Елементарна фізика: чому птахів не б 'є струмом на дротах

Елементарна фізика: чому птахів не б 'є струмом на дротах

Ви коли-небудь замислювалися, чому птахів на дротах не б 'є струмом? У дитинстві нам завжди говорили триматися подалі від електричних проводів. Забороняли засовувати пальці в розетку і так далі. Але чому птахів, які сидять на високовольтних проводах, не б 'є струмом?

Електрика може бути дуже небезпечною. Струму, що досягає серця людини всього за кілька секунд, достатньо, щоб перервати природний її ритм. Крім усього іншого, струм може викликати серйозні проблеми в функціонуванні інших органів тіла. Однак якщо високовольтні кабелі настільки небезпечні, чому птахів не б 'є струмом, коли вони сидять на проводах? Вся справа в особливій природі руху струму.

Електрика - ліниво

Суть полягає в тому, що електрика неймовірно лінива - вона завжди приймає найлегший шлях руху. У фізиці ми говоримо, що електрика (або струм) рухається від точки найвищого потенціалу до точки найнижчого потенціалу. Ось чому птахів не б 'є струмом, коли вони сидять на дротах. Можна уявити собі те, як електрика проходить через об 'єкт, порівнюючи його рухи з кидком м' яча з гори. М 'яч завжди буде падати вниз. М 'яч ніколи не полетить на гору. Кінці дротів мають різні потенціали, тому електрика рухається по дроту.

Оскільки обидві лапи птаха знаходяться на одному і тому ж дроті, між ними немає різниці в потенціалі (уявіть собі птаха як плоскогір 'я, де м' яч не буде ні падати, ні спускатися з гори). Електрика занадто лінива, щоб проходити через птицю: воно просто віддасть перевагу продовжити рух по проводу. Власне, ось і весь секрет, чому птахів не б 'є струмом на дротах.

Пояснення на прикладі з життя

Уявіть собі, якщо вам потрібно було сходити в свій місцевий магазин, щоб купити хліба і молока. Ви можете вибрати один з двох можливих маршрутів: по хорошій рівній стежці або через брудне болото. Найімовірніше, ви виберете пішохідну доріжку, тому що нею пройтися набагато легше. Саме це і робить електрику, вона рухається найпростішим шляхом, який ми називаємо шляхом найменшого опору. Інженери спеціально проектують дроти так, що електрика легко рухається ними.

З іншого боку, наші тіла і тіла птахів чинять великий опір електриці, що спускається по них. Тому електрика буде переважно продовжувати рух вниз по дроту, оскільки це більш легкий шлях для нього, ніж проходження через птицю. Саме з цих причин наші пернаті друзі можуть з радістю сидіти на лініях електропередач, не перетворюючись на курочок-гриль.

Чому птахів не б 'є струмом на дротах: є одне але!

Що якщо ми хочемо, щоб птахів вдарило струмом? Що якщо ми уявимо себе якимось жорстоким супергероєм, який хоче винищити всіх птахів? Що ми можемо зробити, щоб змусити їх отримати електричний шок від сидіння на дроті? Ну, ми могли б зробити великий внесок у потенціал між птахом і дротом. Є два простих способи зробити це. По-перше, ми могли змусити птаха торкнутися одного з інших силових кабелів, що проходять поруч (силові кабелі зазвичай працюють з різними потенціалами, тому, якби птах одночасно торкнувся двох проводів, через нього б пройшла електрика).

Також ми могли б встановити зв 'язок між птахом і землею. Потенціал землі відрізняється від потенціалу силового кабелю, тому електрика буде проходити з кабелю на землю через птицю. Ось чому людям дуже важливо не торкатися до силових кабелів.

Тепер ми, знаючи, чому птахів не б 'є струмом на дротах, можемо навчити людину, торкаючись до високовольтних кабелів, не отримувати удару: залишилося тільки навчитися балансувати на дротах, подібно птаху.

Цікаво, як робітники ремонтують електричні дроти, не отримуючи удару струмом? Справа в тому, що одяг і обладнання електриків виготовлені з ізоляційних матеріалів. Ізоляційні матеріали, такі як каучук, є матеріалами з низьким показником електропровідності. Інший метод - проведення робіт на вертольоті. Оскільки ні робітник, ні вертоліт не пов 'язані із землею, працівник може спокійно працювати з кабелем. Однак, навіть незважаючи на той факт, що техніка безпеки продовжує поліпшуватися кожен день, професія електрика все ще є однією з найнебезпечніших. Ах, як шкода, що ми не птахи, як шкода, що ми не літаємо!

Насамкінець

Причина, чому птахів не б 'є струмом на дротах, полягає в тому, що обидві ноги птиці мають однаковий потенціал, тому електрика не проходить через них. По-друге, птах забезпечує більшу стійкість до електрики, що проходить через неї, ніж силовий кабель, тому електрика буде проходити через силовий кабель. Поки птахи не торкаються до чого-небудь ще, наприклад до землі або іншого кабелю, вони будуть продовжувати сидіти там, спостерігаючи за нами зверху. Отже, тепер ви знаєте, чому птахів не б 'є струмом на дротах. Як бачите, фізика може бути дуже цікавою і пізнавальною!