇIYOR’

Popüler Science Türkçe’nin detaylarını aktardığı çalışmaya nazaran Materyal Bilimleri ve Mühendisliği Emeritus Profesörü Lawrence Marks yaptığı bir açıklamada, “İnsanlar denemiş olsa da deneysel sonuçları makul yahut geçerli olmayan varsayımlar yapmadan açıklayamamışlardı” diyor. “Artık açıklayabiliyoruz. Kayan bir şeyin önünde ve ardında farklı biçim bozukluklarının ve bu sayede farklı yüklerin olması elektrik akımına yol açıyor.”

Marks ve meslektaşları statik elektriğin özelliklerini birinci olarak 2019 yılında, iki malzemeyi birbirine sürtmenin objelerin yüzeyinde çok küçük değişikliklere neden olduğunu keşfettikleri vakit araştırmaya başlamışlar. Bu hareket daha sonra tansiyon meydana getirmiş. Araştırma ekibi buradan hareketle, “esnek kesme” biçiminde bilinen bir kavrama dayanan ve bir cisim kayan bir kuvvete direnç gösterip bu süreçte sürtünme meydana getirdiğinde ortaya çıkan yeni bir model oluşturmuş. Bu sürtünme, nano boyutlu form bozukluklarının her iki tarafında biriktiğinde, elektrik yüklerindeki farklılık bir akım meydana getiriyor ve sonucunda elektrik şoku ortaya çıkıyor.

“Elektrik akımını hesaplayan yeni bir model geliştirdik” diyor Marks. “Bir dizi farklı olayın akım pahaları, deneysel sonuçlarla yeterli örtüşüyordu.”

Marks, birçok insan statik elektriği ilkokulda yapılan ve saçları havaya kaldıran fen deneyleriyle ya da elinizi evcil hayvanınızın kürküne sürttükten sonra kapı tokmağına dokunmak üzere faaliyetlerle ilişkilendirse de elektrik akımının aslında dünyada dev bir tesiri olduğunu ve bu tesirin “hem kolay hem de esaslı şekillerde” gerçekleştiğini söylüyor.

Gündelik örneklerden biri de kahve değirmenindeki yüklü taneciklerin, kahve çekirdeklerinin aromasını değiştirmesinde görülebilir. Ancak statik şoklar, toz haline getirilmiş ilaçlarda dozlama komplikasyonları ve endüstriyel yangınlar üzere daha çok daha önemli sorunlardan de sorumlu.

Çoğu uzman, Hindenburg trajedisinin muhtemelen statik elektrikten çıkan alevlere bağlı olduğunu düşünüyor. Sanayiler genelindeki uzmanlar iş başındaki bu sistemleri daha düzgün anlayarak, hem eserlerinin daha tesirli hem de çalışma kaidelerinin daha inançlı hale getirilmesine yardımcı olabilir.

Marks şöyle açıklıyor:

“Dünya, gezegenleri oluşturan parçacıkların kümelenmesindeki anahtar bir adım olmasaydı muhtemelen bir gezegen olmazdı. Bu adım, çarpışan unsur taneciklerinin oluşturduğu statik elektrik sebebiyle meydana geliyor. Statik elektriğin ömürlerimize ne kadar dokunduğunu ve kainatın ona ne kadar bağlı olduğunu görmek inanılmaz.”

Şimdiyse, binlerce yıl sonra bu kilit olgunun artık kesin bir açıklaması var.