پېژندنه: ساکنه برېښنا د یوه جسم پر سطحه د برقي چارج بې توازني (عدم تعادل) ته ویل کېږي. دا پدیده د برقي پوتانشیل انرژۍ یو ډول دی او هغه وخت رامنځته کېږي چې د یوه جسم مثبت چارجونه (پروتونونه) او منفي چارجونه (الکترونونه) په مساوي شمېر نه وي.

لومړنی کس چې د ساکنې برېښنا پدیده یې ولیده او ثبت یې کړه، یونانې فیلسوف او ساینس پوه تالس میلتوس (Thales of Miletus) و هغه ولیدل کله چې کهربا (Amber) (چې په یوناني کې ورته الکټرون وایي) له وړینې ټوټې سره وموښل شي، کولی شي سپک شیان لکه بڼکې یا بوس ځان ته  راښکاږي.

د “ساکن” (ولاړ) کلمه په دې معنی ده چې چارجونه نه خوځېږي او په همغه ځای کې چې راټول شوي دي پاتې کېږي، تر هغه چې د وتلو لپاره یوه لاره ومومي. لکه هغه څرک (جرقه) چې د دروازې د فلزي لاستي د لمس کولو پر مهال ورسره مخ کېږئ؛ دا په اصل کې د هغو برقي چارجونو تخلیه ده چې پر غالۍ د ګرځېدو پر مهال ستاسو په بدن کې راټول شوي او له فلزي لاستي سره په تماس کې هغه ته لېږدول کېږي.

د ساکنې برېښنا د رامنځته کېدو اصلي لامل ډېری وخت د دوو بېلابېلو موادو ترمنځ موښل یا اصطکاک وي، چې د الکترونونو د لېږد لامل کېږي؛ په پایله کې یو جسم اضافي الکترونونه ترلاسه کوي (منفي چارج) او بل جسم د الکترونونو له کمښت سره مخ کېږي (مثبت چارج).

په لاندې جدول کې د ساکنې او خوځنده برېښنا ترمنځ ځینې توپیرونه بیان شوي دي.

د برقي چارج د اندازه کولو واحد

د برقي چارج د اندازه کولو اصلي واحد چې د ساکنې برېښنا بنسټ دی، په نړیوال سیستم (SI) کې کولمب دی او په C توري ښودل کېږي.

کچه یې عبارت ده له 1C = 6,242 × 10¹⁸e یعنې یو کولمب چارج نږدې 6.242 کوینټیلیون الکترونونه لري.

د برقي چارجونو فزیکي ځانګړتیاوې

برقي چارج د مادې یوه بنسټیزه فزیکي ځانګړتیا ده چې لاندې څلور اساسې ځانګړنې لري:

الف) د چارجونو ډولونه:

برقي چارجونه په دوو ډولونو، مثبت (پروتونونه) او منفي (الکترونونه) وېشل کېږي. کله چې په یوه جسم کې د مثبتو او منفي چارجونو شمېر برابر وي، جسم خنثی دی.

اتومونه د برقي چارجونو اصلي سرچینه ده.

ب) د چارجونو ترمنځ د راښکون(جذب) او پر شا تمبوونې(دفع) قوې:

هم ډوله چارجونه (مثبت له مثبت سره یا منفي له منفي سره) یو بل پرشاتمبوي. بېل ډوله چارجونه (مثبت او منفي) یو بل راښکي (جذبوي).

ج) د چارج پاېیښت:

د چارج د پاېیښت قانون له مخې برقي چارج په یوه تړلي سیستم کې نه تولیدېږي او نه له منځه ځي، بلکې یوازې له یوه جسم څخه بل ته لېږدول کېږي.

د) د چارج کوانټایز (کوانټیده) توب:

برقي چارج تل د بشپړو کڅوړو (کوانټا) په بڼه لېږدول کېږي. یعنې د هر جسم چارج باید د بنسټیز چارج (د یوه الکترون چارج، e) یو پوره (صحیح) ضریب وي.

یعنې: q = ne دلته  … ± n = ± 1 ± 2 ± 3 یو پوره عدد دی او ماتېدلی نشي. q د برقي چارج کچه او e = 1,6 × 10^-19C  یو ثابت قیمت دی.

