إذا أجريتَ تجربةً بسيطةً كما هو موضح في تجربة الشحنة الكهربائية ، فربما انبهرتَ بحقيقة أن الأجسام تتجاذب أو تتنافر. لماذا تتنافر قضبان البلاستيك مع بعضها البعض، بينما تتجاذب مع قضبان الزجاج؟ إذا فركتَ قطعةً من البلاستيك بشعر جاف ثم قرّبتها من قطع صغيرة من الورق، فإن البلاستيك يجذب قطع الورق. لماذا يجذب البلاستيك أيضًا قطع الورق التي لم تُفرك بأي شيء آخر في البداية؟ ستفهم، بل وستتمكن من شرح أسباب الظواهر التي تحدث للزجاج والبلاستيك وقطع الورق، أو غيرها من الأجسام المذكورة أعلاه، بعد دراستك لموضوع الشحنة الكهربائية وفهمك للتفسير الوارد أدناه.
أنواع الشحنات الكهربائية
يجذب احتكاك البلاستيك بالفرو أو الشعر الزجاجَ عند احتكاكه بالقماش. يتجاذب البلاستيك والزجاج، ولذلك يحملان شحنات كهربائية مختلفة. إذا كان جسم ما يتنافر مع البلاستيك ولكنه يجذب الزجاج، فإن شحنة هذا الجسم تساوي شحنة البلاستيك. والعكس صحيح، إذا كان جسم ما يتنافر مع الزجاج ولكنه يجذب البلاستيك، فإن شحنة هذا الجسم تساوي شحنة الزجاج.
اقترح بنجامين فرانكلين (1706-1790)، رجل الدولة والعالم الأمريكي، تسمية هذين النوعين من الشحنات بالشحنات الموجبة والسالبة . ثم أطلق على الشحنة الكهربائية، كتلك الموجودة في الزجاج، اسم الشحنة الموجبة، وعلى الشحنة الكهربائية، كتلك الموجودة في البلاستيك، اسم الشحنة السالبة . فالأجسام المشحونة التي تتنافر مع الزجاج المشحون تكون مشحونة بشحنة موجبة، لأن الشحنات المتشابهة تتنافر. وعلى العكس، فإن الأجسام المشحونة التي تتجاذب مع الزجاج المشحون تكون مشحونة بشحنة سالبة، لأن الشحنات المختلفة تتجاذب. وبالمثل، فإن الأجسام المشحونة التي تتنافر مع البلاستيك المشحون تكون مشحونة بشحنة سالبة، لأن الشحنات المتشابهة تتنافر. وعلى العكس، فإن الأجسام المشحونة التي تتجاذب مع البلاستيك المشحون تكون مشحونة بشحنة موجبة، لأن الشحنات المختلفة تتجاذب.
كيفية جعل جسم ما مشحوناً كهربائياً
يمكن شحن الأجسام المتعادلة كهربائيًا، أي التي لا تحمل شحنة كهربائية، بعدة طرق، منها الاحتكاك (أي عند لمسها ) والحث (أي عند عدم لمسها) . كما يمكن شحن الجسم المتعادل كهربائيًا بالحث (أي عند عدم لمسه). ويمكن الاطلاع على شرح مفصل لسبب تحول الزجاج إلى شحنة موجبة أو البلاستيك إلى شحنة سالبة عند احتكاكه بجسم آخر في موضوع قانون حفظ الشحنة الكهربائية.
