冬天靜電為什麼會「啪」一下？
一到冬天，碰到門把或車門的瞬間，常會被那一下「啪」的刺痛嚇到。這種現象夏天很少發生，據說原因就在於「乾燥的空氣」。
一個晴朗寒冷的冬日早晨。穿著毛衣，伸手去握玄關的門把，指尖突然傳來一陣尖銳的「啪」的刺痛。同一個門把，在潮濕的夏天卻幾乎不會發生這種事。
身體上累積的看不見的電荷，在碰到金屬的瞬間一口氣流出，這就是靜電的真面目。
那麼，為什麼只有在冬天特別容易發生呢？
冬天容易發生的理由，只有兩個
在潮濕的空氣中，累積的電荷會透過皮膚表面的些許水分，一點一點地散逸到空氣中。但在乾燥的空氣裡，這條散逸的路徑會被堵住。
冬天不只空氣本身容易乾燥，穿毛衣、外套等容易摩擦的衣物機會也增加。電荷容易累積的條件全都湊齊了。
接下來，讓我們一項一項看下去。
理由1：潮濕的空氣，是電荷的「逃生通道」
物體與物體互相摩擦時，電子會從一方移動到另一方，使其中一方帶些微正電，另一方帶負電，這就是靜電的起點。平時這種電荷偏移，據說會透過空氣中些許的水分等，一點一點地散逸到周圍。
濕度高的時候，空氣中會增加肉眼看不見的微小水粒，以及薄薄覆蓋在物體表面的水分薄膜。這些水分扮演了導電通道的角色，讓累積的電荷一點一點地散逸到空氣或地面。而乾燥的空氣裡，幾乎沒有這樣的通道。
據說互相摩擦的兩種物體組合，會影響靜電的累積程度。化學纖維彼此摩擦，或毛皮與塑膠等性質差異大的材質組合，特別容易產生靜電。這也是為什麼冬天穿的毛衣或刷毛外套，讓人感覺特別容易起靜電的原因。
理由2：冬天「容易累積」的條件都湊齊了
冬天氣溫下降，空氣中能含有的水分量本身就會減少。再加上使用暖氣的室內，空氣會更加乾燥。在這種乾燥的空氣中，穿著厚重的毛衣或外套活動身體，摩擦的機會也隨之增加。「容易產生電荷」的條件，和「電荷不容易散逸」的條件，同時湊齊了。
靜電的電壓比家用插座（100V）高出許多，卻幾乎不會對身體造成嚴重影響。這是因為靜電流過的電量（電流）極少，而且只持續一瞬間。相對地，家用插座電壓雖只有100V，但只要接著電源就會持續有電流流動，持續接觸的危險性就會提高。「高電壓、短時間、少電量」的靜電，和「低電壓、持續、大容量」的插座，兩者的差異，造成了實際感受到的危險程度不同。不過也有例外，例如在加油站加油前等有可燃性氣體的場所，這一瞬間的火花可能成為引燃的導火線。
那麼，該怎麼辦？
- 碰門把之前，先輕觸鑰匙或硬幣等前端不尖銳的金屬讓電荷先從指尖以外的地方散逸，可以減輕刺痛感。
- 保持房間濕度使用加濕器，或把洗好的衣物晾在室內，都能讓電荷不容易累積。
- 為皮膚和頭髮保濕據說皮膚乾燥時，容易產生靜電。
總結
冬天容易發生靜電，是因為①乾燥的空氣沒有電荷散逸的路徑，以及②冬天容易累積電荷的條件（乾燥、容易摩擦的衣物）都湊齊了，這兩個原因重疊所致。夏天很少發生，卻只有冬天會來這一下「啪」，原因不在季節本身，而在於空氣的濕潤程度。
造成靜電的，不是冬天這個季節。
而是那時空氣乾燥的狀態。
電荷「容易累積」「不容易散逸」的這個想法，也和加油前建議先觸摸金屬的原因有關。詳細內容請參考這篇文章的說明。
- 用乾燥的塑膠墊板輕輕摩擦頭髮
- 慢慢舉起墊板，觀察頭髮蓬鬆豎起的樣子
天氣越乾燥，頭髮應該會豎得越明顯。在濕度較高的日子做同樣的實驗，豎起的程度通常會較弱。這是能安全體驗本文內容——空氣越潮濕電荷越容易散逸——的方法。
想知道更多的人 ― 用語、公式、與教科書的連結從國中理科到大學專業科目，明確標示各是哪個程度的內容
- 國中國中理科課程範圍
- 高中高中「物理基礎」課程範圍
- 高中＋高中「物理」，或教科書中進階、專欄性質的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目（靜電工程）的內容
- 研究連大學都還沒當作「定論」教授、研究人員正在調查中的內容
國中用語：靜電相關詞彙
