Elementární fyzika: Proč ptáci necítí na drátech

Už jste někdy přemýšleli, proč ptáci na drátech nejsou elektrické šoky? V dětství nás vždycky říkali, abychom se drželi dál elektrické vodiče. Zakázáno dát prsty do zásuvky a tak dále. Ale proč jsou ptáci, kteří sedí vysokonapěťové vodiče netrvá proud?

Elektřina může být velmi nebezpečná. Proud, který dosáhne srdce člověka během několika vteřin, stačí k přerušení jeho přirozeného rytmu. Mimo jiné může proud způsobit vážné problémy ve fungování jiných orgánů těla. Pokud jsou však kabely vysokého napětí tak nebezpečné, proč nejsou ptáci poškozeni elektrickým proudem, když sedí na drátech? Je to všechno o zvláštní povaze pohybu proudu.

Elektřina je líná

Nejdůležitější je, že elektřina je neuvěřitelně líná - vždy jde o nejjednodušší způsob, jak jít. Ve fyzice říkáme, že elektřina (nebo proud) se pohybuje od bodu největšího potenciálu k bodu nejnižšího potenciálu. Proto ptáci nejsou šokováni, když sedí na drátech. Jeden si dokáže představit, jak elektrická energie prochází skrze objekt, porovnávající jeho pohyby s házením míče z hory. Koule bude vždy spadnout. Ten míček nikdy neletí přes horu. Konce vodičů mají různé potenciály, takže se elektřina pohybuje po drátu.

Vzhledem k tomu, že obě nožky ptáka jsou na stejném drátu, není mezi nimi žádný rozdíl (představte si ptáka jako náhorní plošinu, kde míč nepoklesne, ani nechodí po horách). Elektřina je příliš líná, aby prošla ptákem: prostě dává přednost pokračování podél drátu. Vlastně to je celé tajemství, proč ptáci nezažívají elektrickou energii na drátech.

Vysvětlení příkladu života

Představte si, že musíte jet do svého místního obchodu, abyste si koupili chléb a mléko. Můžete si vybrat jednu z dvou možných tras: podél dobré cesty nebo bahnitou bažinou. S největší pravděpodobností si vyberete pěšinu, protože je mnohem snazší procházet po ní. To je přesně to, co dělá elektřina, pohybuje se po nejjednodušší cestě, kterou nazýváme cestou nejmenšího odporu. Inženýři speciálně navrhují dráty tak, aby se elektřina snadno pohybovala podél nich.

Na druhé straně, naše těla a těla ptáků mají velký odpor vůči elektřině, která na ně dopadá. Proto se elektřina většinou bude nadále pohybovat dolů po drátu, protože je to jednodušší způsob, jak než projít ptákem. Právě z těchto důvodů naši ošlehnutí přátelé mohou šťastně sedět na elektrických linkách bez přeměny na grilované kuřata.

Proč ptáci netrpí elektřinou na drátech: je tu jedna věc, ale!

Co když chceme ptáky šokovat? Co když si představujeme, že jsme krutý superhrdina, který chce vyhladit všechny ptáky? Co můžeme udělat, abychom dostali z elektrického šoku, když sedíme na drátu? Mohli bychom značně přispět k potenciálu mezi ptákem a drátem. Existují dva jednoduché způsoby, jak to udělat. Za prvé by se dalo ptáka dotýkat jednoho z dalších silových kabelů, které procházejí bok po boku (napájecí kabely obvykle pracují s různými potenciály, takže pokud se pták dotkne současně dvou vodičů, projde to elektřinou).

Mohli bychom také vytvořit spojení mezi ptákem a zemí. Potenciál země se liší od potenciálu napájecího kabelu, takže elektřina bude proudit z kabelu k zemi přes ptáka. To je důvod, proč je důležité, aby se lidé nedotýkali napájecích kabelů.

Teď my, věděli jsme, proč ptáci netrpí elektřinou na drátech, mohou naučit člověka, aby nedošlo k zasažení dotykem vysokonapěťových kabelů: zůstává pouze naučit se vyvážit na drátech jako pták.

Zajímalo by mě, jak dělníci opravují elektrické dráty, aniž by se dostali elektrický šok? Faktem je, že oblečení a vybavení elektrikářů jsou vyrobeny z izolačních materiálů. Izolační materiály, jako je pryž, jsou materiály s nízkou vodivostí. Další metodou je práce na vrtulníku. Vzhledem k tomu, že ani pracovník ani vrtulník nejsou připojeni k zemi, může pracovník bezpečně pracovat s kabelem. I přes to, že bezpečnostní inženýrství se stále zlepšuje každý den, elektrotechnické profese stále jeden z nejnebezpečnějších. Ach, jaká škoda, že nejsme ptáci, co škoda, že neletíme!

Na závěr

Důvodem, proč ptáci nejsou šokováni ze drátů, je to, že oba nohy ptáka mají stejný potenciál, takže elektřina jim neprochází. Za druhé, pták poskytuje větší odolnost proti průchodu elektřiny, než je napájecí kabel, takže elektřina projde napájecím kabelem. Dokud se ptáci nedotknou něčeho jiného, ​​jako je zem nebo jiný kabel, budou nadále sedět a budou nás pozorovat shora. Takže teď víte, proč ptáci nejsou šokováni. Jak můžete vidět, fyzika může být velmi zajímavá a informativní!