ไฟฟ้าสถิต คืออะไร ? ทำไมเราถึง ไฟช็อต กับคนหรือสิ่งของอื่น ๆ ไปทั่ว

ไฟฟ้าสถิต คืออะไร ? ทำไมเราถึง ไฟช็อต กับคนหรือสิ่งของอื่น ๆ ไปทั่ว

พอเข้าฤดูหนาว (ที่ไม่ค่อยจะหนาว) ทีไรนอกจาก ผิวจะแห้งจนมือลอก แล้วหลาย ๆ คนก็น่าจะ แปลงร่างเป็นปิกาจูที่เที่ยวปล่อยกระแสไฟช็อตคน (หรือสิ่งของ) อื่นไปทั่ว เดิน ๆ อยู่พอไปแตะโดนตัวคนอื่นหน่อยก็รู้สึกเหมือนโดนช็อต หรือจะหยิบจับอะไรก็รู้สึกว่าเหมือนจะโดนช็อตอยู่ตลอด แถมบางครั้งยังช็อตรุนแรงจนได้ยินเสียง “เปรี๊ยะ” ตามมาด้วยอาการมือชาไปพักหนึ่งเลยทีเดียว ซึ่งตอนดูหนังแล้วเห็นฮีโร่ที่มีซูเปอร์พาวเวอร์ที่ปล่อยไฟฟ้าไปช็อตคนนู้นคนนี้ก็ดูเท่ดีอยู่หรอก หรือดูโปเกมอนแล้วเห็นปิกาจูช็อตไฟฟ้าแสนโวลท์ก็ดูน่ารักน่าเอ็นดู แต่พอเกิดเหตุการณ์ “ไฟช็อต” ขึ้นกับตัวเองแล้วทำไมมันถึงดูไม่เท่เลยนะ แถมเจ็บตัวอีกต่างหาก

ภาพจาก : https://gfycat.com/ru/phonyvainblackandtancoonhound

อาการไฟช็อต หรือ ไฟฟ้าสถิตในคน เกิดจากอะไร ?
(How is Static Electricity happened ?)

นักวิทยาศาสตร์อธิบายถึงเหตุการณ์นี้เอาไว้ว่า อาการคล้าย “ไฟช็อต” นี้จริงๆ แล้วเป็น “ไฟฟ้าสถิต” ที่เกิดจากความไม่สมดุลกันของประจุไฟฟ้า ซึ่งภายในโครงสร้างโมเลกุลของสสารต่างๆ รอบตัวเรานั้นจะประกอบไปด้วย “อะตอม” ที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และภายในอะตอมนั้นก็มีประจุไฟฟ้าล่องลอยอยู่ ทั้ง โปรตอน (Protons) ที่เป็นไฟฟ้าประจุบวก, นิวตรอน (Neutrons) ที่มีค่าไฟฟ้าเป็นกลาง และ อิเล็กตรอน (Electrons) ที่เป็นไฟฟ้าประจุลบ และโดยปกติแล้วภายในอะตอมจะมีจำนวนของโปรตอนและอิเล็กตรอนที่เท่าๆ กัน และเมื่อจำนวนของโปรตอนและอิเล็กตรอนมีความแตกต่างกัน (ส่วนมากจะเป็นการกระจายตัวของอิเล็กตรอน ในขณะที่โปรตอนและนิวตรอนไม่มีการขยับตัว) ก็จะเกิดการถ่ายโอนประจุไฟฟ้าขึ้นเพื่อรักษาสมดุลภายในอะตอม

ภาพจาก : https://gfycat.com/ko/happymediocreangora

ซึ่งเวลาที่เราไปสัมผัสตัวบุคคลหรือสิ่งของแล้วนั้น เราก็ได้ทำการ ส่งถ่ายประจุไฟฟ้า ไปยังคนหรือสิ่งของต่างๆ ที่เราสัมผัสอีกด้วย และหากร่างกายของเรามี จำนวนประจุไฟฟ้าเกินจุดสมดุล เมื่อเราไปสัมผัสกับคนหรือสิ่งของนั้นๆ แล้ว เราก็จะ ดึงดูดอิเล็กตรอนจากอีกฝ่ายเข้ามาเพื่อปรับสมดุลของประจุไฟฟ้าภายในอะตอม และการดึงดูดกันของอิเล็กตรอนนี้เองที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตขึ้น หรือที่เรารู้สึกว่าเราไป “ช็อต” กับคน (หรือสิ่งของ) อื่นๆ นั่นเอง

โดยปัจจัยหลักที่ทำให้จำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเกิดความไม่สมดุลกันนั้นคือ “ความชื้นในอากาศ” เพราะประจุอิเล็กตรอนมักจะกระจายตัวไปตามส่วนต่างๆ ของร่างกายเราได้ง่ายในพื้นที่ที่มีอากาศแห้ง นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเมื่อเข้า ฤดูหนาว (ที่ถึงแม้ว่าอากาศจะไม่หนาว) หรือเมื่ออยู่ในพื้นที่ที่เป็น ห้องแอร์ อย่างห้างสรรพสินค้าหรือออฟฟิศแล้วเรามักจะ เกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นมาได้ง่าย กว่าในช่วงฤดูร้อน, ฤดูฝน หรือพื้นที่ภายนอกห้องแอร์ที่มีความชื้นในอากาศสูง

