静电与人-5845cc威尼斯下载

关于静电现象和人之间的相互作用的问题可以从两个方面来了解:人是如何引起静电的以及他们是如何受到静电的影响的。第一种可能并不是很容易理解,但通常不会引起争议。然而,第二个问题却是许多未经证实的猜测的主题。

人们是如何引起静电的

与人相关的最著名的充电过程是在绝缘地板上行走。乍一看,这个过程似乎很简单,每一步的鞋底和地板之间的接触和摩擦导致电荷分离。这种充电使人体电容的电压不断增加,直到不可避免的释放电流以平衡充电电流。

但是电荷在鞋底和地板之间的界面是分开的,鞋底是绝缘的。那么电荷是如何从鞋底下面转移到人身上的呢?

也许这个人实际上没有得到净电荷。在这种情况下,我们所看到的是由鞋底上的电荷引起的感应效应。请注意,这种效应很可能会将人的电压提高到相当高的水平,而净电荷保持为零,或者可能在鞋底边缘有泄漏,甚至是这些过程的结合。奇怪的是,从来没有人真正研究过这个问题。

另一种常见的充电方式是脱衣服。当一件毛衣摩擦一件衬衫时,电荷可能被分开,但人身上的电压不会增加,因为原则上人身上也有大小相等的相反的电荷。但是当毛衣(比如带一个负电荷的时候)被脱掉的时候,,衬衫上的正电荷就会提供一个正电压。

顺便说一句,当你脱下毛衣时,你可能会感觉到耳朵有轻微的刺激,这并不是充电的迹象。恰恰相反:这是放电(不是火花,而是刷型放电)。从汽车座椅上滑下来也会产生类似的充电过程,你可能会感到轻微的电击是由于你向汽车放电(在这种情况下是火花),而不是因为汽车正在充电。20世纪30年代,后一个过程随着在轮胎中引入导电橡胶而结束。

静电是如何影响人的

电击

在许多科学家看来,静电对人的影响最为人所知,也是唯一被证实的影响,是火花放电产生的电击。这种情况通常发生在一个带电的人接触一个接地的物体,或者与另一个处于不同电位的人接触。尽管这一现象众所周知,但对于什么水平的身体电压会导致可以感觉到的放电,并没有明确的范围。然而,很少有人会注意到低于1000v电压的放电。大多数人在2000伏左右会开始感到一些让人不悦的影响。当暴露在电压超过3000 v的放电环境中,几乎每个人都会因静电而产生抱怨。

穿着绝缘鞋在绝缘地板上行走,身体的电压能有多高?当然,在一定的条件下,10-20千伏的电压范围会遇到,但是,有些文章说的约35千伏的最大值是不可信的。在达到这种电压之前,电晕放电可能就会从鼻子、耳朵和其他突起处发生对空放电的情况。

值得注意的是,导体对人体的放电是否会对人体产生有益影响的问题曾经是一个严肃的问题。在18世纪,电疗被广泛应用。在一项应用中,被称为莱顿瓶的电容器被充电到数十千伏的电压,并释放到瘫痪的四肢上。由此产生的抽搐被解释为一个积极影响的标志。

然而,在大多数情况下,静电对人类的影响被认为是有害的,或至少是不必要的。在病态建筑综合症的年代,几乎不可避免的是,一些不完美的室内气候的许多非特定的影响,应该归因于奇异的静电现象。静电有时被怀疑是引起头痛、粘膜干燥、皮肤瘙痒和其他类似疾病的原因。

吸附

然而,静电的一个物理效应有可能引起生理或卫生问题:人体周围的电场对空气中的微粒的影响。如果一个人带正电,他或她就会从空气中吸引带负电的粒子。或者,用物理学家的话说,身体周围的磁场会增强衣服和暴露在外的皮肤上的负电荷粒子。但是中性粒子也会被吸引,因为它们会被极化,因为场,一般来说总是不均匀的。如上所述,人周围的电场可能来自于在绝缘地板上行走时被隔开的电荷。但它也可能是由于靠近电视或电脑显示器引起的。

有趣的是,如果没有人靠近电视或电脑屏幕,磁场就会向屏幕移动。因此,这是颗粒将沉积在一个地方,从而产生污迹。然而,当一个人靠近屏幕时,该场也会集中在那个人的脸上,尤其是在鼻子和耳朵等突出物周围。

几个科学项目已经证明,人周围的电场会显着增加空气中颗粒物的析出率。有人认为,如果此类颗粒具有过敏性,则沉淀可能会导致皮肤刺激或疾病的发生率增加。然而,这种关系尚未得到证实。

离子对你有好处吗?

一个有点类似的过程是一个人周围的电场对大气离子的影响。人们经常声称,吸入的空气中离子的极性之一的过量或不足对人类有直接影响。几十年前,有一种说法是,负离子过多会增加呼吸道纤毛的振动频率,从而提高上呼吸道纤毛的清洁效率。这一理论显然得到了20世纪40年代和50年代实验结果的支持,并被广泛引用。然而,大约在1970年,这种现象被终止了——或者至少应该如此——因为用更先进的仪器进行的新研究最终证明,这种现象是不存在的。然而,你仍然可以在医学和准医学出版物中发现离子纤毛的关系。

一个更流行的说法是,负离子过多会让空气感觉新鲜和干净,而正离子过多会让空气感觉闷热。由于这种模糊的影响很难证明或反驳,只要观察雷雨云下的闷热空气中负离子过多,而山顶上的新鲜空气中正离子丰富就足够了。因此,空气质量似乎比离子平衡更重要。

但是,让我们假设我们呼吸的空气中正离子和负离子的相对浓度对我们的健康有影响。很明显,被电场包围的人(因为他或她是带电的)会比不带电的人吸入更少的离子。如果这个人带正电,他或她会排斥正离子。虽然身体会吸引负离子,但负离子会偏转到皮肤上,从而从吸入的空气中被移走。即使人没有带电,吸入的空气中的大部分离子可能在到达支气管之前就会在气道中聚集。

关于5845cc威尼斯下载呼吸的空气中离子的命运的整个问题仍然需要大量的实验工作。有人认为,负离子很可能含有氧分子,因此吸入负离子肯定是件好事。除了我注意到的皮肤表面和呼吸道上端,应该指出的是,即使在最高的离子浓度下,每个负离子都有数万亿个不带电的氧分子。

在过去的五到六年里,有很多报道(至少在欧洲)说,把患有风湿病或其他疾病的人的皮肤暴露在只有一个极性离子的高度电离气流中,是有好处的。根据一些报告,治疗的效果在很大程度上取决于身体的接地位置。当然,你也可以简单地通过施加两个或更多的电极来产生电流,但这样做在一定程度上限制了电流的路径。如果电离空气确实有影响,这可能是因为电流来自更大的区域,因此有


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