Khi con cọ quả bóng bay lên mái tóc khô, những hạt mang điện cực nhỏ từ tóc chuyển sang bề mặt quả bóng. Bóng và tóc lúc này mang hai loại điện trái ngược nhau, mà hai loại điện trái nhau thì hút nhau, nên tóc dựng đứng lên bay theo quả bóng. Người ta gọi đó là tĩnh điện, tức là điện đứng yên trên bề mặt đồ vật.
Chào bạn, đây là Nhà Bác Học. Đây là thí nghiệm rất hợp cho một buổi tối mùa khô, chỉ cần một quả bóng bay và vài mẩu giấy. Mình hướng dẫn ba trò từ dễ tới khó, giải thích vì sao, và vài điều cần cẩn thận với bóng bay khi chơi cùng trẻ nhỏ.
Trò thứ nhất: làm tóc dựng đứng
Bạn thổi một quả bóng bay vừa phải, buộc chặt. Cho con ngồi yên, bạn cầm bóng cọ nhanh lên mái tóc khô của con chừng mười lần. Rồi từ từ nhấc bóng lên cao cách đầu một chút. Những sợi tóc sẽ dựng lên, bay về phía quả bóng như bị kéo bằng sợi chỉ vô hình.
Tóc phải khô và sạch, không có dầu xả hay keo. Tóc dài và mảnh thì càng dễ thấy. Nếu tóc con ngắn, bạn có thể thử trên tay con, cọ bóng lên cánh tay rồi đưa bóng lại gần lông tơ trên tay.
Đặt con trước gương để con tự nhìn thấy mình. Trẻ thường cười lăn vì mái tóc xù như nhân vật hoạt hình. Đổi lượt cho con cọ lên tóc bố mẹ.
Hỏi con: bóng đâu có chạm vào tóc, sao tóc lại bay theo. Để con đoán trước khi bạn giải thích.
Vì sao bóng hút được tóc?
Mọi thứ quanh mình đều được làm từ những hạt cực kỳ nhỏ, và trong đó có những hạt mang điện. Bình thường, hai loại điện trong một vật cân bằng nhau nên vật không hút cũng không đẩy gì.
Khi cọ bóng lên tóc, một số hạt mang điện rất nhẹ nhảy từ tóc sang bóng. Bóng giờ có thừa một loại điện, tóc thì bị thiếu đi, tức là thừa loại điện kia. Hai loại điện trái nhau hút nhau, nên tóc bị kéo về phía bóng.
Còn vì sao từng sợi tóc lại xoè ra xa nhau. Vì các sợi tóc giờ mang cùng một loại điện, mà cùng loại thì đẩy nhau. Mỗi sợi cố tránh xa sợi bên cạnh, cả mái tóc bung ra.
Bạn nói gọn với con: khác loại thì hút, cùng loại thì đẩy. Đây là một quy tắc mà các nhà khoa học dùng để giải thích rất nhiều thứ, từ nam châm tới tia sét.
Trò thứ hai và thứ ba: giấy vụn và dòng nước
Trò thứ hai: xé giấy ăn hoặc giấy vở thành những mẩu thật nhỏ cỡ hạt gạo, rải trên bàn. Cọ bóng lên tóc rồi đưa bóng lại gần, cách mặt bàn một chút. Những mẩu giấy sẽ nhảy lên dính vào bóng, có mẩu rơi xuống rồi lại nhảy lên.
Trò thứ ba khó hơn và rất ấn tượng: mở vòi nước thật nhỏ, chỉ thành một dòng mảnh như sợi chỉ. Cọ bóng lên tóc thật kỹ rồi đưa bóng lại gần dòng nước, không chạm vào. Dòng nước sẽ uốn cong về phía quả bóng.
Nhớ giữ bóng không chạm nước, vì bóng ướt sẽ mất điện ngay. Lau khô tay trước khi làm lại. Nếu nhà có vòi nước ở chỗ con khó với tới, bạn mở vòi, con cầm bóng.
Một trò phụ: cọ bóng lên áo len rồi áp lên tường. Quả bóng có thể dính trên tường một lúc lâu như được dán. Thi xem bóng của ai dính lâu nhất.
Vì sao trời nồm hay trời mưa thì khó làm?
