Бьются ли утки о провода лэп. Почему птиц не бьет током

Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, когда они под напряжением. Такое прикосновение смертельно для человека и для крупных животных. Известно много случаев, когда лошадь или корову убивает током, если их задевает оборвавшийся провод. Чем же объяснить то, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода? Подобные картинки можно часто наблюдать в городах. Чтобы понять причину подобных противоречий, примем во внимание следующее: тело сидящей на проводе птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которого по сравнению с другой ветвью (короткого участка между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (в теле птицы) ничтожна и безвредна. Но если бы птица, сидя на проводе, коснулась столба крылом, хвостом или клювом - вообще каким-нибудь образом соединилась с землей, - она была бы мгновенно убита током, который устремился бы через ее тело в землю. Это нередко и наблюдается.

Птицы безнаказанно садятся на электрические провода. Почему?

Птицы имеют повадку, усевшись на кронштейн высоковольтной передачи, чистить клюв о токонесущий провод. Так как кронштейн не изолирован от земли, то прикосновение заземленной птицы к проводу, находящемуся под током, неизбежно кончается гибелью. Насколько подобные случаи многочисленны, видно хотя бы из того, что, например, в Германии в свое время принимали особые меры, чтобы оградить птиц от гибели. С этой целью на кронштейнах линий высоковольтной передачи устанавливали изолированные насесты, на которых птица могла бы не только сидеть, но и безнаказанно чистить о провод свой клюв. В других случаях опасные места делают с помощью особых приспособлений недоступными для прикосновения птиц.

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.

Прикосновение к проводу высокого напряжения смертельно опасно для человека и животных. Почему же птицы спокойно садятся на высоковольтные провода?

Ответ

Когда птица сидит на высоковольтном проводе, то представляет собой параллельное ответвление электрической цепи: часть тока идёт по проводу, а часть - через тело птицы. Но так как сопротивление тела птицы намного больше сопротивления малого участка провода между её лапками, то и ток, идущий через неё, ничтожно мал и безвреден (можно сказать, что весь ток идёт по проводу, не воспринимая птицу как проводник). Кроме того, лапки птицы расположены на малом расстоянии друг от друга, разность потенциалов между ними очень мала - не десятки тысяч вольт (напряжение между проводом и землёй или проводом и вторым проводом), а милливольты, что, учитывая большое сопротивление, даёт очень малый ток. Как известно, для живого организма опасно не высокое напряжение, а большая сила тока. (Убивает ток, а не напряжение. На этом основаны разные занимательные трюки с высоким напряжением, когда у человека встают дыбом волосы, когда его "эффектно" бьёт током и пр.) Чтобы уменьшить потери энергии при передаче по проводам, силу тока в них делают маленькой, но напряжение - высоким (поэтому у нас провода высоковольтные, но не "высокоамперные").

Если бы птица, сидя на проводе, коснулась земли (вспомните короткометражный мультик "For the Birds" / "О птичках" студии Pixar), то возникло бы замыкание на землю, высокое напряжение дало большую силу тока (закон Ома) и убило птицу.

Провода к столбам прикрепляют через изоляторы, но если птица крупная и может, сидя на проводе, коснуться своим крылом или клювом заземлённой опоры или даже деревянного мокрого столба в дождь, то произойдёт мгновенное замыкание на землю и судьба птицы печальна - тяжелейшие ожоги, паралич и смерть. То же самое при касании другого провода крылом или в результате замыкания проводов струёй фекалий (бывает и такое).

Таких случаев происходит много, особенно с птицами крупного размера. В октябре 2000 года было обследовано 11 километров линии среднего напряжения в заповеднике на озере Тенгиз в Казахстане. Было зарегистрировано множество погибших от удара током птиц: 200 пустельг, 48 степных орлов, два испанских орла-могильника, один орлан-белохвост и один черный гриф. Такие же нерадостные данные получены в результате исследований в странах Европы. Некоторым видам птиц уже грозит полное уничтожение именно из-за гибели от линий электропередач. Поэтому стремятся мачты воздушных линий электропередач конструировать менее опасными для птиц, хотя для таких мачт нужно больше средств, ведь необходимо изоляторы делать большего размера (лучше всего подвесные изоляторы), расстояние между проводами увеличивать, покрывать изоляцией провода на участках вблизи мачт, делать специальные насесты для птиц. Союзы охраны природы разных стран выдвигают перед политиками задачу законодательно обязать строить только безопасные для птиц мачты линий электпропередач, а существующие дополнительно обезопасить, ЛЭП среднего напряжения по возможности прокладывать как подземный кабель, а территории с большим потоком перелётных птиц по возможности освободить от воздушных линий электропередач.

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.