«Значит можно висеть на проводе на руках и током не стукнет? Главное до земли не доставать. Или двумя руками нельзя браться за один провод?», – спросили меня в комментариях под статьей, где мы рассуждали, почему птиц не бьет током, когда они сидят на ЛЭП. Хочу ответить развернуто, чтобы не оставалось никаких недопониманий. Итак, можно ли повиснуть двумя руками на проводе, не касаясь земли и остаться живым? Давайте разбираться вместе.
Что говорит физика?
Электрический ток – направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками. Электрический ток возникает, когда есть разность потенциалов и путь для прохождения заряда – то есть существует замкнутая цепь и ток «ходит по цепи кругом».
Когда птица садится на один провод, её лапки касаются одной и той же фазы, одного потенциала. Нет разницы в напряжении – ток не идёт. Всё просто.
Но может ли человек повторить это? Теоретически – да. Если вы повиснете на одном проводе не касаясь земли, другого провода или металлических конструкций, то цепь не замкнется и ток через вас не потечёт.
И ещё, если рассматривать ситуацию с точки зрения физики, то когда человек берётся двумя руками за один и тот же провод, он как бы становится «дополнительным путём» для тока – то есть подключается параллельно к этому участку провода.
А по закону о параллельном соединении ток выбирает путь с наименьшим сопротивлением. И поскольку сопротивление провода всегда меньше, чем сопротивление тела человека, то ток в основном течет через провод, а через человека – малую часть, но всё равно течёт!
НО… на практике всё сложнее. И смертельно опаснее.
Почему повиснуть двумя руками на проводе – смертельно?
Провода не для людей, а человек – не птица. Представляю вам 4 главные причины, почему нельзя этого делать:
Причина 1. Большая масса человека и риск сдвига проводов
В отличие от лёгкой маленькой птички, вес человека может привести к тому, что провод оборвётся, сдвинется и приблизится к другому проводу с другим потенциалом, приблизится к опоре или конструкции, соединённой с землёй. Всё это превращает «висение» в смертельную ловушку.
Причина 2. Человек потеет, а кожа проводит ток
При напряжениях 10 000 вольт и выше (а на ЛЭП такое обычное дело) ток может перескочить на тело даже без физического контакта – это не птица в сухом оперении, а человек с проводящей кожей и пóтом. А если ещё сырая погода или на человеке сырая одежда… Запомните, что кожа человека проводит ток гораздо лучше, чем у птиц. Особенно, если кожа влажная.
Причина 3. Электрический пробой через воздух
Уже при приближении к проводам на расстояние меньше метра ток может перескочить на тело даже без прикосновения. Это называется «электрический пробой». Один миллиметр – и ток уже в теле. И здесь важен не только путь тока, но и его сила и длительность воздействия.
Причина 4. Провода могут иметь токи утечки
Они хоть и тонкие, но при напряжении в 10000 В этого достаточно, чтобы убить человека. Даже минимальная утечка тока может быть смертельной. Даже если провода изолированы – рисковать не стоит, ведь удар током может произойти при малейшем повреждении этой изоляции.
Именно поэтому, энергетики работают с проводами ЛЭП только в спецодежде, с изоляцией, отключёнными линиями и жёсткими правилами безопасности для работы «под напряжением». Никто из них не «висит» просто на проводе. Даже ради эксперимента.
А если всё же повиснуть?
Многое зависит от того, какие именно провода и какое напряжение. Например, если напряжение низкое или провода в изоляции, то можно. Или если вы решили взяться за провод молниеотвода, то он сам по себе тока не несёт – пока в него не ударила молния.
Или если Вы каким-то чудом прыгнули на провод (зацепились за него обоими руками) под напряжением и не касаетесь вообще ничего другого, то теоретически вы выживете.
Но… вам предстоит (после проведенного эксперимента) спрыгнуть с провода на землю – а это уже смертельно опасно: в момент касания земли вы создаете путь для тока, и он пройдёт через ваше тело в землю.
Поэтому, категорически нельзя браться за провод ЛЭП двумя руками, даже «одного и того же», чтобы «повиснуть как птичка». Это смертельно опасно.
А если взяться за провод широко расставив руки?
А вот тут получается занимательная физика. Существует легенда: «Если широко расставить руки (примерно на 1,5 метра) и потом резко взяться за один провод, то можно выжить».
