2022年01月22日 12:09
【科學快訊】
來源： 中科院物理所
這本武林秘籍
一般人我不告訴
實驗器材
所標杯、剪刀、氣球、膠帶、塑料袋
實驗過程
首先，用氣球在頭發上摩擦
我們的手就有了「控球」的能力
可以把氣球吸引在手掌上
同樣的，用一截剪開的塑料袋在頭發上摩擦
塑料袋也會被吸引到手上
然後，我們用氣球靠近塑料袋
發現它會穩定地懸浮在氣球上方
小心不要讓氣球和塑料袋靠近牆壁哦
不然會被吸在牆上
關於靜電吸引與排斥的更多有趣的現象
可以來看往期的正經玩哦~
好了，現在我們有了吸引與排斥兩員大將
我們來想個辦法將它們都派上用場
比如，我們在桌子上構建一個「氣球平台」
然後給氣球「充電」
順便給大家拜個早年
利用氣球對塑料袋的排斥將塑料袋托起
和手臂對塑料袋的吸引對塑料袋的姿態進行調控
我們就可以在氣球平台的上方
對塑料袋施加魔法了
比如和塑料袋打打太極
或者試著讓塑料袋垂直滾動起來
大家現在多練習練習，
過年的時候就可以給親戚朋友們露一手了
原理解說
摩擦起電應該是大家接觸的第一個電學實驗啦。
其原因也就是不同材料的原子核對核外電子的束縛能力不同，導致兩個物體在摩擦時，一部分電子從束縛能力弱的材料轉移到束縛能力強的材料上，使兩個物體在摩擦後帶有等量異號電荷。塑料、還有用來制作氣球的乳膠分子對電子的束縛能力都要強於毛發，也便都能在摩擦後吸引負電荷從而相互排斥。
在大家嘗試用單個氣球托起塑料環時，受限於塑料環的高度與氣球上靜電荷的分布，其處於穩定平衡的空間很小，稍有擾動使塑料環偏離氣球中心，便會被靜電場推向一邊。那麼我們增加氣球的數量能否改善這一現象呢？比如用兩個氣球去托起塑料環會發生什麼？
事實上這樣遠遠不夠：兩個氣球的靜電場疊加過後會出現類似於下圖的鞍點：
盡管鞍點處能限制住一個方向（兩個氣球連線）上的微擾，卻避免不了在另一個方向（垂直於氣球連線）上塑料環仍處於不穩定平衡的狀態。
不過如果我們增加圍成一圈的氣球的數量，就可以縮減鞍點向外斜率為負的角度所占的比例，在為數不多的不穩定平衡方向，也可以用手對塑料環的吸附加以引導，使塑料環更穩定地漂浮於氣球之上。
