Warum haben Vögel keine Angst vor Strömungen? Warum bekomme ich bei allem einen Stromschlag? Bedingungen für Stromschlag

Die Vögel werden nicht geschädigt, aber die Menschen bleiben möglicherweise ohne Licht. Die Vögel werden gerufen Hauptgrund Komplikationen beim Betrieb von Umspannwerken. Berücksichtigt wurde die Meinung von Experten aus fast 90 % der US-amerikanischen Netzwerkunternehmen.

Die Umfrage wurde von IEEE durchgeführt. So wird das Institute of Electrical and Electronics Engineering in Amerika genannt. Ähnliche Umfragen wurden insbesondere von Wissenschaftlern der Moskauer Staatsuniversität durchgeführt. Inländische Gewürze untersuchten zusätzlich 10 Kilometer Stromleitungen in der Taldom-Region.

Fazit der Wissenschaftler: - Massenhaftes Sitzen von Vögeln auf Leitungen mit anschließendem gleichzeitigen Abheben führt zum Schwanken der Leitungen, deren Blockierung und als Folge davon zu Kurzschlüssen zwischen den Phasen. aber oft leiden sie nicht. Warum?

Gesetze der Physik und Vögel auf Drähten

Um die „Straflosigkeit“ von Vögeln auf Drähten zu verstehen, müssen Sie sich an das Ohmsche Gesetz erinnern:

1. Der erste Teil lautet: - Die Stromstärke in einem Leiter ist direkt proportional zur Spannung an seinen Enden. Das heißt, der Indikator hängt von der Potenzialdifferenz ab. Indem der Vogel auf dem Kabel sitzt, scheint er es zu umgehen, das heißt, er verbindet die Punkte des Stromkreises. Diese Punkte werden zu Koppelstellen mit den Pfoten. Der Vogel greift mit beiden Gliedmaßen und aus kurzer Entfernung nach dem Draht. Dementsprechend fällt die Potentialdifferenz gering aus. Hier Warum erleiden Vögel an Drähten keinen Stromschlag?.
2. Der zweite Teil des Ohmschen Gesetzes besagt: - Die Stromstärke ist umgekehrt proportional zum Widerstand des Leiters. Das Verhältnis zwischen Metallen ist hoch. Der Widerstand zwischen Draht und Vogel ist jedoch gering. Ein Elektronenfluss durchströmt den Körper des Vogels und strömt weiter entlang des Kreislaufs. Zwischen Kabel und Vogel besteht kein Spannungsunterschied, da sich das Tier an einem Draht festhält, ohne den Boden zu berühren. Die Strömung kann nirgendwo hin, außer in den Vogel hinein.

Das auf einer Stromleitung sitzende Tier ist kein Energieverbraucher, sondern ein Leiter, der eine feste Ladung aufnimmt. Es stellt sich also heraus, dass zwischen dem Vogel und dem Kabel kein Spannungsunterschied besteht.

In welchen Fällen können Vögel an Drähten einen Stromschlag erleiden?

Warum werden Vögel nicht durch Drähte geschockt? Wenn sie schlagen, fragen manche als Antwort auf diejenigen, die über die Widerstandsfähigkeit von Vögeln gegenüber Stromschlägen überrascht sind. Physiker der Moskauer Staatlichen Universität beispielsweise fanden bei der Untersuchung von Stromleitungen im Taldomsky-Bezirk der Region Moskau 150 tote Tiere entlang der 10 Kilometer langen untersuchten Leitungen. Wie sind sie gestorben, wenn sie mit den Drähten keinen Potential- und Spannungsunterschied erzeugt haben?

Die Antworten liegen im gleichen Ohmschen Gesetz und anderen Regeln der Physik. Also:

• Der Abstand zwischen den Beinen eines Vogels, der auf einem Kabel landet, ist minimal, wenn es sich um einen Spatz handelt, aber große Vögel platzieren ihre Gliedmaßen weiter auseinander, wodurch sich die Potenzialdifferenz erhöht
• Der Vogel übernimmt die Spannung des Kabels, auf dem er sitzt, und läuft Gefahr zu sterben, wenn er einen benachbarten Draht mit einer anderen Spannung berührt, was beim Schwanken im Wind oder bei nahe beieinander liegenden Leitungen möglich ist
• Vögel verunreinigen hölzerne Strommasten mit Kot, was zu Stromlecks und Bränden von Masten führt, auf denen Vögel manchmal nisten
• Es besteht die Gefahr, dass ein Tier auf einem Kabelabschnitt landet, dessen Isolierung beschädigt ist

Angesichts der Risiken für das Leben der Vögel und möglicher Probleme auf den Leitungen aufgrund ihres Verschuldens haben Wissenschaftler Pläne entwickelt, um Tiere von Stromleitungen fernzuhalten. Die effektivste Methode besteht darin, einen Abwehrdraht in einem Stromleitungsmast aus Metall zu installieren.

