Jak ptaki siadają na liniach wysokiego napięcia, nie narażając się na porażenie prądem?
Prawdopodobnie nigdy nie widzieliście ptaka siedzącego na dwóch przewodach naraz, a jest ku temu dobry powód…
By Aaron Johnson
Nie jest niczym niezwykłym, że postać w filmach kończy z poczerniałą twarzą i głową pełną kędzierzawych włosów po dotknięciu przewodu elektrycznego pod napięciem. Jednak to, co w branży rozrywkowej jest dobrym dowcipem, w prawdziwym życiu może cię zabić – chyba że jesteś ptakiem. Ptaki nie mają problemu z siedzeniem bez ruchu na liniach wysokiego napięcia, które często można zobaczyć na drogach. Ta umiejętność nie ma nic wspólnego z tym, że są ptakami, wyjaśnia Ranbel Sun, absolwentka elektrotechniki i informatyki, która obecnie uczy w Phillips Academy w Andover w stanie Massachusetts. Chodzi o połączenia, które robią – lub, co ważniejsze, których nie robią.
„Prąd elektryczny to ruch elektronów”, wyjaśnia Sun. Ruch elektronów w urządzeniu takim jak telewizor jest tym, co daje mu energię do wyświetlania obrazów i wytwarzania dźwięku. Sun opisuje długi proces, jaki te poruszające się elektrony przechodzą, aby dotrzeć do Twojego domu. „Elektrony są w zasadzie wyciągane z ziemi przez elektrownię” – mówi. „Przemieszczają się przez linie energetyczne, przez Twój telewizor, a w końcu wracają do ziemi, skąd przyszły”. Tworzy to zamkniętą pętlę, która jest wymagana do przepływu energii elektrycznej.
Inną rzeczą, której potrzebują elektrony, aby się poruszać, jest motywacja – lub, bardziej szczegółowo, różnica w tym, co nazywa się potencjałem elektrycznym. „Wyobraź sobie, że wnosisz kilka kul do kręgli na górę” – wyjaśnia Sun. „Jeśli nadasz im ścieżkę, kulki naturalnie potoczą się w dół góry, do niższej pozycji”. Na szczycie góry, kule do kręgli (które reprezentują prąd elektryczny) mają wysoki potencjał i będą podróżować w dół każdą ścieżką, która stanie się dostępna. Kiedy ptak siedzi na pojedynczym drucie, jego dwie stopy są w tym samym potencjale elektrycznym, więc elektrony w drucie nie mają motywacji do podróżowania przez ciało ptaka. Brak poruszających się elektronów oznacza brak prądu elektrycznego. Nasz ptak jest bezpieczny, w każdym razie na razie… Jeśli ptak wyciągnie skrzydło lub nogę i dotknie drugiego drutu, zwłaszcza o innym potencjale elektrycznym, otworzy to drogę dla elektronów – prosto przez ciało ptaka.
Są też inne niebezpieczeństwa dla naszych pierzastych przyjaciół, zauważa Sun. „Drewniany słup podtrzymujący przewody jest zakopany głęboko w ziemi”, mówi, „więc byłoby to również niebezpieczne dla ptaka, aby usiąść na słupie i dotknąć drutu”. To jest problem, który ludzie napotykają, gdy dotykają przewodów pod napięciem – ponieważ prawie zawsze mamy kontakt z ziemią. Nasze ciała okazują się być doskonałymi przewodnikami elektryczności, a prąd elektryczny z radością wykorzysta je do uzupełnienia zamkniętej ścieżki, aby przepłynąć od wysokiego potencjału (drutu) do niskiego potencjału (ziemi). ZAP!
Jak więc pracownicy naprawiają przewody elektryczne pod napięciem, nie narażając się na obrażenia? Używają materiałów izolacyjnych w swojej odzieży, sprzęcie i wozach asenizacyjnych. Materiały izolacyjne, takie jak guma, są materiałami, przez które trudno jest przepływać elektryczności. Zamiast więc przechodzić przez elektryka, elektrony pozostają po drugiej stronie jego gumowych rękawic lub narzędzi z gumowymi uchwytami. (Należy pamiętać, że nie chodzi tu o codzienne rękawice i narzędzia domowe – te są zbyt cienkie, aby chronić przed porażeniem i często nie są wykonane w całości z gumy). Inną techniką jest zawieszenie się pod helikopterem. Ponieważ ani pracownik, ani helikopter nie są podłączeni do ziemi (jak ptak), pracownik musi się upewnić, że dotyka tylko jednego przewodu na raz. Pomimo ciągłej poprawy bezpieczeństwa, bycie monterem linii energetycznych jest nadal jednym z dziesięciu najbardziej niebezpiecznych zawodów w Ameryce. Dlatego warto trzymać się z dala od przewodów elektrycznych, chyba że jest się wyszkolonym profesjonalistą – lub ptakiem.
Teraz, gdyby tylko ktoś mógł wyjaśnić, dlaczego ptaki są zawsze zwrócone w tym samym kierunku…
Dzięki Naveen Surisetty z Visakhapatnam, Indie, za to pytanie.
Data: 10 grudnia 2013
- .