La electricidad estática es la carga eléctrica que se acumula en la superficie de los objetos, incluidas las personas, en determinadas condiciones. La electricidad estática es un fenómeno común que ocurre naturalmente y, en la mayoría de los casos, la carga es tan pequeña que no puede dañar a los seres humanos ni a los animales. Puede ser peligroso para los componentes electrónicos sensibles y, en casos excepcionales, incluso para las personas. Los rayos son una forma de descarga de electricidad estática.
La electricidad es el efecto de los electrones que se mueven de un área u objeto a otro en el nivel subatómico. La electricidad estática se acumula en una superficie cuando tiene un desequilibrio de electrones, creando una carga eléctrica positiva o negativa. Esto normalmente se descarga cuando el objeto o la persona entra en contacto con la tierra o una sustancia conductora como el metal, restableciendo el equilibrio de electrones. La tierra o una «tierra» similar drenará la carga sin un efecto notable, pero el conductor creará una transferencia de energía eléctrica llamada chispa.
Este proceso se ilustra mejor con un ejemplo: una persona que usa zapatos hechos de cuero, una sustancia con carga positiva, camina por una alfombra hecha de rayón, que tiene carga negativa. Las cargas opuestas se atraen, por lo que los electrones se transferirán a los zapatos, dándoles una carga eléctrica estática; esta transferencia se conoce como efecto triboeléctrico. La alfombra, al estar conectada a tierra, no se ve afectada, pero si la persona toca un pomo de puerta de metal, la carga se transferirá inmediatamente al metal. El resultado es generalmente inofensivo, no causa más que una leve molestia a la persona y, posiblemente, una breve chispa visible.
En algunas condiciones, sin embargo, incluso una chispa breve puede causar muchos problemas. Los componentes de la computadora, como los semiconductores, pueden resultar dañados por la electricidad estática. En presencia de gases volátiles u otras sustancias, la descarga estática puede provocar incendios o explosiones. Muchas estaciones de servicio desaconsejan el uso de un teléfono celular mientras se reposta debido a una posible descarga estática. Esto parece ser una leyenda urbana, pero la electricidad estática puede encender los vapores del combustible; Los conductores deben tocar el metal de su vehículo lejos del tapón de la gasolina para descargar la electricidad estática antes de repostar.
Los rayos son una forma espectacular y potencialmente mortal de descarga estática. Las condiciones en una tormenta eléctrica le dan a la nube una poderosa carga negativa. Cuando la carga positiva de la tierra o de las nubes cercanas es lo suficientemente fuerte, las cargas se igualan en un instante. El rayo resultante es millones de veces más poderoso que una chispa doméstica y está acompañado de un calor y un sonido tremendos. Cuando un rayo cae sobre la tierra, cualquier conductor potencial en la superficie, incluidos edificios, árboles y personas, puede sufrir daños graves en un abrir y cerrar de ojos.