Das Kabel wird isoliert vom sogenannten Tragkörper verlegt. Im Kabel liegt gerichtete Spannung an. Es richtet sich gegen Vögel, ist nicht tödlich, aber unangenehm. Als sie dies spüren, lösen sich die Vögel von den Kabeln und fliegen davon.

Was bringt Vögel dazu, auf Drähten zu landen?

Vögel werden von ihrem Instinkt dazu getrieben, sich trotz der Risiken auf den Drähten niederzulassen:

1. Die meisten Vögel fühlen sich in der Luft sicherer. Daher versuchen Tiere, höher gelegene Gebiete aufzusuchen, um sich auszuruhen oder Beute aufzuspüren.
2. Wenn der einzige Hügel in der umliegenden Landschaft Stromleitungen sind, sind diese dem Boden vorzuziehen.

Dasselbe gilt auch für den Nestbau. Die meisten Vögel stellen sie in großer Höhe auf. Wenn es außer Strommasten keine anderen Hügel gibt, lassen sie sich darauf nieder.

Jeder Mensch ist mindestens einmal in seinem Leben auf ein Konzept wie Elektrifizierung gestoßen. Die kürzeste Berührung einer Person – ein kleiner Blitz, ein schwacher Stromschlag. Widerspenstiges, elektrifiziertes Haar. Lichtblitze beim Reiben von synthetischen Materialien. All dies ist ein Beispiel für die Manifestation einer mysteriösen Elektrifizierung, einer Art Supermacht, die jeder Mensch von Zeit zu Zeit kontrollieren kann. Manche Menschen erleben dieses ungewöhnliche Phänomen viel häufiger als andere, sie sind ständig schockiert und versuchen, die Gründe für dieses Phänomen herauszufinden. Solche Leute stellen die Frage: „Ich bin sehr elektrisiert und bekomme ständig Stromschläge, was soll ich tun?“ Wie kann dieser Effekt beseitigt werden?

Warum erleidet eine Person einen Stromschlag?

Um zu verstehen, warum eine Person einen Stromschlag erhält, müssen Sie sich mit der Physik des Phänomens vertraut machen.

Der Grund für die Elektrifizierung von Materialien ist statische Elektrizität. Hinter diesem Konzept verbirgt sich eine ganze Reihe von Phänomenen, die in der Entstehung, Erhaltung und Entspannung einer freien elektrischen Ladung bestehen, die im Alltag durch die Reibung eines Gegenstandes an einem Gegenstand entsteht. Es reicht aus, die Haare sorgfältig zu kämmen, sie in den Fingern zu halten und Kunstfaserstücke aneinander zu reiben – und siehe da, das intermolekulare Gleichgewicht geht schnell zur Hölle. Ein an der Reibung beteiligter Teil verliert ein Elektron, der andere hingegen gewinnt eines hinzu. Die Teilchen beginnen sich zu bewegen und bilden entgegengesetzt geladene Elektronenschichten. Das daraus resultierende Ungleichgewicht wird als statische Elektrizität bezeichnet, die sich in kleinen Stromblitzen – Funkenbildung – äußert. Besonders erfolgreich gelingt dieser Prozess bei Materialien wie Naturwolle, Pelz, Synthetik, Papier, Echthaar, Bernstein, Kunststoff oder Polyethylenprodukten. All diese Stoffe umgeben uns in großen Mengen. Alltag Deshalb ist jeder Mensch mehr oder weniger elektrisiert.

Jeder weiß, dass Stromleitungen unter Spannung stehen und niemals berührt werden sollten. Aber die Vögel, die auf den Drähten sitzen, sind darüber überhaupt nicht besorgt. Drähte für Vögel sind ein bequemer Ort zum Ausruhen und zur Kommunikation, aber auch für Katzen unzugänglich. Wie schaffen es Vögel, gesund und munter zu bleiben?

