Давайте сразу перейдем к безумной части. На недавнем митинге Дональд Трамп сказал следующее. Заметьте: я не совсем понимаю, как это оформить, так как это не было сказано в линейной структуре предложения.
Итак, я сказал, позвольте задать вам вопрос. Он сказал, что никто никогда не задавал этот вопрос, и, должно быть, это из-за MIT, моих связей с MIT. Очень умно.
Я сказал, что случится, если лодка утонет из-за своего веса, и вы находитесь в лодке, у вас есть эта мощная батарея, и батарея сейчас под водой, а акула находится примерно в 10 ярдах оттуда… кстати, насчет акул…
Итак, акула находится в 10 ярдах от лодки. В 10 ярдах или здесь, или меня ударит током. Я остаюсь на лодке и меня ударяет током, или я прыгаю к акуле и не попадаю под удар током? … Я думаю, что через воду проходит много электрического тока.
Конечно, вопрос, который никто не задает (шутка), "может ли вас вообще ударить током батарея в воде?" Здесь много всего — давайте начнем.
Шокирующие люди
На мой взгляд, "поражение электрическим током" означает смерть от электричества — но, кажется, людям нравится использовать это слово также для обозначения "шокирования" электричеством. Это нормально, но почему люди получают электрический удар (или настолько сильный удар, что умирают)?
Оказывается, люди — это очень сложные электрические цепи. Мы контролируем свои мышцы с помощью нервной системы, которая отправляет электрические сигналы от мозга к другим частям тела. Это, пожалуй, все, что я могу сказать о человеческой анатомии. Вполне возможно, что это плохое описание — однако, что я точно знаю, так это то, что мы используем электрические сигналы.
Представьте, что вы подключаете человека к батарее. Это может выглядеть так.
Вы, конечно, можете измерить электрический ток (I), проходящий через человека, и изменение электрического потенциала (ΔV) на человеке (люди часто называют это "напряжением", и это нормально). Но что определяет, будет ли человек ранен (или хуже — изгнан из Хогвартса).
Ключевым моментом является электрический ток. Если через тело проходит ток менее 20 миллиампер — вероятно, все будет в порядке. Вы можете это почувствовать, но вряд ли это вызовет проблемы. Фактическое воздействие тока зависит как от его значения, так и от частоты. Однако если мы рассматриваем постоянные батареи (на вашей электрической лодке), то можно сказать, что 20 мА будет нормально. Токи свыше 100 мА могут быть смертельными (это плохо).
Батареи под водой
Что происходит, когда у вас есть батарея в воде? Честно говоря, я не совсем знаю. Как насчет быстрого эксперимента, чтобы узнать, возможно ли шокировать человека. Поскольку я не хочу топить лодку и не хочу подвергать опасности людей, я просто сделаю меньшую модель.
У меня есть контейнер с водой (с добавлением соли, чтобы она проводила электрический ток — как настоящий океан). В эту воду я помещу два провода, подключенных к 9-вольтовой батарее. Это будет имитировать настоящую батарею, но я не буду портить ее, погружая в воду. С этим я смогу использовать мультиметр для измерения тока и напряжения на разных расстояниях от фальшивой батареи.
Фото: Ретт Алайн. Эксперимент с батареей под водой Я установил два зонда мультиметра на расстоянии 4 сантиметров друг от друга (используя один блок Lego 4x2). Фальшивые клеммы батареи находятся на расстоянии 5,5 см друг от друга. Вот график потенциала в зависимости от расстояния от батареи. Обратите внимание, что я держал ориентацию зондов перпендикулярно к расстоянию от батареи.
Вот данные.
Просто для удовольствия я подобрал степенную кривую к данным, и она хорошо подошла. Однако мы можем увидеть важное из этого — измеренный потенциал быстро падает.
Я также измерил электрический ток через воду на разных расстояниях. Единственное ненулевое значение я получил на расстоянии 2 см с током 9 x 10^-5 ампер (практически ничего).
Почему это происходит? Ну, я могу только предполагать. Давайте представим воду как набор проводов разной длины, подключенных к батарее. Что-то вроде этого.
Эти три "провода" на самом деле просто разные пути в проводящей воде. Однако чем дальше вы находитесь от батареи, тем длиннее водяной провод. С более длинным проводом будет большее сопротивление и, следовательно, меньший электрический ток. Для моих измерений напряжения я по существу измеряю горизонтальную составляющую электрического поля (которая должна быть пропорциональна электрическому току) — но этот ток слишком мал, чтобы его измерить.
Реальные лодки и батареи
Предположим, у вас есть настоящая лодка под водой с гораздо большей батареей. У вас все равно будет уменьшающийся ток по мере удаления от батареи. Но может ли он быть достаточно большим, чтобы вызвать ток в 100 мА через человека под водой? Это возможно, но я так не думаю. Проводимость морской воды намного выше, чем проводимость человеческого тела. Это означает, что когда вы ставите человека параллельно этим водяным проводам, большинство тока пройдет через воду, а не через тело. Но это будет все равно небольшой ток.
Хорошо, но давайте остановимся на секунду. Если ваша основная проблема с электрическими лодками заключается в том, что они опасны, когда тонут, — возможно, вам стоит взглянуть на лодки с дизельными двигателями. Когда они тонут, возникает множество других проблем — в частности, нефть и топливо в воде. Эта нефть может плавать на поверхности и даже может загореться.
Итак, ответьте мне на вопрос — вы бы предпочли вероятность быть шокированным (если вы очень близко к батарее) или плавать через горящее масло? О, возможно, оба этих варианта предпочтительнее акул. НЕПРАВИЛЬНО — акулы на самом деле довольно крутые.