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静电与人体

时间:2012-02-23 12:41来源:未知 作者:佚名 点击:
人类对电现象的认识是从静电开始的,最初能观察到的电现象是起源于摩擦生电。随着科学技术的发展和进步,世界各国的科学工作者在这方面进行了大量的研究工作,尤其是对于高压

  
  人类对电现象的认识是从静电开始的,最初能观察到的电现象是起源于摩擦生电。随着科学技术的发展和进步,世界各国的科学工作者在这方面进行了大量的研究工作,尤其是对于高压静电积聚于人体和对人体构成的危害方面的研究已取得了一定的突破性发展。由于人体是一个活的有机整体,是极为复杂的物质的巨系统,而且是开放系统,与周围环境既有物质交换,也有能量交换。所以静电人体效应是静电生物效应中一个非常特殊的重要分支,属于人体科学与静电学相结合的边缘学科,应从宏观和微观两方面入手,弄清静电与人体之间的相互作用及其关系。


  列举我们最容易观察到的发生在我们身边的静电现象:在黑暗处脱毛衣或化纤衣服时,用塑料梳子梳头发时,都可以见到微弱的电火花和听见噼噼啪啪的微响。用手快速撕裂包装塑料薄膜时,塑料的细碎片可能会吸附于你的手上,这都是很容易能观察到的静电现象。


  人体的带电方式很多,除了人体细胞不停地产生生物电能之外,人体的一举一动、姿势变更、外界的静电感应、带电体的吸附,人体自身各部份之间或与其它物件相互接触和分离都马上产生静电,这就是人体带电的基本过程。


  人体碰到市电就有触电的危险,但自身带上成千上万伏的静电却"安然无恙",这就是静电有不同于市电或其它电现象的主要特点。电对人体影响的主要因素是电流强度的大小和能量的多少,静电电压虽高,但人体储存的静电能量却很低。例如,与大地高度绝缘的人体可带静电达10KV,但此情况下人体对地电容为50--700PF,根据E=1/2 CV2算出其能量仅为10mJ左右。所以,把上述静电能量全部传给人体,只要在时间上和空间上不是高度集中,人体自身是不能感知的。另外,人体虽带高压静电,但人体对地绝缘电阻一般也很高,因此人体对地泄放电流极小,一般都在μA量级,远小于人体常规能感知的最小直流电流值5mA。所以当人体所带静电处于3KV以下时,一般未有电击感觉。虽然静电对人体没有明显的即时宏观效应,事实上,静电对人体的长期微观积累效应是确实存在的。万物间,静是相对的,动是绝对的,静电并不静,静电起电是电荷重新分布的结果。人体带电过程,在宏观上看是一瞬间完成的,经历时间极短。从微观上来说,静电起电或放电过程所经历的时间都是很长的,在这段时间内,人体内部电场强度不为零,电流强度也不会为零,这种外加电场对人体的生物电现象的影响是很明显的。例如,神经系统接受外界刺激向大脑传导和传递大脑命令,都依靠由刺激引起的兴奋部份与安静部份之间的电位差和由此引起的局部电流来实现的。


  人体与任何物体接触分离,都会带上大小相等、符号相反的电荷。两种电荷稍稍分开一点距离,就马上产生相互吸引的静电力,要将其分离到静电引力趋于零的程度,人必须消耗自身的能量,克服静电力做功。例如,用塑料梳子梳头就要比用木梳子梳头要费劲一些。穿一般的高绝缘底鞋在走路抬脚时要克服静电引力额外做功(俗称重脚);落脚时,会由于静电引力作用使落脚速度加快(俗称轻脚),给人一种异样的不舒服感觉。


  由于静电具有电位高、能量小、电流弱的特点,决定了静电对人体的即时直接作用是微弱的,只具有不易察觉的微观效应,但这种微观作用的长期积聚必然会产生宏观效果,干扰人体的正常生长发育,危害人体健康,加速人体衰老。

(责任编辑:佚名)
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