Skolas pieredze rāda, ka melnkoka nūja, kas tiek berzēta pret kažokādu, sāk piesaistīt mazus priekšmetus, piemēram, papīra gabalus. To veicina Kulonas spēku darbība.
Kāpēc tas notiek?
Ebonīts ir ļoti vulkanizēta gumija ar augstu sēra saturu, tumši brūnā vai melnā krāsā. Tādējādi mēs varam teikt, ka ebonīts ir kaut kas līdzīgs sacietējušam gumijas un plastmasas maisījumam un, protams, ir dielektrisks, tas ir, tas praktiski nevada strāvu.
Ja jūs vienkārši paņemat melnkoka nūju un atnesat to uz papīra, nekas nenotiks. Bet, ja jūs to vispirms noberzējat uz kažokādas vai zīda, tad nūjai piesaistīs papīra gabaliņus, ūdens, matu utt.
Fakts ir tāds, ka, kad melnkoka nūja un kažokāda berzējas viena pret otru, palielinās to saskares laukums, tiek sadalīti lādiņi, kuru dēļ melnkoka nūja iegūst lādiņu, kas šajā gadījumā būs negatīvs, un kažokāda - pozitīvs lādiņš (papīra un stikla gadījumā un ar papīru viss ir tieši pretējs). Kad nūja tiek novesta pie papīra, brīvie elektroni steidzas pie papīra lūžņiem, kuru dēļ sākotnēji neitrāli uzlādētais objekts, no vienas puses, iegūst pozitīvu lādiņu, no otras puses - negatīvu. Un papīra gabalu pozitīvās puses, pateicoties Kulona spēku iedarbībai, piesaista negatīvi uzlādētā nūja.
Pati par sevi nūja nepiesaistīs papīru, jo salīdzinājumā ar Zemi pievilkšanās spēks starp nūju un papīru ir nepārprotami mazāks nekā starp papīru un planētu. Bet elektrificētas melnkoka nūjas gadījumā rodas spēks, kas nepārprotami ir lielāks par gravitācijas spēku.
Kad nūja tiek pacelta līdz maziem papīra gabaliem, viena no papīra gabalu pusēm iegūst pozitīvu lādiņu. Sakarā ar to, ka atšķirībā no Kulona spēku piesaistītajiem lādiņiem tiek piesaistīti paši objekti, kuriem ir lādiņi, steidzas viens pie otra.
Kā to padarīt interesantāku?
Melnkoka nūjas pieredzi var padarīt interesantāku. Piemēram, jūs varat paņemt papildu nelielu tērauda stieni, kas vada elektrību, pieskarties tam vienā pusē ar ebonīta nūju un otru pusi novest pie papīra gabaliņiem. Papīru atkal sāks piesaistīt, bet šoreiz tērauda stienis.
Tas ir saistīts ar faktu, ka stienis, būdams vadītājs, saņem tādu pašu lādiņu kā stienis. Ja jūs paņemat uzlādētu tērauda un neuzlādētu melnkoka nūju un nomainīsit tos, tad nekas nenotiks. Tas ir saistīts ar ebonīta dielektriskajām īpašībām - stienis vienkārši nepieņems maksu no tērauda stieņa.
