Всем известно, что линии электропередач находятся под напряжением, и прикасаться к ним не стоит ни в коем случае. Но вот птиц, сидящих на проводах, это обстоятельство совершенно не волнует. Провода для птиц - это удобное место для отдыха и общения, и к тому же недосягаемое для кошек. Как же пернатым удается оставаться целыми и невредимыми?
Оказывается, для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить школьный курс физики, а точнее ту его часть, что связана с электродинамикой. Линии электропередач служат для передачи электроэнергии в виде электрического тока. Электрический ток, передаваемый по проводам, бывает переменным и постоянным. Но в подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач протекает именно переменный ток.
Как происходит удар током или электрошок? Подобная неприятность случается во время прохождения электрического тока через тело. А происходит это по причине большой разницы напряжения в точках соприкосновения с проводниками, в нашем случае с проводом.
Теперь посмотрим, что происходит с небольшой птичкой, садящейся отдохнуть на провод. Во время приземления птица касается двумя лапами только одного провода, поэтому напряжение в двух точках касания одинаково. Другого контакта ни с какими другими предметами (проводниками тока) птица не имеет. При этом разница напряжения отсутствует, и пернатые в полном здравии продолжают сидеть на проводах. Но стоит птице покрупнее совершить неловкое движение, например, задеть крылом столб-опору ЛЭП, соседний провод или ветку дерева, нависающую над линией, как тут же возникает разница потенциалов, ведущая к печальным последствиям.
Вторым немаловажным моментом является размер тела. Птица выступает в роли конденсатора, то есть в ней накапливается некоторый заряд тока и происходит его разрядка. Поскольку размеры тела невелики, то и емкость конденсатора будет мала. Но с животными покрупнее в подобном случае, может также произойти неприятность - емкость их тел окажется выше. Вследствие чего также может произойти удар током.
В случае с более крупными живыми существами, в том числе и с человеком, контакт с линиями электропередач неизменно приводит к трагедии. Человек всегда на чем-то стоит, он не может держаться на проводах и больше ничего не касаться. А в случае соприкосновения с другими предметами, как мы уже выяснили выше, возникает разница напряжения, которая и приводит к удару током. Таким образом, получается, что секрет птиц, сидящих на проводах, заключается в их малых размерах и в том, что они способны сидеть на проводе без соприкосновения с другими предметами.
Наверное, каждый человек иногда задумывался, почему не бьет током птиц на проводах, видя целую стайку, рассевшуюся на опасном «насесте». Конечно, те, кто хорошо помнит физику за восьмой класс, без труда могут объяснить этот феномен. Но у большинства людей эти знания оказались невостребованными в жизни, поэтому были благополучно забыты. Попробуем их восстановить.
«Личная защита»
Есть несколько факторов, объясняющих, почему не бьет током птиц на проводах. Сначала рассмотрим биологические, хотя они и менее существенны. Во-первых, на лапках летунов есть слой ороговевших чешуек. В некоторой степени они исполняют роль изоляторов, хотя и довольно слабых. Во-вторых, птицы способны ощущать силу электромагнитного поля. Если провод ЛЭП выдает напряжение в 500 кВ, то пернатые просто избегают на него садиться.
Любопытно то, что птицы при посадке преимущественно выбирают изолированные провода. Трудно сказать, является ли это еще одной причиной, почему не бьет током птиц на проводах: возможно, им просто приятнее и удобнее фиксироваться лапками на изоляции. Хотя у некоторых ученых существует мнение, что это тоже срабатывает защитная чувствительность летунов.
Почему птиц не бьет током, когда они сидят на проводах: обоснование с точки зрения физики
Физическое объяснение феномена куда более существенно. Начнем с того, что для того, чтобы пернатого «дернуло» током, тот должен пройти через птичье тело. А для этого требуется наличие значимой разности потенциалов между какими-то двумя точками. В рассматриваемом случае - между лапками летуна. Однако он сидит на одном проводе, напряжение в котором не меняется на всем протяжении. Соответственно, перепадов не наблюдается. При этом, если рассматривать птицу как ответвление электрической цепи, то ее сопротивление гораздо больше, чем сопротивление самого провода. Так что ток идет по участку, где его «путь» облегчен.
Несколько иначе объясняется, почему не бьет током птиц на проводах с очень высоким напряжением. Через них идет не постоянный ток, а переменный. В этом случае пернатое тело становится, можно сказать, конденсатором: в нем сначала накапливается заряд, а после происходит разрядка. Поскольку тельце птицы невелико, его емкость также мизерна, и проходящий через летуна ток не опасен. Чем больше линейные размеры объекта и его объем, тем больше становится его емкость. Так что, к примеру, если на сядет аист, то добром для него такое приземление не кончится.
Когда все же «дернет» током
Отметим, что птицы все же иногда гибнут при использовании проводов в качестве насеста. Это происходит при соприкосновении какой-нибудь третьей точки (чаще всего крыла) с другим проводом или столбом, поддерживающим линию. В обоих случаях возникает разность потенциалов, и через тело птицы начинает течь ток. Чаще всего такое случается с относительно большими птицами вроде ворон, чей размах крыльев может быть больше, чем расстояние между проводами.