Nếu bạn ở miền Bắc và làm thí nghiệm này vào những ngày nồm ẩm, rất có thể tóc chẳng chịu dựng lên. Điều này không có nghĩa là làm sai.
Khi không khí ẩm, trên bề mặt mọi vật có một lớp hơi nước cực mỏng. Hơi nước giúp những hạt mang điện thừa nhanh chóng chạy đi mất, nên bóng không giữ được điện lâu. Ngày hanh khô thì điện ở lại trên bóng lâu hơn và thí nghiệm thành công hơn.
Đây cũng là lý do mùa khô hanh, con hay bị giật nhẹ khi chạm tay nắm cửa kim loại, hay nghe tiếng lách tách khi cởi áo len trong bóng tối, thậm chí thấy những tia sáng nhỏ xíu. Đó đều là tĩnh điện.
Bạn có thể biến điều này thành một quan sát: làm thí nghiệm vào một ngày khô và một ngày ẩm, so xem tóc dựng nhiều hay ít. Con sẽ hiểu thời tiết cũng ảnh hưởng đến thí nghiệm.
An toàn với bóng bay và tĩnh điện
Bóng bay vui nhưng có một nguy hiểm thật sự với trẻ nhỏ: khi bóng nổ, những mảnh cao su vụn có thể bị trẻ cho vào miệng và gây nghẹt thở. Với trẻ nhỏ, người lớn cầm bóng, và khi bóng nổ thì nhặt hết mảnh vụn bỏ đi ngay. Không cho trẻ tự thổi bóng.
Một số người dị ứng với cao su của bóng bay. Nếu con nổi mẩn đỏ, ngứa sau khi chơi, hãy ngừng lại và hỏi bác sĩ.
Tĩnh điện từ bóng bay là loại rất nhỏ, vô hại. Nhưng bạn cần nói rõ với con rằng điện trong ổ cắm, dây điện là một loại hoàn toàn khác, rất mạnh và có thể gây chết người. Không bao giờ cho đồ vật hay ngón tay vào ổ cắm, không chạm dây điện hở, không thí nghiệm với điện trong nhà.
Chính tia sét trên trời cũng là tĩnh điện, nhưng ở mức khổng lồ. Bạn có thể kết thúc buổi chơi bằng câu: điều con vừa làm với quả bóng, đám mây giông cũng làm, chỉ là to hơn hàng triệu lần.
Câu hỏi thường gặp
Có nguy hiểm khi bị giật tĩnh điện ở tay nắm cửa không?
Cú giật tĩnh điện thông thường chỉ làm con giật mình và hơi tê, không gây hại. Muốn đỡ bị giật, có thể chạm tay nắm cửa bằng chìa khoá kim loại trước, hoặc chạm vào tường trước. Ngày ẩm thì ít bị hơn.
Vì sao quần áo mới sấy hay dính vào nhau?
Khi quần áo cọ xát với nhau trong máy sấy khô, tĩnh điện tích lại giống như bóng cọ lên tóc. Quần áo mang điện khác nhau thì hút nhau và dính lại, có khi kêu lách tách khi tách ra. Phơi ngoài trời thường ít bị hơn.
Bóng bay hút tóc được bao lâu?
Thường chỉ vài phút đến lâu hơn một chút, tuỳ độ ẩm không khí. Ngày khô hanh bóng giữ điện lâu hơn, ngày ẩm thì nhanh mất. Cọ lại là bóng lại hút được.
Ngoài bóng bay còn dùng gì để làm tĩnh điện?
Lược nhựa chải tóc khô, thước kẻ nhựa cọ lên áo len, ống hút nhựa cọ lên giấy ăn đều có thể tạo tĩnh điện và hút giấy vụn. Con có thể thử nhiều thứ để xem cái nào hút mạnh nhất.
Thí nghiệm này hợp với trẻ mấy tuổi?
Trẻ ba bốn tuổi rất thích xem tóc dựng và giấy nhảy, với điều kiện người lớn cầm bóng. Trẻ năm tuổi trở lên có thể tự cọ bóng và thử bẻ cong dòng nước. Ở mọi lứa tuổi, nhớ dọn sạch mảnh bóng nổ.