- 摩擦生電：物體之間互相摩擦，產生電荷偏移的現象。
- 電容：表示物體能儲存多少電荷的量。
- 放電：累積的電荷一口氣流出的現象。「啪」的聲音與光，就是這種放電。
高中用公式確認：靜電的能量有多少
據說身體累積的電荷能量，可以用下面的公式估算。
能量 ＝ 0.5 × 電量 × 電壓
| 能量 | 累積靜電所具有的能量估計值［J］ |
| 電量 | 身體累積電荷量的估計值［C］ |
| 電壓 | 放電時電壓的估計值［V］ |
| 身體累積電量（估計值） | 0.000001 C（1微庫侖） |
| 放電時電壓（估計值） | 15000 V |
| 電量×電壓 | 0.000001 × 15000 ＝ 0.015 |
| 能量 | 0.015 × 0.5 ＝ 0.0075 J |
| 換算成毫焦耳 | 0.0075 × 1000 ＝ 7.5 mJ |
※ 電量與電壓的數值，是為了說明原理所假設的示範數值。實際數值會因體格、濕度、摩擦材質而有很大差異。
依這個計算，靜電的能量大約是7.5毫焦耳，是非常微小的數值，遠比點亮豆燈泡一秒所需要的能量還要小得多。只看電壓這個數字會覺得很可怕，但正因為實際傳到身體的能量非常微小，才只會感受到那一瞬間的刺痛而已。
高中＋電壓那麼高，為什麼不會釀成大事故
據說對身體影響的大小，比起電壓本身，更大程度取決於「電流持續流動的量與時間」。靜電放電雖然電壓高，但流動的時間只有一瞬間，儲存的電量本身也很少。相對地，家用插座的電壓雖然只有100V，較低，但只要接著電源，電流就會持續流動，因此持續接觸的危險性較高。「高電壓、短時間、少電量」的靜電，與「低電壓、持續、大容量」的插座之間的差異，造成了實際感受到的危險程度不同。
大學控制靜電的技術
在工廠或醫療現場，為了防止靜電損壞零件，或引燃可燃性氣體，據說會使用除電器（離子產生器）或導電性地板、鞋子等，刻意讓電荷散逸。這是大學靜電工程學、安全工程學所處理的、在產業上相當重要的領域。
研究目前尚未明朗的事
- 摩擦生電在哪種物質組合下會往哪個方向發生，目前還沒有能完全預測的模型。 雖然已知經驗性的排序（帶電序列），但結果會因濕度和表面狀態而改變，詳細機制仍在研究中。
- 奈米尺度下摩擦生電的機制，至今仍是活躍的研究主題。 物體表面極微細的結構如何影響電荷偏移，相關解析仍在進行中。
- 將靜電反過來當作電力來源加以利用的技術研究也在進行中。 收集摩擦產生的微小電荷並再利用的發電技術，目前正在開發嘗試中。
與教科書的連結（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文的哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科・靜電、電的性質 | 摩擦產生電荷的基本原理 |
| 高中 | 物理基礎・電與能量 | 用公式確認①②③的完整計算 |
| 高中＋ | 物理・電流與電壓的差異 | 電壓高低與危險度不成比例的原因 |
| 大學 | 靜電工程學・安全工程學 | 除電技術、產業上的靜電對策 |
| 研究 | 表面科學・能源工程學（研究中） | 摩擦生電機制解析、靜電的發電應用 |
| ― | 生活智慧 | 放電前觸摸金屬、加濕、保濕 |
- 物理學教科書中，關於靜電、摩擦生電、放電的一般性敘述。
- 電氣工程學・安全工程學相關專業資料中，關於靜電能量與持續電流差異的一般性敘述。
- 產業安全相關公家機關對靜電對策（除電、使用導電性材料）的解說資料。
- 生活科學相關一般資料中，關於濕度與靜電關係的敘述。
※ 電量、電壓、能量等數值，是為了理解原理所做的概略估算與假設。實際數值會因條件而有很大差異。
※本文為面向大眾的科普解說。文中數值為理解原理所做的概略估算與假設。若在有可燃性氣體的環境中需要靜電對策，請遵循專業機構的指示。