Электричество и человек
Общее сопротивление тела человека постоянному току (от конца одной руки до конца другой) при сухой неповрежденной коже рук составляет 10(4)-10(6) Ом и ниже.
По отношению к переменному току человеческое тело можно рассматривать как параллельно соединенные резистор и конденсатор. Постоянный ток идет только через резистор, и, если активное сопротивление тела большое, сила тока будет невелика. Переменный ток идет и через резистор, и через конденсатор. Так как резистор и конденсатор включены параллельно, их полное сопротивление меньше чисто активного сопротивления и сила тока при данном напряжении должна быть больше, чем в случае постоянного тока.
Сопротивление человеческого тела току различно для разных индивидуумов. Оно также зависит от состояния здоровья человека. Определенно известно, что наличие алкоголя в крови заметно уменьшает сопротивление человеческого тела.
Встречаются люди с уникальными электрическими характеристиками. Например, электрик из болгарского города Габрово Г. Иванов обладает электрическим сопротивлением в 8 раз более высоким, чем у обычных людей. Он может работать с электрическими цепями, находящимися под напряжением 380 В, без защитных средств и не отключая питания (для обычного человека напряжение 380 В смертельно).
Определению сопротивления тканей тела человека току (постоянному и переменному) может быть посвящена специальная лабораторная работа (см. Приложение).
Поражение электрическим током
Поражение электрическим током опасно для здоровья и
даже для жизни человека. