ელექტროსტატიკური წნევა: რა არის ეს და რა არის მისი მახასიათებლები

ელექტროენერგიის სამყარო ამაღელვებელია. ბატარეის მუშაობიდან დამთავრებული ადამიანის ორგანიზმში ნეირონების ემისიამდე ფიზიკური მოვლენები, რომლებიც დაკავშირებულია მუხტების არსებობასთან და ნაკადთან, საშუალებას გვაძლევს, როგორც ცოცხალ არსებებს, ვიფიქროთ, ვიმოძრაოთ და არსებობა

სოციალურ დონეზე, ელექტროენერგიამ ასევე მოგვაწოდა ფასდაუდებელი რესურსი: ტრანსპორტირება, განათება, კონდიცირება და გამოთვლა, რაც მალე ითქმის.

ძალიან საინტერესოა ამის ცოდნა ჩვენს სხეულის ყველა ცოცხალ უჯრედს აქვს საკუთარი ელექტრული მუხტი. ვინაიდან მარილების კონცენტრაცია განსხვავებულია უჯრედშიდა და უჯრედუჯრედულ გარემოში (კალციუმი, ქლორი, ნატრიუმი, კალიუმი და ა.შ.) ელექტრული მუხტი და პოტენციური განსხვავება დგინდება ორივე მედიას შორის, ტერმინი ცნობილია როგორც " გარსი ”.

სხეულის უჯრედებში მემბრანის პოტენციალის ცვლილება საშუალებას გვაძლევს ვიფიქროთ (ელექტრული სინაფსი ნეირონულ დონეზე) ნებაყოფლობითი კუნთის შეკუმშვა, მოქმედების პოტენციალის გადაცემისა და თითოეულ პროცესში ჰიპერპოლარიზაციის ან დეპოლარიზაციის გამო კონკრეტული. როგორც ხედავთ, ელექტროენერგია ბატარეას ბევრად სცილდება: დარჩი ჩვენთან და

გაიგეთ ყველაფერი ელექტროსტატიკური წნევის შესახებ.

• დაკავშირებული სტატია: "ტრანსკრანიალური ელექტრო სტიმულაცია: განმარტება და პროგრამები"

რა არის ელექტროსტატიკის საფუძვლები?

ელექტროსტატიკა განისაზღვრება, როგორც მეცნიერების ის დარგი, რომელიც შეისწავლის სხეულებს შორის მათი ელექტრული მუხტების შედეგად წარმოქმნილ ორმხრივ ეფექტებს.. დედამიწაზე ყველა ობიექტი შედგება ატომებისაგან, მატერიის ყველაზე მცირე შემადგენელი ერთეულებისა, ქიმიური ელემენტის თვისებებით. მოსვენების დროს ატომური ბირთვის დადებითი მუხტები (მთლიანი წონის 99,94%) ბალანსირდება მიმდებარე ელექტრონების უარყოფით მუხტებთან, ამიტომ ობიექტი ითვლება მოსვენებულ მდგომარეობაში.

როდესაც ატომი კარგავს ან მოიპოვებს ელექტრონებს, იგი იძენს დადებით ან უარყოფით ელექტრულ მუხტს. საერთო კონვენციით, როდესაც ატომი კარგავს ერთ ან მეტ ელექტრონს, იგი ითვლება "დადებითად დამუხტული" (რადგან პროტონები დამუხტულია პოზიტიური და ისინი უფრო მეტია ვიდრე უარყოფითი ელექტრონები), ხოლო თუ ატომი აერთიანებს ელექტრონებს, ეს ხდება უარყოფითი მუხტით. აქედან ორივე ეწოდება იონებს, იქნება ეს დადებითი თუ უარყოფითი.

როდესაც ატომი ან მოლეკულა იძენს მუხტს, ის ავტომატურად ექცევა ელექტრომაგნიტური ველების გავლენის ქვეშ და წარმოქმნის მათ თავისთავად.. ამ წინაპირობის საფუძველზე ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ მრავალი ბიოლოგიური ფენომენი, მაგალითად, ქიმიური ბმები. მაგალითად, იონური კავშირი, რომელიც შედგება მეტალის ატომიდან (ნაკლებად ელექტრონეგატიური) ელექტრონებისა და არამეტალური (უფრო ელექტრონეგატიური) ელექტრონების გადაცემისგან.

რა არის ელექტროსტატიკური წნევა?

