Fizyka elementarna: dlaczego ptaki nie szokują drutów

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego ptaki na drutach nie są wstrząsami elektrycznymi? W dzieciństwie zawsze kazano nam trzymać się z daleka przewody elektryczne. Zabrania się wkładania palców do gniazdka i tak dalej. Ale dlaczego ptaki siedzą przewody wysokiego napięcia nie uderza w prąd?

Energia elektryczna może być bardzo niebezpieczna. Prąd, który dociera do serca człowieka w ciągu zaledwie kilku sekund, wystarczy, aby przerwać jego naturalny rytm. Między innymi prąd może powodować poważne problemy w funkcjonowaniu innych narządów ciała. Jednakże, jeśli kable wysokiego napięcia są tak niebezpieczne, dlaczego ptaki nie są porażone prądem, gdy siedzą na drutach? Chodzi o szczególny charakter przepływu prądu.

Energia elektryczna jest leniwy

Najważniejsze jest to, że elektryczność jest niesamowicie leniwa - zawsze wymaga najłatwiejszej drogi. W fizyce mówimy, że prąd (lub prąd) przesuwa się z punktu najwyższego potencjału do punktu o najniższym potencjale. Dlatego ptaki nie są zszokowane, gdy siedzą na drutach. Można sobie wyobrazić, jak elektryczność przechodzi przez obiekt, porównując jego ruchy z rzucaniem piłki z góry. Kula zawsze upadnie. Piłka nigdy nie przeleci nad górą. Końce przewodów mają różne potencjały, więc elektryczność przesuwa się wzdłuż drutu.

Ponieważ obie nogi ptaka znajdują się na tym samym przewodzie, nie ma między nimi różnicy potencjałów (wyobraź sobie ptaka jako płaskowyż, gdzie kula ani nie spadnie, ani nie zejdzie z góry). Energia elektryczna jest zbyt leniwy, aby przejść przez ptaka: po prostu woli kontynuować wzdłuż drutu. Właściwie to cały sekret, dlaczego ptaki nie uderzają prądem w przewody.

Wyjaśnienie na przykładzie życia

Wyobraź sobie, że musisz udać się do lokalnego sklepu, by kupić chleb i mleko. Możesz wybrać jedną z dwóch możliwych tras: wzdłuż dobrej ścieżki lub błotnistego bagna. Najprawdopodobniej wybierzesz ścieżkę, ponieważ łatwiej jest nią chodzić. Dokładnie to robi energia elektryczna, porusza się po najprostszej ścieżce, którą nazywamy ścieżką najmniejszego oporu. Inżynierowie projektują przewody tak, aby elektryczność poruszała się swobodnie wzdłuż nich.

Z drugiej strony nasze ciała i ciała ptaków mają wielką odporność na elektryczność, która z nich opada. Dlatego elektryczność będzie w dalszym ciągu przesuwać się w dół drutu, ponieważ jest to łatwiejszy sposób niż przejście przez ptaka. Właśnie z tych powodów nasi opierzeni przyjaciele mogą z radością siedzieć na liniach energetycznych, nie zamieniając się w grillowane kurczaki.

Dlaczego ptaki nie uderzają prądem w przewody: jest tylko jedna rzecz!

Co jeśli chcemy, żeby ptaki zaszokowały? A co, jeśli wyobrażamy sobie siebie jako okrutnego superbohatera, który chce eksterminować wszystkie ptaki? Co możemy zrobić, aby zmusić ich do porażenia prądem z siedzenia na drucie? Cóż, moglibyśmy wnieść duży wkład w potencjał między ptakiem a drutem. Są na to dwa proste sposoby. Po pierwsze, możemy sprawić, by ptak dotknął jednego z pozostałych kabli energetycznych przechodzących obok siebie (kable zasilające zwykle pracują z różnymi potencjałami, więc jeśli ptak dotknąłby jednocześnie dwóch przewodów, przez nie przechodziła energia elektryczna).

Możemy również ustanowić połączenie między ptakiem a lądem. Potencjał ziemi różni się od potencjału kabla zasilającego, więc energia elektryczna będzie przepływać z kabla do ziemi przez ptaka. Dlatego ludzie są bardzo ważni, aby nie dotykać kabli zasilających.

Teraz, wiedząc, dlaczego ptaki nie uderzają prądem w przewody, można nauczyć człowieka, aby nie został dotknięty przez dotknięcie kabli wysokiego napięcia: pozostaje tylko dowiedzieć się, jak balansować na drutach jak ptak.

Zastanawiam się, jak pracownicy naprawiają przewody elektryczne bez uzyskiwania porażenie prądem? Faktem jest, że ubrania i wyposażenie elektryków są wykonane z materiałów izolacyjnych. Materiały izolacyjne, takie jak guma, są materiałami o niskim przewodnictwie. Inną metodą jest praca na śmigłowcu. Ponieważ ani pracownik, ani helikopter nie są połączone z ziemią, pracownik może bezpiecznie pracować z kablem. Jednak nawet pomimo tego, że inżynieria bezpieczeństwa stale poprawia się każdego dnia, zawód elektryka wciąż jeden z najbardziej niebezpiecznych. Och, jaka szkoda, że ​​nie jesteśmy ptakami, szkoda, że ​​nie latamy!

Podsumowując

Powodem, dla którego ptaki nie są zszokowane na drutach, jest to, że obie nogi ptaka mają ten sam potencjał, więc elektryczność nie przechodzi przez nie. Po drugie, ptak zapewnia większą odporność na przewodzenie prądu niż kabel zasilający, więc energia elektryczna przechodzi przez kabel zasilający. Dopóki ptaki nie dotkną niczego innego, na przykład ziemi lub innej liny, będą nadal tam siedzieć, obserwując nas z góry. Teraz już wiesz, dlaczego ptaki nie są zszokowane drutami. Jak widać, fizyka może być bardzo interesująca i pouczająca!