د میلیکان د تېلو د څاڅکي ازمېښت (تجربه)

د میلیکان د تېلو د څاڅکي ازمېښت په ۱۹۰۹ کال کې د برقي چارج د کوانټایز توب لپاره تر ټولود پیاوړی او پېژندل شوی ازمېښت ثبوت وړاندې کړ. د دې تجربې هدف د یوه الکترون د برقي چارج دقیق اندازه کول وو، په داسې ډول چې د تېلو کوچني ذرات د موښلو له لارې چارجدار کېدل او د دوو فلزي موازي پاڼو ترمنځ محفظې ته ننویستل کېدل، چې مخالف برقي چارجونه یې لرل. د پاڼو ترمنځ د ولټېج په عیارولو سره، پورته لور ته برقي قوې  (F_e) د جاذبې قوه (F_g) او د شناورۍ قوه چې لاندې لور ته وه، له منځه وړله.

کله به چې څاڅکي په تعادل حالت ته (ساکن یا په ثابت سرعت) راغلل، خالصه قوه به صفر شوه. له هغه ځایه چې  F_e = qE و F_g = mg دي، کولی شو د څاڅکي چارج (q) محاسبه کړو. په پایله کې میلیکان ولیدل چې د تېلو د ټولو څاڅکو لپاره محاسب شوي چارجونه، تل د یوه ثابت او لږیني (حداقل) مقدار پوره ضریبونه دي. هغه دا لږیني مقدار ته “بنسټیز چارج” یا “الکترون” نوم کېښود. دې تجربې په واضح ډول وښودله چې برقي چارج، د کتلې یا اوږدوالي په څېر نه دی چې هر مقدار ولري، بلکې د کڅوړې یا کوانټم په بڼه شتون لري او له الکترون څخه په کوچنیو مقدارونو نه وېشل کېږي.

لاندې بڼه د الکترون د چارج اندازه کولو لپاره د میلیکان دستګاه ښیي.

د چارجونو د متقابل عمل مفهوم(Charge Interaction)

د چارجونو متقابل عمل راښیې چې برقي چارجونه د خپل ډول پر بنسټ پر یو بل قوه واردوي چې د هغوی د تمبولو یا جذب لامل کېږي. الکترومقناطیسي متقابل اثر د طبیعت له بنسټیزو قواوو څخه دی چې د برقي چارجونو ترمنځ د متقابل عمل وضاحت کوي.

لاندې انځور د هم ډوله چارجونو ترمنځ متقابل عمل ښیي.

د اجسامو د چارجدار کولو لارې چارې

اجسام په دریو لارو چارجدار کېدای شي:

1. د موښلو لاره (Friction): دا د چارجونو بې توازني معمولاً د دوو عایقو موادو د یو بل سره د موښلو له لارې رامنځته کېږي چې له یوې سطحې بلې ته د الکترونونو د لېږد لامل کېږي او ددې سبب کېږي چې یو جسم اضافي الکترونونه (منفي چارج) او بل د الکترونونو کمښت (مثبت چارج) ولري.

په دې ویډیو کې دا موضوع په عملي بڼه تشریح شوې چې ښیي اجسام څنګه د موښلو له لارې چارجدار کېږي:

2. د برېښنا القا (Electrostatic Induction): یوې خنثی مادې ته د یوه چارجدار جسم نږدې کول هم کولی شي د برقي چارج د قطبي کېدو او په خنثی جسم کې د برقي چارج د رامنځته کېدو لامل شي.

په دې ویډیو کې د دې موضوع عملي تشریح شوې چې څنګه یو چارجدار جسم پر یوه خنثی جسم اغېز کوي او د هغه د چارجدار کېدو سبب کېږي:

3. د تماس لاره (Charging by Contact): په فزیک کې ورته هدایت یا کاندکشن (Conduction) هم ویل کېږي، دا د اجسامو د چارجدار کولو یوه طریقه ده. په دې طریقه کې یو چارجدار جسم له یوه خنثی جسم (یا هغه جسم چې چارج یې کم وي) سره مستقیم فزیکي تماس پیدا کوي.

دا طریقه څنګه ترسره کېږي؟

یو جسم، مثلاً یوه منفي چارج لرونکې میله له یوه خنثی هادي لکه فلزي کُرې سره مښوو. په میله او هادي کې د هم ډوله چارجونو ترمنځ د دافعې قوې له امله، چارجونه هڅه کوي یو له بل څخه لرې شي. دا کار د دې لامل کېږي چې اضافي الکترونونه (منفي چارجونه) له میلې څخه د خنثی فلزي کُرې سطحې ته جریان پیدا کړي. لېږدول شوي چارجونه سمدلاسه د هادي (کُرې) پر ټوله سطحه وېشل کېږي ترڅو تعادل ته ورسېږي. له بېلولو وروسته، خنثی هادي هغه چارجونه چې ترلاسه کړي یا یې له لاسه ورکړي، ساتي. مهمه نقطه په دې طریقه کې دا ده چې خنثی جسم له تماس وروسته، د لومړي جسم (القاکوونکي) په څېر هم ډوله چارج اخلي.

