Все наверняка подмечали, что на линиях электропередач очень часто сидят птицы и, при этом, их не бьёт током. Даже на высоковольтных линиях электропередач, где течёт ток с напряжением в сотни тысяч вольт, иногда могут сидеть птицы. Но почему их не убивает ток?
Вопрос действительно простой и объяснить это может даже школьник. Но при этом многие люди всё же не понимают природу тока и понятия как напряжение или сопротивление. На любых ЛЭП (линиях электропередач) провода натянуты без практически всякой изоляции. Птице может быть достаточно переменного тока менее 0,1 А при напряжении от 40 В чтобы погибнуть. Поэтому может казаться, что 220 В это более чем достаточно, чтобы убить птицу, которая садится на оголенную проволоку. А на высоковольтных ЛЭП напряжение бывает в тысячи раз больше.
Напряжение и сопротивление
Для начала рассмотрим такое понятие как напряжение. Напряжение это разность потенциалов в двух точках проводника. Проще говоря, если в определённой точке количество заряженных частиц меньше чем в другой точке проводника, то носители заряда с большего потенциала направляются в меньшее. Разница потенциала этих точек называется напряжением.
Напряжение зависит прежде всего от расстояния. И если по проводнику течёт ток, то чем дальше друг от друга будут находиться две произвольные точки на нем, тем больше будет напряжение между ними. Именно в этом эффекте и кроется ответ на вышеуказанный вопрос.
Так почему это происходит?
Если птица летает вблизи ЛЭП, то ничего страшного не происходит, ведь воздух между птицей и проводами является диэлектриком. Но когда птица становится лапами на одну проволоку, то сама птица становится проводником и по ней течёт ток. Поскольку расстояние между её лапами достигает нескольких сантиметров, то напряжение там очень мало. Даже если по ЛЭП проходит ток напряжением в несколько сотен тысяч вольт, то между лапами животного он будет ничтожен. Такой будто коснуться проволоки одним пальцем.
При этом птица пропускает через себя очень малый ток, который полностью нейтрализуется сопротивлением тела животного. Поэтому в данном случае животное отнюдь не пострадает. Но только в этом случае. Если же животное, сидя на ЛЭП, случайно коснулось другого объекта с меньшим или большим потенциалом, или даже двух проводов одновременно, то по животному потечёт ток со смертельным напряжением. Хотя такие случаи очень редки, поскольку многие ЛЭП оснащены изоляцией у крепления проволоки к столбу.
Электромагнетизм у птиц
Птицы обладают очень интересной чувствительностью к электромагнитным полям. Поскольку по закону Био-Савара-Лапласа вокруг любого проводника по которому течёт ток, возникает магнитное поле, то птицы чувствуют это поле. Поэтому ни сами выбирают место с меньшей индукцией магнитного поля, а значит с меньшим напряжением. А на высоковольтных ЛЭП, где напряжение достигает более 350 тысяч вольт, магнитное поле можно сказать отталкивает их и они туда не садятся.
В заключении можем сказать, что птиц не убивает ток на ЛЭП из-за того, что между их лапами, когда они стоят на проводнике, очень малая разница потенциалов, то есть очень малая величина тока. Следовательно, по телу птицы течёт очень малый ток, а сопротивление самого тела вообще нейтрализует даже этот малый ток.
Автор: Алексей Нимчук.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.