Осторожно с экспериментами!
Хорошо уяснив, почему птиц не бьет током на проводах, нетрудно прийти к выводу, что и человек может повиснуть на них, уцепившись двумя руками (если речь не идет о линиях ЛЭП). Теоретически это верно. Однако нужно помнить, что малейшее прикосновение третьей точкой к любому предмету, который может послужить проводником, убьет экспериментатора. Птицам нетрудно избежать подобного прикосновения: они усаживаются на провода сверху. Вас же кто-то должен подкинуть в воздух, вовремя разорвав контакт с вашим телом. Такой трюк по силам разве что циркачам. Поэтому при обращении с любыми составляющими электроцепи лучше скрупулезно следовать предписанным правилам личной безопасности.
Вы замечали, что на линиях электропередач часто сидят птицы в одиночестве или целыми стаями? При этом провода находятся под напряжением, которое может быть от сотен вольт до нескольких тысяч. Всем известно, что человеку нельзя касаться оголенных токоведущих частей, так как это может привести к поражению электрическим током. И в то же время ситуация с птицами кажется противоположной и вызывает интерес у многих людей. Итак, давайте разберемся, почему птиц не бьет током на проводах.
Условия для поражения электрическим током
Начнем с отсылки к урокам физики школьной программы, раздел электричество и магнетизм. Там сказано, что электрическим током является направленное движение зарядов. Он возникает между точками с разными электрическими потенциалами. В свою очередь поражение электрическим током возникает при протекании тока через тело (пернатого, животного, человека). Протекание электричества, как было сказано, возможно между двумя точками между которыми есть напряжение.
Если прикоснуться к одному из проводов при этом, не касаясь другими частями тела земли и других проводящих предметов ток через него течь не будет.
Важно знать: Ток силой в 0,1А, протекающий через тело в течение одной секунды является смертельным для человека.
Пернатые сидят на линиях электропередач, обеими лапами держась за один и тот же провод. По длине провода напряжение на его участках практически одинаково. Условий для протекания тока через тело птицы нет. Тело имеет достаточное больше сопротивление и емкость. Емкость это еще один фактор, способствующий протеканию электричества. Аналогом емкости является конденсатор, постоянный ток заряжает конденсатор, после чего перестает протекать через него, переменный же успешно протекает, с определенным реактивным сопротивлением. На одной части полуволны синусоидального переменного напряжения конденсатор заряжается, на второй — разряжается и перезаряжается.
Вернёмся к нашим птицам, их тело имеет малые линейные размеры, держась лапами за провод, птица краями своего тела находится на удалении от него, соприкасаясь с воздухом, который является диэлектриком. Если потенциал в точке, удаленной от провода, будет отличаться от места касания лап, то птица может быть рассмотрена в виде конденсатора в цепи переменного напряжения. Однако ёмкость тела из-за его малых размеров маленькая соответственно и ток будет мизерный. На лапах птиц есть слой грубой кожи с высоким сопротивлением, который служит дополнительным изолятором.
Еще важно знать, что птицы чувствуют электромагнитное поле, поэтому не садятся на высоковольтные линии, которые находятся под напряжением порядка 500 кВ. Это чутье обеспечивает им дополнительную защиту от поражения. Поэтому птицы могут безопасно сидеть на высоковольтных линиях.
В каких случаях птица погибнет на проводах
Если пернатое село на провод, его не убьет. Но это справедливо, когда она сидит держась обеими лапками за один провод. Но вот если случайно крупный аист или орёл заденет крылом, а часто случается именно так, соседний провод (другой фазы) или опору — произойдет удар и смерть. При прикосновении к соседней фазе получается межфазное замыкание через тело. При касании опоры — замыкание на землю. Оба вида замыкания характеризуются большим током.
Также она погибает, когда в клюве несёт что-то длинное, например кусок проволоки — им легко можно перемкнуть фазы. Даже если это ветка, особенно, если она влажная, при напряжении в тысячи вольт она станет неплохим проводником.
Третий случай в сырую, пасмурную или дождливую погоду. Влага и ионизированный воздух способствуют поражению электричеством.
Ну и напоследок ответим еще на один достаточно любопытный вопрос — «Можно ли человеку повторить птичий опыт?». Теоретически можно, но пробовать крайне не советуем. Сложно представить способ, как можно оказаться на такой высоте, ведь допрыгнуть до ЛЭП — сомнительная затея. Хотя электромонтёры-высоковольтники подобным образом обслуживают линии. Но делают они это, соблюдая ряд мер по технике безопасности и используют соответствующие инструменты и экипировку.
Материалы
Нет, наверное, человека, который бы не видел птиц, сидящих на проводах. Правда, когда начинаешь задумываться о том, какое по ним электрическое напряжение идет, невольно возникает закономерный вопрос о том, почему на него никак не реагируют птицы.
