Om du någonsin har gått över en matta på en torr dag och sedan rört på något av metall, som ett kylskåpshandtag, har du upplevt blixten på första hand. Den statiska urladdningen som gav dig en chock är samma fenomen som skapar de eldiga gafflarna som delar upp himlen under åskväder. Verklig blixt orsakas av utsläpp av miljontals volts el, vilket kan döda dig. Även relativt små urladdningar av statisk elektricitet på kylskåp är smärtsamma. Det är emellertid möjligt att säkert och smärtfritt göra blixtnedslag i en burk där du kan studera och uppskatta allt du vill.

Vad är blixt?

Blixt är elektrisk urladdning, vilket är flödet av elektroner från en pol med ett överskott av dessa partiklar till en annan pol med en brist. Storleken på skillnaden i elektroner mellan dessa poler kallas spänningen, och desto större är den desto starkare blir den elektriska strömmen när den börjar strömma.

Under en åskväder kolliderar vattendroppar i molnen med varandra, frigör elektroner i processen. Elektronerna lockas till jorden, vilket är positivt laddat med hänsyn till molnen. De kan emellertid inte flyta lätt genom luft, eftersom luften är en elektrisk isolator. Följaktligen bygger de upp som vatten bakom en damm tills spänningen blir så stor att även luft inte kan stoppa dem. Vid den tidpunkten uppstår en blixtbult.

Varför blir människor chockade av kylskåp?

När du går över en matta skapar skorna mot materialet gratis elektroner mycket i på samma sätt som kolliderande vattenmolekyler i moln gör. Elektronerna bygger upp i din kropp, och när ditt finger blir tillräckligt nära allt som de kan strömma till jorden, hoppar de genom luften i en gnista av elektrisk urladdning. Metallobjekt är bra ledare av el, så många statiska stötar uppstår nära kylhandtag och dörrknoppar. En liten blixt blinkar i det ögonblick du är chockad, men du är vanligtvis för förvånad över att märka den.

Ljus i en burk

Det är lätt att skapa en elektrisk urladdning inom alla burk som har en metalllock. Du behöver bara göra två saker. Den första är att göra en elektrod i botten av burken mot vilken elen kan strömma, och den andra är att komma med en säker källa för statisk elektricitet.

Har du någonsin gnidat en ballong i ditt hår och märkte att den fastnar på väggen? Det beror på att insatsen av att gnugga ballongen skapar fria elektroner, som att gnugga fötterna på en matta. En ballong är en stor källa till statisk elektricitet.

Sätt upp anoden

Anoden är den positivt laddade elektroden längst ner på burken mot vilken elektronerna kommer att flöda. För att skapa den, skära en bit aluminiumfolie i en fyrkant ca 12 tum lång och 12 tum bred. Vik det två gånger över i en mindre kvadrat och tryck in den i botten av burken. Det är okej om kanterna sticker upp lite.

Sätt upp katoden

Katoden är den negativt laddade elektroden från vilken elektronerna kommer att flöda. Gör det genom att peka flera tummar genom ett torkark med huvudet mot toppen av burken. Placera torkplattan över burkens mun och skruva på locket.

TL; DR (för länge, läste inte)

Syftet med klibbningarna är att fokusera laddningen och öka spänningen. Om du använde aluminiumfolie för att göra katoden skulle laddningen sprida sig över hela arket istället för att strömma mot anoden.

Ladda upp ballongen

Gnugga ballongen på huvudet. Du vet att det är laddat om ditt hår står i slutet när du drar ballongen bort.

Gör blixten

Tryck på ballongen överst på burken och se vad som händer. Om ballongen har tillräckligt med laddning ser du flera gula blått blixtar. De kommer att bli ännu mer imponerande om du stänger av lamporna.

TL; DR (för länge, läste inte)

Detta experiment fungerar bäst när fuktigheten är låg. Det beror på att fukt gör luften en ännu bättre elektrisk isolator.