Sähkö on yksi ihmiskunnan teknisistä saavutuksista, jota ilman elämä näyttää nykyajan kannalta ehdottomasti mahdottomalta. Jotta se pääsee jokaisen käyttäjän kotiin, maanlaajuisesti venytetään laajaa korkeajännitteisten siirtolinjojen verkkoa kaikkiin suuntiin. Niissä vaikuttava jännite on satoja ja tuhansia kertoja suurempi kuin kotitalouksien tarpeisiin tarvittava 220 voltin arvo. Sen lisääntyneen arvon käyttö voimansiirtolinjoissa mahdollistaa sähköenergian taloudellisen "siirtämisen" taloudellisesti sen vastaanottopaikasta (esimerkiksi vesivoimalaitokselta) tietylle kuluttajalle.
Monet käyttäjät ovat hyvin tietoisia suurjännitekaapelien aiheuttamasta uhasta lähellä olevalle henkilölle. Ja sähkölinjoilla työskenteleville asentajille tarvitaan erityinen suojaus, vaikka johto irrotettaisiin sähköasemasta. Monilla kiinnostuneilla on luonnollinen kysymys: miksi linnut istuvat hiljaa suurjännitelinjojen johtimissa ilman mitään suojaa?
Ongelman ydin
Vastataksesi yllä olevaan kysymykseen, sinun on viitattava koulun fysiikkakurssiin (katso kohta "Elektrodynamiikka"). Siitä seuraa, että sähköinen jännite on potentiaaliero kahdessa etäpisteessä. Esimerkiksi kotipistoketta käytettäessä sen koskettimien välillä on tällainen kaltevuus. Se muodostuu vaihejohtimen (220 volttia) potentiaalin ja nollan välille: 220-0 = 220 volttia.
Voimajohdoissa olevien lintujen tilanteessa on tärkeää ottaa huomioon niiden johtojen potentiaalien absoluuttinen arvo, joilla ne sijaitsevat, mutta niiden ero. Jälkimmäinen voidaan muodostaa sekä kahden lankalinjan väliin että kummankin erikseen ja toisaalta maan välille.
merkintä: Tässä tilanteessa niin kutsuttu "askeljännite" (potentiaaligradientti) voidaan eliminoida, koska lintujen jalkojen välinen etäisyys on hyvin pieni.
Koska voimajohdot sijaitsevat huomattavan etäisyydellä toisistaan, lintujen mahdollisuus koskettaa kahta niistä kerralla on täysin suljettu. Ja on täysin mahdotonta kuvitella tilannetta, kun he koskettavat samanaikaisesti johtoa ja maata kehon eri osilla (kuten alla olevassa kuvassa olevalle henkilölle on osoitettu).
Virta ei käytännössä virtaa linnun ruumiin läpi
Kun asetat lintuja voimajohtoihin, niiden runko on kytketty jalkojen läpi yhdensuuntaisesti niiden välisen langanpalan kanssa.
Alla olevassa kuvassa esitetyn yksinkertaisimman sähköpiirin analyysistä seuraa useita johtopäätöksiä:
- johtuu siitä, että linnun ruumiin sisäinen vastus R on paljon suurempi kuin sama indikaattori lyhyellä osalla sähköjohtoa - sen läpi virtaava virta on hyvin pieni;
- pääsääntöisesti se on mikroampereen murto-osia;
- tällaisella haaroitusvirran arvolla jälkimmäinen ei kykene konkreettisiin vaikutuksiin (niin pienelle kappaleelle).
Kaikki yllä olevat laskelmat ja perustelut voivat selittää sähkön kaukana olevalle käyttäjälle syyn lintujen turvalliseen sijoittumiseen sähkölinjoilla.