Es stellt sich heraus, dass man sich zur Beantwortung dieser Frage an den Schulphysikkurs bzw. an den Teil davon erinnern muss, der sich auf Elektrodynamik bezieht. Über Stromleitungen wird Elektrizität in Form von elektrischem Strom übertragen. Durch Drähte übertragener elektrischer Strom kann abwechselnd oder konstant sein. Aber in den allermeisten Fällen ist es genau so Wechselstrom.

Wie kommt es zu einem Stromschlag bzw. Stromschlag? Eine ähnliche Belästigung tritt auf, wenn elektrischer Strom durch den Körper fließt. Und dies geschieht aufgrund des großen Spannungsunterschieds an den Kontaktpunkten mit den Leitern, in unserem Fall mit dem Draht.

Sehen wir uns nun an, was mit einem kleinen Vogel passiert, der sich auf den Draht setzt, um sich auszuruhen. Bei der Landung berührt der Vogel mit seinen beiden Pfoten nur einen Draht, sodass an beiden Berührungspunkten die gleiche Spannung anliegt. Der Vogel hat sonst keinen Kontakt zu anderen Gegenständen (Stromleitern). In diesem Fall gibt es keinen Spannungsunterschied und die Vögel sitzen weiterhin gesund auf den Drähten. Doch sobald ein größerer Vogel eine ungünstige Bewegung ausführt, zum Beispiel mit seinen Flügeln einen Strommast, ein benachbartes Kabel oder einen über der Leitung hängenden Ast berührt, entsteht sofort ein Potenzialunterschied, der schlimme Folgen hat.

Der zweite wichtige Punkt ist die Körpergröße. Der Vogel fungiert als Kondensator, das heißt, eine bestimmte Stromladung sammelt sich in ihm und entlädt ihn. Da die Körpergröße klein ist, ist die Kapazität des Kondensators klein. Aber auch bei größeren Tieren kann es in einem solchen Fall zu Problemen kommen – die Kapazität ihres Körpers ist dann höher. Dadurch kann es auch zu einem Stromschlag kommen.

Bei größeren Lebewesen, darunter auch Menschen, führt der Kontakt mit Stromleitungen unweigerlich zu einer Tragödie. Ein Mensch steht immer auf etwas, er kann sich nicht an den Drähten festhalten und nichts anderes berühren. Und bei Kontakt mit anderen Gegenständen entsteht, wie wir oben bereits herausgefunden haben, ein Spannungsunterschied, der zu einem Stromschlag führt. So stellt sich heraus, dass das Geheimnis der auf Drähten sitzenden Vögel in ihrer geringen Größe und der Tatsache liegt, dass sie auf einem Draht sitzen können, ohne andere Gegenstände zu berühren.

Wahrscheinlich hat sich jeder manchmal gefragt, warum er den Vögeln an den Drähten keine Elektroschocks versetzte, als er sah, wie ein ganzer Schwarm auf einer gefährlichen „Barsch“ saß. Wer sich gut an die Physik der achten Klasse erinnert, kann dieses Phänomen natürlich leicht erklären. Für die meisten Menschen stellte sich jedoch heraus, dass dieses Wissen im Leben nicht beansprucht wurde und daher bequemerweise vergessen wurde. Versuchen wir, sie wiederherzustellen.

„Persönlicher Schutz“

Es gibt mehrere Faktoren, die erklären, warum Vögel an Drähten keinen Stromschlag erleiden. Schauen wir uns zunächst die biologischen an, obwohl diese weniger bedeutsam sind. Erstens befindet sich auf den Pfoten der Flieger eine Schicht keratinisierter Schuppen. Sie wirken gewissermaßen als Isolatoren, wenn auch eher schwach. Zweitens sind Vögel in der Lage, Kraft zu spüren elektromagnetisches Feld. Wenn eine Stromleitung eine Spannung von 500 kV erzeugt, vermeiden Vögel einfach, darauf zu landen.

Es ist merkwürdig, dass Vögel beim Landen bevorzugt isolierte Drähte wählen. Es ist schwer zu sagen, ob dies ein weiterer Grund dafür ist, dass Vögel keinen Stromschlag an Drähten erleiden: Vielleicht ist es für sie einfach angenehmer und bequemer, ihre Pfoten auf der Isolierung abzustützen. Allerdings sind einige Wissenschaftler der Meinung, dass dadurch auch die Schutzempfindlichkeit von Fliegern ausgelöst wird.

