当你在一个很干燥的房间里梳头时,会发现头发很容易起静电。梳子将头发上的电子带走,它们就变得带电了。
梳子拉动头发时的摩擦力是产生这种现象的原因。摩擦力是表面接触的物体运动时相互施加的一种力。头发和梳子上的塑料锯齿看上去是平滑的。但如果你缩小到原子那么大,就会看到一片崎岖不平的景象:到处都布满了原子堆积成的山峰。当你梳头的时候,头发中的原子突出的部分会卡住梳子齿凹下的部分。
在房间比较潮湿的时候,摩擦力会减少。因为这时头发上保持着更多的水分,可以让它变得更加平滑。当头发出油的时候,摩擦力也同样会减少。油形成的薄膜可以让梳子顺利的滑过。但是,如果干燥的头发处在干燥的房间里,就会产生很多的摩擦力。头发上的电子进入梳子中的原子里面。因为电子是带负电的,所以梳子也得到了负电荷。
同样,一些头发由于失去了一部分电子,就变成了正电荷。因为正负电荷相互吸引,所以带正电的头发就会紧紧抓住带负电的梳子。将梳子向上举,你的头发也会乖乖地跟着梳子向上飘。最后,随着电子和质子得到平衡,原子们会稳定下来,各自回到它们原来的家。
世界上的大多数物质都可以分为两种:导体和绝缘体。它们有什么不同呢?导体允许电荷自由通过。绝缘体则相反。电子运动时能形成一股电流,让碰到的人感到震颤。
铜就是一种非常好的导体,所以我们的家里经常会使用铜线来进行通电。每个铜原子中都有29个电子,它们以云彩的形状围绕在原子核周围。不过,不是所有的原子都一直呆在原地不动。铜的特别之处就是,电子会从它的原子母体中悄悄溜走,像个流浪汉徘徊在原子与原子之间。这就是怎样辨别导体的方法:游荡的电子。下次你再看到煎锅顶部的铜的时候,就可以想象所有的电子都在上面漫步呢。
还有一个惊人的特点:当一条铜线被当作电线使用的时候,那些自由散漫的游荡电子会开始往同一个方向漂。这样的运动被称作电流——就是它可以让我们有触电的感觉。