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Chiedete a un ingegnere

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Come fanno gli uccelli a sedersi sulle linee elettriche ad alta tensione senza rimanere fulminati?

Probabilmente non hai mai visto un uccello a cavallo di due cavi contemporaneamente, e c’è una buona ragione per questo…

Di Aaron Johnson

Non è raro che un personaggio nei film finisca con la faccia annerita e una testa piena di capelli crespi dopo aver toccato un filo elettrico. Ciò che è una buona gag nel mondo dello spettacolo, tuttavia, è probabile che ti uccida nella vita reale – a meno che tu non sia un uccello. Gli uccelli non hanno problemi a stare seduti, senza scomporsi, sulle linee elettriche ad alta tensione che spesso si vedono lungo la strada. Questa abilità non ha niente a che fare con il fatto che sono uccelli, spiega Ranbel Sun, una recente laurea in ingegneria elettrica e informatica che attualmente insegna alla Phillips Academy di Andover, Massachusetts. È tutta una questione di connessioni che stanno facendo – o, più importante, non facendo.

“La corrente elettrica è il movimento degli elettroni”, spiega Sun. Il movimento di elettroni attraverso un dispositivo come il vostro televisore è ciò che gli dà l’energia per visualizzare le immagini e produrre il suono. Sun descrive il lungo processo che questi elettroni in movimento compiono per arrivare a casa tua. “Gli elettroni vengono essenzialmente tirati da terra dalla centrale elettrica”, dice. “Si muovono attraverso le linee elettriche, attraverso il tuo televisore, e alla fine ritornano nel terreno da dove sono venuti”. Questo crea un ciclo chiuso, che è necessario per far fluire l’elettricità.

L’altra cosa di cui gli elettroni hanno bisogno per muoversi è la motivazione – o, più specificamente, una differenza in quello che si chiama potenziale elettrico. “Immaginate di trascinare un mucchio di palle da bowling su per una montagna”, spiega Sun. “Se date loro un percorso, le palle rotoleranno naturalmente giù per la montagna verso una posizione più bassa”. In cima alla montagna, le palle da bowling (che rappresentano la corrente elettrica) hanno un alto potenziale, e viaggeranno lungo qualsiasi percorso che si renda disponibile. Quando un uccello è appollaiato su un singolo filo, i suoi due piedi sono allo stesso potenziale elettrico, quindi gli elettroni nei fili non hanno alcuna motivazione per viaggiare attraverso il corpo dell’uccello. Nessun elettrone in movimento significa nessuna corrente elettrica. Il nostro uccello è al sicuro, almeno per il momento… Se l’uccello allunga un’ala o una gamba e tocca un secondo filo, specialmente uno con un potenziale elettrico diverso, si aprirà un percorso per gli elettroni – proprio attraverso il corpo dell’uccello.

Ci sono altri pericoli per i nostri amici pennuti, sottolinea Sun. “Il palo di legno che sostiene i fili è sepolto in profondità nel terreno”, dice, “quindi sarebbe anche pericoloso per un uccello sedersi sul palo e toccare un filo”. Questo è il problema che le persone incontrano se toccano i fili elettrici – dato che siamo quasi sempre in contatto con la terra. I nostri corpi risultano essere eccellenti conduttori di elettricità, e la corrente elettrica li userà volentieri per completare un percorso chiuso per fluire da un alto potenziale (il filo) a un basso potenziale (la terra). ZAP!

Come fanno i lavoratori a riparare i fili elettrici senza farsi male? Usano materiali isolanti nei loro vestiti, nelle attrezzature e nelle benne. I materiali isolanti come la gomma sono materiali attraverso i quali l’elettricità fa fatica a scorrere. Così, invece di passare attraverso l’elettricista, gli elettroni rimangono dall’altra parte dei suoi guanti di gomma o degli strumenti con il manico di gomma. (Tenete a mente: questi non sono i guanti e gli strumenti domestici di tutti i giorni – quelli sono troppo sottili per proteggervi da una scossa e spesso non sono fatti interamente di gomma) Un’altra tecnica è quella di appendere sotto un elicottero. Dato che né il lavoratore né l’elicottero sono collegati a terra (come un uccello), il lavoratore deve solo assicurarsi di toccare solo un filo alla volta. Nonostante i continui miglioramenti della sicurezza, essere un addetto alle linee elettriche è ancora uno dei dieci lavori più pericolosi in America. Quindi, è una buona idea stare lontano dai fili elettrici a meno che tu non sia un professionista addestrato – o un uccello.

Ora se solo qualcuno potesse spiegare perché gli uccelli sono sempre tutti rivolti nella stessa direzione…

Grazie a Naveen Surisetty da Visakhapatnam, India, per questa domanda.

Data: 10 dicembre 2013

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