Tĩnh điện có thể gây phiền toái hoặc thậm chí gây nguy hiểm. Năng lượng làm tóc bạn dựng đứng cũng có thể làm hỏng đồ điện tử và gây cháy nổ. Tuy nhiên, nếu được điều khiển và xử lí tốt, nó cũng có thể hết sức hữu ích cho cuộc sống hiện đại.
“Tích điện là một tính chất căn bản của vật chất,” theo giáo sư Michael Richmond tại Viện Công nghệ Rochester. Gần như toàn bộ điện tích trong vũ trụ được mang bởi proton và electron. Người ta biết proton có điện tích +1 đơn vị electron, còn electron có điện tích -1, mặc dù hai dấu cộng trừ này là hoàn toàn tùy ý. Vì proton thường bị giam với hạt nhân nguyên tử, chúng bị khóa bên trong nguyên tử, nên chúng hầu như không được tự do chuyển động như electron. Do đó, khi chúng ta nói về dòng điện, gần như ta luôn luôn muốn nói tới dòng electron, và khi ta nói về tĩnh điện, ta thường muốn nói một sự mất cân bằng giữa điện tích âm và điện tích dương bên trong các vật.

Sét đánh vào Tháp CN ở Toronto, Canada. Tòa tháp cao 553 mét này bị sét đánh khoảng 80 lần mỗi năm, nhưng các sợi dây đồng chạy từ đỉnh anten của tháp xuống 52 chân cọc chôn dưới đất đã làm tiêu tán hết các điện tích. Ảnh: Atomazul / Shutterstock
Các nguyên nhân gây nhiễm điện
Một nguyên nhân gây nhiễm điện thường gặp là sự tiếp xúc giữa các vật liệu rắn. Khi hai vật cọ xát vào nhau tạo ra tĩnh điện, một vật nhường đi electron và trở nên mang điện dương còn vật kia nhận electron và trở nên mang điện âm. Đây là vì một vật liệu có các electron liên kết yếu, còn vật liệu kia có nhiều khoảng trống trong lớp vỏ electron ngoài cùng của nó, cho nên các electron có thể di chuyển từ vật này sang vật kia, tạo ra sự mất cân bằng điện tích sau khi tách hai vật ra. Các vật liệu có thể cho hoặc nhận electron theo kiểu này được gọi là vật liệu điện ma sát. Một ví dụ thường gặp của hiện tượng này là khi bạn đi trên thảm, nhất là vào những ngày khô ráo khiến không khí kém dẫn điện hơn.
Vì các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, nên chúng có xu hướng di chuyển ra ngoại vi của vật nhiễm điện để càng xa nhau càng tốt. Đây là cái khiến tóc bạn dựng đứng khi cơ thể bạn nhiễm điện. Khi bạn chạm tay vào một miếng kim loại nối đất như một cái đinh ốc trên ổ công tắc bóng đèn, thì việc này tạo ra một đường đi xuống đất cho điện tích qua cơ thể bạn. Sự phóng điện đột ngột này tạo ra một tia chớp nhìn thấy và nghe rõ trong không khí giữa ngón tay của bạn và cái đinh ốc. Hiện tượng này là do hiệu điện thế cao giữa cơ thể bạn và mặt đất có thể lên tới 25.000 V.