Στατικός ηλεκτρισμός στο σώμα: Γιατί μας «τσιμπά» το πόμολο;

Ο στατικός ηλεκτρισμός στο σώμα γίνεται αντιληπτός συνήθως τη στιγμή που απλώνουμε το χέρι στο πόμολο και νιώθουμε ένα μικρό «τσίμπημα». Πρόκειται για στιγμιαία ηλεκτροστατική εκκένωση: το φορτίο που έχει συσσωρευτεί εκτονώνεται απότομα όταν πλησιάζουμε ή αγγίζουμε το μέταλλο.

Το ίδιο μπορεί να συμβεί όταν αγγίξουμε έναν άλλον άνθρωπο. Τον χειμώνα, η θέρμανση μπορεί να κάνει τον αέρα μέσα στο σπίτι σχετικά ξηρότερο και να ευνοήσει τη συσσώρευση φορτίου, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι ο εξωτερικός αέρας είναι παντού ξηρός.

Πώς δημιουργείται ο στατικός ηλεκτρισμός στο σώμα;

Μερικά βήματα πάνω σε ένα χαλί ή μια μετακίνηση στο κάθισμα του αυτοκινήτου αρκούν για να αρχίσει η διαδικασία. Υλικά έρχονται σε επαφή και στη συνέχεια χωρίζονται, ενώ ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από την επιφάνεια του ενός στην άλλη.

Το αποτέλεσμα είναι μια ανισορροπία ηλεκτρικού φορτίου, η οποία μπορεί να παραμείνει στην επιφάνεια ενός σώματος. Στα μονωτικά υλικά το φορτίο δεν απομακρύνεται εύκολα. Η εξήγηση ότι «η τριβή δημιουργεί στατικό ηλεκτρισμό» είναι μια χρήσιμη απλούστευση, αλλά η διαδικασία είναι πιο σύνθετη.

Παίζουν ρόλο τα υλικά που συναντώνται, η επιφάνεια επαφής τους, η υγρασία και η ταχύτητα με την οποία χωρίζονται. Γι’ αυτό η ίδια κίνηση δεν καταλήγει κάθε φορά στο ίδιο αισθητό αποτέλεσμα.

Γιατί μας «τσιμπά» το πόμολο ή ένας άλλος άνθρωπος;

Το μεταλλικό πόμολο άγει το ηλεκτρικό φορτίο. Όταν υπάρχει διαφορά φορτίου ανάμεσα σε αυτό και στο σώμα μας, το άγγιγμα μπορεί να γίνει η στιγμή της εκφόρτισης.

Η μεταφορά μπορεί να συμβεί και ανάμεσα σε δύο ανθρώπους, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Αν γίνει πολύ σύντομα και απότομα, μπορεί να φανεί μικρός σπινθήρας. Η αίσθηση και ο σπινθήρας είναι εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου.

Δεν χρειάζεται, επομένως, να συμβαίνει κάτι διαφορετικό στο πόμολο που αγγίξαμε. Η διαδρομή μέχρι εκεί, τα υλικά με τα οποία ήρθαμε σε επαφή και οι συνθήκες του χώρου έχουν ήδη συμβάλει στη φόρτιση.

Τι σχέση έχει η θέρμανση με το «τσίμπημα»;

Η χαμηλή σχετική υγρασία ευνοεί τη συσσώρευση φορτίου. Η σχετική υγρασία συγκρίνει τους υδρατμούς που περιέχει ο αέρας με τη μέγιστη ποσότητα που μπορεί να συγκρατήσει σε κορεσμό και εξαρτάται και από τη θερμοκρασία.

Όταν ο αέρας θερμαίνεται χωρίς να προστεθεί ή να αφαιρεθεί νερό, η σχετική υγρασία του μειώνεται. Έτσι, ο εξωτερικός αέρας που μπαίνει σε ένα σπίτι μπορεί να γίνει σχετικά ξηρότερος όταν ζεσταθεί στο εσωτερικό του.

Αυτό δεν σημαίνει ότι ο χειμερινός αέρας έξω είναι παντού ξηρός. Η ΕΜΥ περιγράφει τους χειμώνες στην Ελλάδα γενικά ως ήπιους και βροχερούς, με σημαντικές γεωγραφικές διαφορές. Άλλο ο καιρός έξω και άλλο η ένδειξη της σχετικής υγρασίας στο θερμαινόμενο δωμάτιο.

Η διαφορά μπορεί να είναι μεγάλη: σε πίνακα παραδειγματικών τιμών, το περπάτημα σε χαλί συνδέεται με φόρτιση 35.000 βολτ σε σχετική υγρασία 10-25%, έναντι 1.500 βολτ σε υγρασία 65-90%. Πρόκειται για τυπικές τιμές, όχι για μέτρηση σε κάθε σπίτι. Στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να δημιουργηθεί και όταν η υγρασία είναι υψηλή.

Φταίνε τα χειμωνιάτικα ρούχα;

Τα ρούχα είναι μέρος της εικόνας. Όταν διαφορετικά υφάσματα έρχονται σε επαφή και μετά χωρίζονται, μπορούν να συγκρατήσουν αντίθετα φορτία. Το ίδιο φαινόμενο συνδέεται με τα ρούχα που κολλούν μεταξύ τους.

Σε ελεγχόμενες δοκιμές συγκεκριμένων δειγμάτων, ο πολυεστέρας εμφάνισε τη μεγαλύτερη συσσώρευση φορτίου, ενώ τα δείγματα βαμβακιού και μαλλιού τη μικρότερη. Το εύρημα αφορά τα υλικά και τις συνθήκες της συγκεκριμένης μελέτης, όχι κάθε ύφασμα που κυκλοφορεί.

Ούτε μια πρόσθετη φυσική στρώση είναι εγγυημένη λύση: στην ίδια μελέτη δεν μείωσε σημαντικά το ηλεκτροστατικό δυναμικό του συνθετικού δείγματος. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από τον συνδυασμό των υλικών και τις συνθήκες, όχι μόνο από την ετικέτα ενός ρούχου.

Μπορούμε να μειώσουμε τις εκφορτίσεις;

Ένα υγρόμετρο δίνει πιο καθαρή εικόνα για τον χώρο. Μπορούμε να συγκρίνουμε την ένδειξη πριν και κατά τη λειτουργία της θέρμανσης, αντί να υποθέτουμε την εσωτερική υγρασία από τον καιρό έξω.

Αν σκεφτόμαστε να χρησιμοποιήσουμε υγραντήρα, η μέτρηση έχει σημασία και για να αποφύγουμε την υπερβολική ύγρανση. Η αμερικανική Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος προτείνει εύρος σχετικής υγρασίας 30-50% και συμβουλεύει να μη γίνεται ύγρανση πάνω από 50%. Πρόκειται για αμερικανική οδηγία, όχι για ελληνικό κανονισμό.

Υγρασία που συμπυκνώνεται σε παράθυρα ή τοίχους μπορεί να δείχνει ότι χρειάζεται χαμηλότερη ρύθμιση ή λιγότερη χρήση του υγραντήρα.

Για να αποφύγουμε το ξάφνιασμα στο πόμολο, μπορούμε να αγγίξουμε πρώτα το μεταλλικό αντικείμενο με ένα κλειδί ή κέρμα, αντί απευθείας με το δάχτυλο. Μερικές φορές, η μικρή αυτή αλλαγή αρκεί για να γίνει το «τσίμπημα» λιγότερο αιφνιδιαστικό.