ფქვილში შესვლისას, ვშიშობთ, რომ ვერ მოგაწვდით ამ ტერმინის ზუსტ განმარტებას, რადგან, როგორც ჩანს, იგი სამეცნიერო საზოგადოებაში ოდნავ გამოვიდა. სხვადასხვა პორტალები იყენებენ სიტყვას "ელექტროსტატიკური წნევა", შესაბამისად, განსხვავებული ან ერთნაირი ელექტრული მუხტის მქონე ნაწილაკებს შორის მიზიდვის ან მოგერიების ელექტრული ძალა აქვთ.

თუ ამ ტერმინს მივიღებთ, ამას დავინახავთ ამ ელექტროსტატიკური ფენომენის მოხსენიების ყველაზე სწორია "ელექტრული ძალა". ელექტრული ძალა ან ელექტროსტატიკური წნევა იქნება ძალა, რომელიც ჩნდება ორ ან მეტ მუხტს შორის, რომლის მოდული დამოკიდებულია მუხტების სიდიდეზე და მანძილზე, რომელიც მათ ჰყოფს (და ნიშანი დამოკიდებულია თითოეულზე) დატვირთვა). ეს ტერმინოლოგიური კონგლომერატი შეჯამებულია შემდეგ პუნქტებში:

• დამუხტული ატომები ან მოლეკულები მიახლოებისას განიცდიან მიზიდულობის ან მოგერიების ძალას. ორი იონი ერთი და იგივე მუხტით მოგერიებს ერთმანეთს, მაგრამ თუ ერთი დადებითია (+) და მეორე უარყოფითი (-) ისინი უფრო ახლოს მიდიან.
• ელექტროსტატიკური ძალის ან წნევის მნიშვნელობა პროპორციულია მისი მუხტების მნიშვნელობის პროდუქტისა.
• მეორეს მხრივ, ამ ძალის მნიშვნელობა უკუპროპორციულია მანძილის კვადრატისა, რომელიც ჰყოფს დამუხტულ ატომებს და მოქმედებს ხაზის მიმართულებით, რომელიც მათ უერთდება.

დღეს, ფიზიკის სფეროში დასახლებული ეს პოსტულაციები შედის კულონის კანონის ქოლგის ქვეშ, გამოაქვეყნა ფრანგმა ფიზიკოსმა შარლ-ავგუსტინ დე კულომმა 1785 წელს. ამ პროგრამების შეგროვება შესაძლებელია შემდეგ ფორმულაში:

ამ ფორმულაში, F აღნიშნავს მთლიან ელექტრო ძალას ან ელექტროსტატიკურ წნევას, k არის კულონის მუდმივა, q1 და q2 არის ატომების მუხტების მნიშვნელობები (კოლონებში) და r მანძილი ორივე მუხტს შორის მეტრში მოედანი. როგორც შენიშვნა, უნდა აღინიშნოს, რომ ერთეული "კულონი" ან "კულონი" განისაზღვრება, როგორც ელექტრული დენის ინტენსივობის ერთი ამპერიანი დენის მიერ წამში გატარებული მუხტის ოდენობა.

სასურველი შედეგი (F) წარმოადგენს ნიუტონის მიმზიდველ ან მოგერიებით ძალას, როგორც ელექტრონულად დამუხტულ ატომებსა თუ მოლეკულებს შორის.. ელექტრული ძალა ან ელექტროსტატიკური წნევა არის ვექტორული სიდიდე, ამიტომ, მოდულის გაანგარიშების გარდა, უნდა შეფასდეს მისი მიმართულება და მიმართულებაც. თუ თამაშში მხოლოდ ორი ატომი გვექნება, ელექტრული ძალის მიმართულება შეესაბამება ხაზს, რომელიც უერთდება ორივე მუხტს. მეორეს მხრივ, ატომის ნიშნის მიხედვით, მნიშვნელობა შეიძლება იყოს მიზიდულობა (+/-) ან მოგერიება (+ / +, - / -).

ყველა ამ მოსაზრების საფუძველზე შეიძლება გაკეთდეს დასკვნების სერია, რომლებიც ისეთივე მკაფიო და მომხიბლავია: იმავე ნიშნის მუხტები განიცდიან ელექტრულ ძალას, რომელიც მათ განცალკევებას ისახავს მიზნად, განსხვავებული ნიშნის მქონე მუხტები განიცდის მათ გაერთიანებას და რაც უფრო ახლოსაა დამუხტული ატომები, მით მეტია მოზიდვის ან მოგერიების ელექტრული ძალის მოდული.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: ”სამოქმედო პოტენციალი: რა არის ეს და რა ფაზები აქვს?”