Warum Vögel nicht geschockt werden, wenn sie auf Drähten sitzen: Begründung aus physikalischer Sicht

Die physikalische Erklärung des Phänomens ist viel bedeutsamer. Beginnen wir mit der Tatsache, dass ein elektrischer Strom, damit ein Vogel „angetrieben“ werden kann, durch den Körper des Vogels fließen muss. Und dies erfordert das Vorhandensein eines signifikanten Potenzialunterschieds zwischen zwei Punkten. In diesem Fall zwischen den Beinen des Flyers. Allerdings sitzt es auf einem Draht, dessen Spannung sich durchgehend nicht ändert. Dementsprechend sind keine Unterschiede zu beobachten. Wenn wir den Vogel außerdem als Zweig eines Stromkreises betrachten, ist sein Widerstand viel größer als der Widerstand des Drahtes selbst. Der Strom fließt also durch den Bereich, in dem sein „Weg“ erleichtert wird.

Es gibt eine etwas andere Erklärung dafür, warum Vögel an Hochspannungsleitungen keinen Stromschlag bekommen. geht sie nicht durch D.C., aber variabel. In diesem Fall wird der gefiederte Körper sozusagen zu einem Kondensator: In ihm sammelt sich zunächst eine Ladung an, dann erfolgt eine Entladung. Da der Körper des Vogels klein ist, ist auch seine Kapazität dürftig und der Strom, der durch den Flieger fließt, ist ungefährlich. Je größer die linearen Abmessungen eines Objekts und sein Volumen, desto größer wird seine Kapazität. Wenn also beispielsweise ein Storch auf ihm landet, wird eine solche Landung für ihn nicht gut enden.

Wann „ruckelt“ es bei einem Stromschlag?

Beachten Sie, dass Vögel immer noch manchmal sterben, wenn sie Drähte als Sitzstange verwenden. Dies geschieht, wenn ein dritter Punkt (normalerweise der Flügel) mit einem anderen Draht oder einer Stange in Kontakt kommt, die die Leine trägt. In beiden Fällen entsteht eine Potentialdifferenz und Strom beginnt durch den Körper des Vogels zu fließen. Dies geschieht am häufigsten bei relativ großen Vögeln wie Krähen, deren Flügelspannweite größer sein kann als der Abstand zwischen den Drähten.

Seien Sie vorsichtig mit Experimenten!

Nachdem man gut verstanden hat, warum Vögel an Drähten keinen Stromschlag erleiden, ist es nicht schwer, zu dem Schluss zu kommen, dass eine Person an ihnen hängen und sich mit beiden Händen daran festhalten kann (wenn es sich nicht um Stromleitungen handelt). Theoretisch ist das wahr. Es muss jedoch beachtet werden, dass die geringste Berührung eines Objekts, das als Leiter dienen könnte, mit dem dritten Punkt zum Tod des Experimentators führt. Für Vögel ist es nicht schwer, einer solchen Berührung auszuweichen: Sie sitzen oben auf den Drähten. Jemand muss Sie in die Luft werfen und rechtzeitig den Kontakt mit Ihrem Körper unterbrechen. Nur Zirkusartisten können so einen Trick machen. Daher ist es besser, beim Umgang mit Komponenten eines Stromkreises die vorgeschriebenen persönlichen Sicherheitsregeln genau zu befolgen.

Ist Ihnen aufgefallen, dass Vögel oft allein oder in Schwärmen auf Stromleitungen sitzen? In diesem Fall stehen die Drähte unter Spannung, die zwischen Hunderten und mehreren Tausend Volt liegen kann. Jeder weiß, dass eine Person keine freiliegenden spannungsführenden Teile berühren sollte, da dies zu Verletzungen führen kann. Stromschlag. Und gleichzeitig scheint die Situation bei Vögeln das Gegenteil zu sein und weckt das Interesse vieler Menschen. Lassen Sie uns also herausfinden, warum Vögel an Drähten keinen Stromschlag erleiden.

Bedingungen für Stromschlag

Beginnen wir mit einem Verweis auf den Physikunterricht des Lehrplans, Abschnitt Elektrizität und Magnetismus. Es besagt, dass elektrischer Strom die gerichtete Bewegung von Ladungen ist. Es tritt zwischen Punkten mit unterschiedlichen elektrischen Potenzialen auf. Ein elektrischer Schlag entsteht wiederum, wenn Strom durch den Körper (gefiedert, tierisch, menschlich) fließt. Der Stromfluss ist, wie gesagt, zwischen zwei Punkten möglich, zwischen denen Spannung anliegt.