دلته دوه ټکې د پام وړ دي:

• که لومړنی جسم مثبت وي، خنثی جسم هم مثبت کېږي (د الکترون په بایللو سره).
• که لومړنی جسم منفي وي، خنثی جسم هم منفي کېږي (د الکترون په ترلاسه کولو سره).

دا لاره د هادي اجسامو لپاره خورا اغېزناکه ده، ځکه ازاد الکترونونه په اسانۍ د دوو اجسامو ترمنځ جریان پیدا کولی شي.

د برقي چارجونو د تخلیې عملي کارونې (Electrical Discharge)

کنټرول شوې برقي تخلیه په بېلابېلو صنایعو او ټکنالوژیو کې پراخه کارونه لري؛ د بېلګې په توګه د برقي تخلیې ماشینکاري (EDM) د تولید یوه لاره ده چې پکې له کنټرول شويو برقي جرقو څخه د سختو او هادي موادو د دقیق پرې کولو یا شکل ورکولو لپاره ګټه اخیستل کېږي.

لاندې انځور د فلزاتو په پرې کولو کې د برقي قوس رامنځته کېدل ښیي.

رنګه څراغونه: فلورسنت لمپونه، نیون او ځینې LED لمپونه په ګاز کې د برقي تخلیې په مرسته د رڼا تولید لپاره کار کوي.

د ساکنې برېښنا طبیعي پدیدې

ساکنه برېښنا په طبیعت او زمونږ په ورځني ژوند کې ډېره ده چې ځینو ته یې په لاندې ډول اشاره شوې:

تندر (رعد او برق): په چاپیریال کې د برقي چارج د تخلیې تر ټولو لویه او پیاوړې نمونه ده.

په ورېځو کې د اوبو د څاڅکو او کنګل د کرسټالونو د حرکت او ټکر له امله، برقي چارجونه انبار کېږي او د ورېځو د بېلابېلو برخو یا ورېځې او ځمکې ترمنځ خورا لوی پوتانشیل توپیر رامنځته کېږي. کله چې دا توپیر په کافي اندازه زیات شي، هوا برقي کېږي او د هدایت لاره پیدا کوي چې ناڅاپي او زوروره تخلیه (رعد او برق) رامنځته کېږي چې کله ناکله ډېر خطرناک وي.

ورځنۍ تجربې:

د غالۍ له پاسه له ګرځېدو وروسته د دروازې د فلزي لاستي جرقه (په ځانګړي ډول په وچه هوا کې)؛ زموږ بدن برقي چارج ټولوي او د یوه فلزي جسم (هادي) په لمس کولو سره، دا چارج د یوې کوچنۍ جرقې په بڼه تخلیه کېږي.

یو بل پورې یا بدن پورې د جامو نښتل: دا د وړیو پر مخ د مخالفو چارجونو د انبار کېدو له امله رامنځته کېږي.

د وېښتانو جګ درېدل: د وېښتانو د ږمنځولو یا پرې دپوکاڼې موښلو په پایله کې، برقي چارج لېږدول کېږي او هم ډوله چارج لرونکي وېښتان یو بل دفع کوي.

د اړینو ټکو لنډیز

۱. د ساکنې برېښنا تعریف (Static Electricity): ساکنه برېښنا د یوه جسم پر سطحه د برقي چارجونو (الکترونونو) له نا انډولۍ (عدم تعادل) څخه عبارت ده.

۲. برقي چارجونه: په چاپیریال کې چارجونه دوه ډوله دي: مثبت (پروتونونه – بنسټیز مثبت چارج) او منفي (الکترونونه – بنسټیز منفي چارج).

۳. جذب او دفع: هم ډوله چارجونه (مثبت له مثبت یا منفي له منفي سره) یو بل پر شا تمبوي او بېل ډوله چارجونه یو بل راښکاږي.

۴. د اجسامو د چارجدار کولو لارې: توکې معمولاً په لاندې درېیو لارو چارجدار کېږي:

• موښل (Triboelectric Effect): د اصطکاک په واسطه د الکترونونو لېږد.
• اړېکه (Conduction): د دوو اجسامو ترمنځ د چارج مستقیم لېږد.
• القا (Induction): له واټن څخه، له اړېکې ( تماس) پرته د یوه جسم چارجدار کول.