კულონის კანონის შეზღუდვები

მიუხედავად თავის დროზე რევოლუციისა და დღესაც ძალაშია, უნდა აღინიშნოს, რომ კულონის კანონი ასევე აჩვენებს გარკვეულ შეზღუდვებს. მათ შორის, ჩვენ ვხვდებით შემდეგს:

• დატვირთვები უნდა წარმოადგენდეს სიმეტრიულ სფერულ განაწილებას.
• ტვირთი არ უნდა გადაფარდეს.
• გადასახადი სტაციონარული უნდა იყოს ერთმანეთის მიმართ.
• ძალიან მცირე დისტანციებისთვის (ატომების ზომის მიხედვით), ელექტროსტატიკური ძალები გადაწონილია სხვების მიერ, მაგალითად, ძლიერი ან სუსტი ბირთვული ძალები.

ელექტროსტატიკური წნევის ბიოლოგიური სარგებლობა

ის, რომ არსებობს პოზიტიური და უარყოფითი ატომები, მხოლოდ ცოდნის დონეზე არ გამოდგება. მაგალითად, იონები აუცილებელია ბიოლოგიური სისტემების მუშაობაში, როგორც კუნთოვან, ასევე ნევროლოგიურ დონეზე და ყველა ორგანული დავალების შესრულებაში. მოდით გადავხედოთ კონკრეტულ შემთხვევას, როდესაც ელექტრული პოტენციალი გარდაიქმნება ხელშესახებ მოქმედებად.

როდესაც კუნთი ისვენებს, აქტინი და მიოზინს შორის მიმზიდველი ძალები იკავებს მას. თუ ჩვენ განვივითარებთ სპეციფიკური მოძრაობის შესრულების სურვილს (მაგალითად, წარბები), ჩვენ ვტოვებთ მოქმედების პოტენციალს ტვინის დონეზე (ტალღა ელექტრული განმუხტვა), რომელიც ნეირონული სინაფსების საშუალებით გადადის საავტომობილო ნეირონის მემბრანაში (საავტომობილო ნეირონი), რომელიც დაკავშირებულია ჩვენ კუნთთან ხელშეკრულება

ეს ელექტროენერგეტიკული პოტენციალი იწვევს საავტომობილო ნეირონის გამოყოფას კუნთოვანი ქსოვილის ქიმიურ შეტყობინებას ამ წესრიგის გარდაქმნა აცეტილქოლინის გამოყოფისას, რომელიც უკავშირდება მემბრანის რეცეპტორებს კუნთი კუნთის ზედაპირზე მემბრანის პოტენციალის ეს ცვლილება იძლევა უჯრედებში იონზე დამოკიდებული არხების გახსნას., რომელიც ითარგმნება კალციუმის იონების მასიურად შემოდინებად (Ca 2+) მთელი რიგი ნაბიჯების შემდეგ, იცვლება კუნთის აქტინისა და მიოზინის კონფორმაცია და იძლევა შეკუმშვას.

Გაგრძელება

როგორც ხედავთ, ელექტროსტატიკური წნევა ან ელექტრული ძალები ყველგან არის. ელექტროენერგია არამარტო ახდენს ნათურის ან აკუმულატორის ქცევას, არამედ ამ სიტყვის ფართო გაგებით, ნერვული სიგნალების გადაცემის საშუალებას გვაძლევს. ჩვენი სხეულის ყველა ნაწილზე და მაქსიმალურად ეფექტური რეაგირება მოახდინოს გარემოს სტიმულებზე.

და ბოლოს, ყველაფერი ბრალდების თამაშია: ატომები ან ერთი და იგივე მუხტის მქონე მოლეკულები მოგერიებენ ერთმანეთს, ხოლო ბრალდებით განსხვავებული იზიდავს, იდეალურია წრფივი მიმართულებით, რაც უფრო დიდი იქნება რაც უფრო ახლოს იქნება ეს ორი სხეულები. ამ საშუალებებით ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ ისეთი კავშირები, როგორიცაა იონური და კოვალენტური ან თავად უჯრედული მემბრანის პოტენციალი, შესაბამისად, სიცოცხლე და ცოცხალი არსებების ატომური ორგანიზაცია. ეჭვგარეშეა, ელექტროენერგიის გარეშე ჩვენ არაფერი ვართ.