Pourquoi les ballons se collent-ils aux cheveux après les avoir frottés ?
Après avoir frotté un ballon sur un pull ou sur des cheveux, il peut « tenir » tout seul contre la tête, attirer des mèches ou même se coller à un mur. Ce phénomène s’explique par l’électricité statique : un déséquilibre temporaire de charges électriques à la surface des objets.
Le frottement déplace des charges électriques
La matière est faite d’atomes contenant des charges positives (protons) et négatives (électrons). En temps normal, tout est globalement équilibré. Mais quand on frotte deux matériaux différents, certains électrons peuvent passer de l’un à l’autre.
Résultat : l’un des objets gagne des électrons et devient chargé négativement, l’autre en perd et devient chargé positivement. Ce transfert est plus visible avec des matériaux isolants, comme le latex d’un ballon, les cheveux ou la laine, car les charges y circulent mal et restent « coincées » à la surface.
Pourquoi le ballon attire les cheveux
Les cheveux sont composés de kératine et se comportent souvent comme des isolants. Lors du frottement, des électrons quittent facilement les cheveux pour aller sur le ballon. Le ballon se retrouve alors chargé négativement, et les cheveux plutôt positifs.
Comme les charges opposées s’attirent, les cheveux sont attirés vers le ballon. Chaque cheveu étant léger, la force électrostatique suffit à le soulever et à le plaquer contre le ballon.
Pourquoi les cheveux se dressent et se séparent
Après le frottement, beaucoup de cheveux portent une charge du même signe. Or, des charges identiques se repoussent. Les cheveux ont donc tendance à s’écarter les uns des autres, ce qui les fait se dresser et donne un aspect « ébouriffé ».
En même temps, ils restent attirés par le ballon si celui-ci porte une charge opposée. On observe donc à la fois une attraction vers le ballon et une répulsion entre mèches.
Comment un ballon peut-il coller à un mur
Un mur est globalement neutre, mais ses charges peuvent se réorganiser légèrement. Quand un ballon chargé s’approche, il repousse ou attire les électrons à la surface du mur : c’est la polarisation.
La zone du mur la plus proche du ballon prend alors une charge effective opposée à celle du ballon, ce qui crée une attraction. Si le ballon est léger et que la surface n’est pas trop humide, cette attraction peut suffire à le maintenir collé.
Pourquoi ça marche mieux quand l’air est sec
L’humidité de l’air facilite la fuite des charges : une fine couche d’eau à la surface des objets aide les électrons à se déplacer et à se neutraliser. Dans un air sec, les charges restent plus longtemps sur le ballon et sur les cheveux, donc l’effet est plus marqué et dure davantage.
Ce qu’il faut retenir
- Le frottement peut transférer des électrons entre deux matériaux : c’est l’électricité statique.
- Le ballon et les cheveux se chargent souvent avec des signes opposés, ce qui les attire.
- Les cheveux chargés pareil se repoussent entre eux, d’où l’effet « cheveux qui se dressent ».
- Un mur neutre peut être polarisé, ce qui permet au ballon d’y adhérer temporairement.
- L’air sec conserve mieux les charges que l’air humide.