Wenn Sie einen der Drähte berühren, ohne dass andere Körperteile den Boden oder andere leitende Gegenstände berühren, fließt kein Strom durch ihn.

Wichtig zu wissen: Ein Strom von 0,1 A, der eine Sekunde lang durch den Körper fließt, ist für einen Menschen tödlich.

Vögel sitzen auf Stromleitungen und halten mit beiden Pfoten denselben Draht fest. Entlang der Länge des Drahtes ist die Spannung in seinen Abschnitten nahezu gleich. Es gibt keine Bedingungen dafür, dass Strom durch den Körper des Vogels fließen kann. Der Körper verfügt über ausreichend Widerstand und Kapazität. Die Kapazität ist ein weiterer Faktor, der zum Stromfluss beiträgt. Ein Analogon eines Kondensators ist ein Kondensator; ein Gleichstrom lädt den Kondensator auf, danach fließt er nicht mehr durch ihn, während ein Wechselstrom mit einer bestimmten Reaktanz erfolgreich fließt. Auf einem Teil der Halbwelle einer sinusförmigen Wechselspannung wird der Kondensator geladen, auf dem zweiten Teil wird er entladen und wieder aufgeladen.

Kehren wir zu unseren Vögeln zurück, ihr Körper hat kleine lineare Abmessungen, er hält den Draht mit seinen Pfoten, der Vogel befindet sich mit den Rändern seines Körpers in einiger Entfernung davon, in Kontakt mit der Luft, die ein Dielektrikum ist. Wenn das Potential an einem vom Draht entfernten Punkt von dem Punkt abweicht, an dem sich die Pfoten berühren, kann der Vogel als Kondensator in einem Wechselspannungskreis betrachtet werden. Allerdings ist die Kapazität des Körpers aufgrund seiner geringen Größe entsprechend gering und der Strom wird vernachlässigbar sein. Vogelfüße haben eine Schicht rauer, hochwiderstandsfähiger Haut, die als zusätzlicher Isolator dient.

Wichtig zu wissen ist auch, dass Vögel das elektromagnetische Feld wahrnehmen und daher nicht auf Hochspannungsleitungen sitzen, die unter einer Spannung von etwa 500 kV stehen. Dieser Sinn bietet ihnen zusätzlichen Schutz vor Niederlagen. Daher können Vögel sicher auf Hochspannungsleitungen sitzen.

In welchen Fällen stirbt ein Vogel an Drähten?

Wenn ein Vogel auf einem Draht landet, wird er nicht getötet. Dies gilt jedoch, wenn sie mit beiden Pfoten einen Draht hält. Wenn jedoch ein großer Storch oder Adler zufällig mit seinem Flügel einen benachbarten Draht (einer anderen Phase) oder Stütze berührt, was häufig vorkommt, kommt es zu einem Schlag und zum Tod. Beim Berühren einer benachbarten Phase kommt es zu einem Phasenkurzschluss durch den Körper. Bei Berührung des Trägers entsteht ein Kurzschluss nach Masse. Beide Verschlussarten zeichnen sich durch einen hohen Strom aus.

Sie stirbt auch, wenn sie etwas Langes in ihrem Schnabel trägt, zum Beispiel ein Stück Draht – es kann leicht die Phasen wechseln. Selbst wenn es sich um einen Ast handelt, insbesondere wenn er nass ist, wird er bei einer Spannung von mehreren Tausend Volt ein guter Leiter.

Der dritte Fall liegt bei feuchtem, bewölktem oder regnerischem Wetter vor. Feuchtigkeit und ionisierte Luft tragen zur Stromschlaggefahr bei.

Und zum Schluss beantworten wir noch eine recht interessante Frage: „Ist es für einen Menschen möglich, die Erfahrung des Vogels zu wiederholen?“ Theoretisch ist es möglich, wir raten jedoch dringend davon ab, es auszuprobieren. Es ist schwer vorstellbar, wie man in solch einer Höhe landen könnte, denn auf eine Stromleitung zu springen ist eine zweifelhafte Idee. Obwohl Hochspannungselektriker die Leitungen auf ähnliche Weise warten. Dies erreichen sie jedoch durch die Einhaltung einer Reihe von Sicherheitsmaßnahmen und den Einsatz geeigneter Werkzeuge und Geräte.

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