Даже в фильмах такое показывали, например, «Танго и Кэш», где герои в проливной дождь висели на руках на электрическом проводе под большим напряжением, когда бежали из тюрьмы.
Ладно, фильмы фильмами, но здесь интересно вот что – расчёты показывают, что действительно разность потенциалов между двумя точками одного провода на расстоянии 1,5 метра крайне мала. Почему?
Если подсчитать по закону Ома для участка цепи: имеется два параллельных сопротивления – это тело человека от кисти до кисти и кусок провода между кистями. Для расчета сопротивления нужен еще диаметр провода и материал.
Допустим, сопротивление 1 Ом, ток в цепи 1А, то падение напряжения будет равно 1 В. Если ток 220 А, то разность потенциалов будет 220 вольт. Тогда энергия, выделяемая на куске провода между кистями рук, равна 220 х 220 = 48400 Вт. И скорее всего человек может погибнуть от теплового ожога в большей степени, чем от воздействия тока.
Что касается напряжения между руками, расставленными на 1,5 метра, то это тоже можно легко подсчитать. Напряжение по проводу в ЛЭП распространяется с со скоростью света, примерно 300 000 км в секунду. А частота переменного тока в сети – 50 Гц. Это значит, что за эти 300 000 км успевает уместиться 50 полных колебаний синусоиды напряжения.
Простыми математическими расчетами, мы понимаем, что один полный цикл (синусоида) занимает 6000 км, а половина волны (от максимума до минимума) – 3000 км. Чтобы упростить расчёт, представим, что напряжение меняется по прямой, а не по волне.
Теперь, если на линии передаётся, скажем, 500 кВ, то полная разность между -500 и +500 кВ составит 1000 кВ. Но это по «действующему значению», а в реальности амплитудное напряжение выше примерно в √2 раза, то есть почти 1414 кВ. Теперь делим это на 3000 км и получается, что на каждый метр провода разница потенциалов составляет около 0,47 вольта. А так как они подключены последовательно относительно потребителя, то на каждом отдельно взятом проводе напряжение падает в два раза меньше, то есть в среднем на 1,5 метра будет 0,02625 В. Это настолько маленькое напряжение, что человек не только не получит удар током – он вообще ничего не почувствует.
Или совсем просто: возьмем двухпроводную ЛЭП длиной 1500 км постоянного тока на 500 кВ, имеющую стандартный КПД равный 0,9. В результате на общей в 3000 км длине провода падение напряжения составит 50 кВ. Тогда на 1,5 м будет приходится примерно 0,025 В – этого напряжения недостаточно для того, чтобы вызвать ощутимый ток и убить человека.
Так что, если вы висите на одном проводе и держитесь за него двумя широко расставленными руками, то вы находитесь внутри одного потенциала и удар током невозможен. То есть, даже если провод под огромным напряжением, разность между двумя точками на нём, расположенными в 1,5 метра друг к другу – ничтожна.
НО… мы снова возвращаемся к главному: всё это справедливо только при идеальных условиях, которые в реальности почти невозможны.
Вместо заключения
Итак, можно ли взяться двумя руками за провод и повиснуть на проводе, как птичка, чтобы не получить удар током?
Теоретически – да. Но только в том случае: если вы обеими руками держитесь за изолированный провод; если провод не изолированный, но между руками 1,5 м; если вы не касаетесь других объектов; если нет пробоя; если вы идеально сухи и не вспотели; если воздух вокруг вас и одежда на вас сухие. И, наконец, если вы каким-то чудесным образом резко оказались «висящим» и не будете потом спрыгивать на землю.
Практически – нет, это смертельно опасно. Один миллиметр, одна вибрация, одно перемещение проводов, один неожиданный контакт – и последствия могут быть фатальными.
А вот та самая статья, под которой появился такой интересный вопрос:
Миф о «безопасном висении» на проводе человека – один из тех, которые могут стоить жизни. Не повторяйте за киношными героями и не старайтесь стать птичками. Физика – наука точная, но реальность полна нюансов, которые легко могут обернуться трагедией.
Возможно, Вам будет интересно:
Кстати, а Вы не знаете, в каких ещё фильмах люди безопасно висели на проводах ЛЭП?
Благодарю, что дочитали до конца. Лайк – лучшее спасибо мне, как автору!