Почему птиц не прошибает ток?
Ответ на данный вопрос предельно прост и он кроется в школьном курсе физики, которую изучали в 5 или 6 классе. Итак, птица садится на провод, но при этом не образуется разницы в напряжениях. Во-первых, она при этом никак не соприкасается с землей, то есть, не будет служить способом заземления, во-вторых, она сидит одновременно только на одном проводе, соответственно, ни о каких замыканиях говорить не приходится. Поскольку птички не служат проводниками тока, их разряд не бьет.
Впрочем, это не страхует пернатых от несчастных случаев, ведь не дай Бог ей неосторожно взмахнуть крылышком, задев соседний провод, она превратится буквально в гриль, ее смерть будет мгновенной. Другой вопрос, что провода в подавляющем большинстве довольно далеко друг от друга. Это сделано не только ради птиц, взят в расчет ветер и колебания этого самого провода. В противном случае будет замыкание и пожар. А целый район может быть надолго обесточен.
Есть еще одна причина. Вкратце ее суть в том, что на расстоянии ширины между ногами одной птицы, сидящей непосредственно на оголенном проводе, снижение напряжения между этими двумя точками соприкасания ног птиц с самим проводом так мало, что его будет недостаточно, для «пробоя диэлектрика», в результате которого бы через тельце птицы пошел электрический ток, который бы и убил или повредил животному. Выходит, никакая это не загадка и не волшебство.
А знаете ли вы?
- Смех и слезы, а точнее, плач, являют собой две прямо противоположные эмоции. О них известно то, что обе они являются врожденными, а не […]
- Включая компьютер или ноутбук, вы видите надписи на подобии следующих: DISK BOOT FAILURE, либо INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER, далее […]
- Наверняка многие видели, как слипаются собаки, более того, стоит только на улице образоваться подобной ситуации, как тут же откуда-нибудь […]
- Споры о несправедливости мира были бы неполными без постоянных упоминаний несправедливости, царящей между полами. В частности, […]
- Всех тех, кто в детстве имел веснушки, наверняка дразнили и, соответственно, они досадовали на данный факт. А вместе с тем и задавались […]
- Все хоть раз слышали то, как спящий человек во сне что-то бормочет или даже вполне внятно рассказывает. Как правило, это смахивает на […]
- Многие держат дома не хомяков или попугаев, а рыбок, мотивируя это тем, что аквариум отлично вписывается в любой интерьер, не нарушает […]
- Многие сталкивались с таки, безусловно, неприятным явлением, как онемение губ. Но объяснить причину данной неприятности они, тем не менее, […]
Глядя на пернатых, щебечущих на линиях электропередач, у многих возникает вопрос, нет ли в этом угрозы для их жизни. Есть, только они об этом не догадываются.
Как мы помним из школьного курса физики, электрический ток – направленный поток (или движение) заряженных частиц. В нашем случае, это частицы, бегущие по проводам. А что такое напряжение? Разность потенциалов, проще говоря, разность между двумя проводниками, у одного из которых больше заряженных частиц, а у другого – меньше, или вовсе нет.
- Не пропустите :
Пример – обычная розетка. В состоянии покоя в ней нет тока, поскольку частицы не двигаются. Но как только мы включим любой электрический прибор – проводники, с его помощью, соединятся, частицы придут в движение и пойдет ток. Таким образом, ток появляется там, где есть две точки с различным напряжением. Второй точкой обычно является земля или другой провод. Потенциал земли равен нулю, из-за чего второй провод в розетке и получил свое название.
Почему птиц не бьет током на линиях электропередач
Что происходит, когда птица приземляется на провод, находящийся под напряжением? Она сама приобретает его потенциал (или напряжение) и, с точки зрения физики, выступает ничем иным, как обычным его ответвлением. Вот почему пернатые могут сидеть даже на высоковольтных линиях. Если они будут сидеть спокойно и не пытаться достать другой провод или создать контакт с землей – им ничего не угрожает. Но как только это произойдет – появится разность потенциалов и через тело пойдет смертельный электрический ток.
Что интересно, на подобный «фокус» способны не только летающие создания. Если человек ухватится за линию электропередач, и не будет при этом касаться земли и другого провода – ничего не произойдет. Почувствовать себя птицей можно и в домашних условиях. Если встать на сухой резиновый коврик и сунуть гвоздь поочередно в каждое из отверстий розетки, замыкания не будет. А вот если взять два гвоздя, да сунуть оба сразу – будет потеха. Надеемся, вы не станете повторять подобные эксперименты на практике, поскольку забавно они звучат только на словах.
- Может пригодиться:
Может ли птицу стукнуть током
Так все же, может ли птица получить разряд? Безусловно, да. Все, что для этого нужно, – создать разность потенциалов. Коснувшись хвостом или крылом другого провода, пернатый замкнет цепь и получит разряд. Правда, для этого он должен быть довольно крупных размеров, ведь между проводами всегда оставляют приличное расстояние, на случай сильного ветра.