และนอกเหนือจากปัจจัยเรื่องความชื้นในอากาศแล้ว อาการ ไฟฟ้าสถิต นี้ยังเกิดขึ้นมา จากการเสียดสี ของสิ่งต่างๆ หรือที่เรียกว่า “Triboelectric Effect” หรือปรากฎการณ์ไฟฟ้าที่เกิดจากการขัดถู เพราะการนำเอาของสองสิ่งมาขัดถูเข้าด้วยกันนั้นเหมือนเป็นการ “ชาร์จ” ประจุไฟฟ้าเข้าด้วยกัน โดยของทั้งสองสิ่งนั้นจะทำการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าระหว่างกัน ก่อให้ เกิดพลังงานไฟฟ้าขนาดย่อมๆ ที่ทำให้ของทั้งสองสิ่งเชื่อมติดกันในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (หากใครนึกไม่ออกก็ยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น การทดลองทางวิทยาศาสตร์ตอนเด็กที่ครูเคยให้ลองเอาลูกโป่งมาถูกับเส้นผมแล้วยกขึ้นมา ผลคือผมลอยติดมากับลูกโป่งด้วยนั่นละ) และตัวอย่างปรากฎการณ์ Triboelectric Effect ในชีวิตประจำวัน ได้แก่ การใส่รองเท้าหนังเดินบนพื้นพรม, การที่ถุงพลาสติกลู่ลงติดกับสิ่งของภายในถุง, การสอดกระดาษใส่แฟ้มพลาสติก หรือการที่ขนแมวติดกับเม็ดโฟม เป็นต้น

ภาพจาก : https://wifflegif.com/gifs/89759-packing-peanuts-perfect-crime-gif

วิธีการหลีกเลี่ยงการเกิดไฟฟ้าสถิต
(How to avoid Static Electricity)

1. เพิ่มความชื้นในอากาศและร่างกาย

ปลูกต้นไม้ หรือติดตั้งเครื่องพ่นไอน้ำเพื่อเพิ่ม ความชื้นให้กับอากาศ ภายในห้อง นอกจากนี้ดื่มน้ำมากๆ รวมทั้งทาโลชันหรือแฮนด์ครีมเพื่อ เพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิว เป็นอีกวิธีที่จะสามารถลดการเกิดไฟฟ้าสถิตจากอากาศแห้งได้เช่นกัน

2. หลีกเลี่ยงการสวมใส่เสื้อผ้าที่ง่ายต่อการเกิดไฟฟ้าสถิต

เสื้อผ้าที่เราสวมใส่นั้นมักมีส่วนที่ทำให้เกิด ไฟฟ้าสถิตจากการเสียดสี ขึ้นได้ เช่น ผ้าขนสัตว์, ผ้าไนลอน, ผ้าใยสังเคราะห์โพลีเอสเตอร์/โพลีเอสทีลีน เป็นต้น

3. พกไอเทมพิเศษ

แน่นอนว่าปัญหาไฟฟ้าสถิตนี้เป็นปัญหาของคนทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับคนที่อาศัยอยู่ในประเทศแถบตะวันตกที่มีอากาศค่อนข้างแห้งและเย็น จึงได้มีการคิดค้น นวัตกรรมต่างๆ ที่จะมาช่วยลดการเกิด “ไฟฟ้าสถิต” ขึ้นเป็นจำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็น กำไลข้อมือ, รองเท้า หรือแม้กระทั่ง หวี ที่ช่วยลดไฟฟ้าสถิตออกมาด้วย (โดยหวีนี้จะช่วยให้ผมไม่ชี้ฟู เป็นหวีที่ช่วยลดการเกิดไฟฟ้าสถิตระหว่างผมของเรา ไม่ได้หมายความว่าใช้หวีนี้แล้วจะไม่เกิดไฟฟ้าสถิตกับของสิ่งอื่น ๆ หรอกนะ) และประเทศในแถบเอเชียอย่างญี่ปุ่นเองก็มีการผลิต สร้อยข้อมือและยางมัดผม ที่จะช่วยลดไฟฟ้าสถิตออกมาด้วยเช่นกัน หรืออาจใช้การสวมใส่เครื่องประดับโลหะและ นำเอาเครื่องประดับนั้นไปแตะ กับสิ่งที่เราคาดว่าจะเกิดไฟฟ้าสถิตก่อนจับ เพื่อให้เกิดการกระจายตัวของประจุไฟฟ้า จากตัวเราไปที่โลหะก่อนที่จะจับสิ่งต่างๆ

ภาพจาก : https://livejapan.com/en/in-tokyo/in-pref-tokyo/in-shibuya/article-a0001607/

สรุปแล้ว อาการช็อตเมื่อเราแตะตัวคนอื่นหรือสิ่งของอื่นๆ นั้นเกิดขึ้นมาจากการเคลื่อนตัวเข้าหากันของประจุอิเล็กตรอนภายในตัวเราและสิ่งอื่นๆ รอบข้าง และการเสียดสีกันของวัตถุต่างๆ ด้วยความรวดเร็ว ซึ่งวิธีการหลีกเลี่ยงก็มีด้วยกันหลายวิธี แต่สำหรับวิธีที่จะช่วยลดความเจ็บปวดของการเกิดไฟฟ้าสถิตได้คือ การกระจายความเจ็บปวด 

“เปลี่ยนจากการใช้ปลายนิ้วแตะเป็นการจับไปที่ของสิ่งนั้นเพื่อให้เกิดการกระจายความเจ็บปวดไปทั่วทั้งมือของเราแทนที่จะเป็นที่ปลายนิ้วเพียงอย่างเดียว”