Чому не б'є струмом сидячих на дротах птахів

У світі природи часто можна спостерігати дивовижні явища, що викликають питання та інтерес у людей. Одним із таких явищ є те, як птахи спокійно сидять на проводах високовольтних ліній електропередач, не відчуваючи при цьому впливу електричного струму. Чому так відбувається? Це питання зачіпає як цікавість, а й основи фізики, пояснюють взаємодія електрики і живих істот. У цій статті ми розберемо, чому птахи залишаються в безпеці, сидячи на дротах, і що відбувається з електричним струмом у цей момент. 

Птахи, що сидять на проводах високовольтних ліній електропередач, не отримують удару електричним струмом через те, що їхні тіла не створюють замкненого електричного ланцюга для проходження струму. Електричний струм рухається шляхом найменшого опору, і для його протікання необхідна різниця потенціалів між двома точками. Коли птах сидить на одному дроті, його обидві лапи знаходяться на одній лінії з практично однаковим потенціалом. Відсутність значної різниці потенціалів між точками контакту із дротом перешкоджає виникненню струму через тіло птиці. Якби птах одночасно торкнувся іншого дроту з відмінним потенціалом або заземленого об'єкта, виникла б різниця потенціалів, що призвело б до протікання струму через її тіло, що могло б викликати ураження електричним струмом. 

Птахів не б'є струмом, тому що їхні тіла не створюють замкнутий електричний ланцюг, необхідний для проходження струму. Щоб електричний струм пройшов через тіло, необхідна різниця потенціалів між двома точками на тілі. Коли птах сидить на одному дроті, його обидві лапи стосуються одного й того ж дроту з однаковим електричним потенціалом. Це означає, що немає різниці потенціалів, а отже, і немає причин для руху струму через тіло птиці. Однак, якщо птах торкнеться іншого дроту з іншим потенціалом або заземленого об'єкта, то виникне різниця потенціалів, і через її тіло почне проходити струм, що може призвести до ураження електричним струмом. 

Вам буде цікаво дізнатися про те. Куди тече електричний струм

Людину б'є струмом, коли її тіло замикає електричний ланцюг, через який може пройти струм. Це відбувається у випадку, коли людина стосується двох точок з різним електричним потенціалом (наприклад, одного дроту під напругою та заземленого об'єкта або іншого дроту з іншим потенціалом). На відміну від птахів, які сидять на одному дроті з однаковим потенціалом, людина зазвичай знаходиться на землі (або контактує із заземленими предметами), що має потенціал, близький до нуля. 

Якщо людина стосується дроту з високим потенціалом, виникає різниця потенціалів між дротом та землею. Ця різниця створює умови для проходження електричного струму через тіло, оскільки воно стає провідником між точками з різним потенціалом. В результаті струм починає рухатися через тіло людини, що викликає ураження електричним струмом. Чим більша різниця потенціалів і вища сила струму, тим сильнішими будуть наслідки для організму людини, аж до небезпечних для життя ситуацій.

Колись були відомі випадки, коли птахи гинули від електрики на ділянках, що здавалися захищеними. Наприклад, вони сідали на гірлянду керамічних ізоляторів і отримували смертельний удар струмом. Це відбувалося тому, що птахи відчували себе у безпеці та довго залишалися на цих місцях. За цей час вони спорожняли шлунок, і рідина, стікаючи ізоляторами, стосувалася струмопровідних ліній. Оскільки ізолятори кріпляться до конструкції через металеві підвіси, струм знаходив шлях через провід, рідину, тіло птиці, підвіс та металеву опору до землі. Різниця потенціалів була настільки велика, що птахи не мали шансів вижити. Через масову загибель птахів фахівці швидко знайшли рішення - пристрій ППЗ, «протиоптичний загороджувач», що складається з шипів, що стирчать в різні сторони і встановлюється на опорах ЛЕП. 

Цей пристрій запобігає посадці птахів на небезпечні ділянки, тим самим вирішивши проблему. Проте необхідність встановлення ППЗ на тисячі опор значно збільшила витрати на експлуатацію енергетичної інфраструктури. Статистика показує, що однією з найчастіших причин ураження птахів струмом є їхнє «вантаж». Птахи, несучи до гнізда металеві предмети, такі як дріт, ключі або фрагменти іграшок, часто викликають коротке замикання між проводами, що призводить до їх загибелі та пошкодження ліній. Ця проблема практично не вирішувана, оскільки такі випадки складно передбачити. Повсюдне відлякування птахів неможливе, тому залишається сподіватися лише з їхньої інстинкти і кмітливість. На перший погляд може здатися, що електрика не така небезпечна, як прийнято думати. Теоретично можна безпечно працювати з проводами під напругою, не торкаючись землі, проте на практиці навіть досвідчені електрики вважають за краще повністю знеструмлювати мережу перед роботою. Переваги роботи під напругою мінімальні, а ризики дуже високі.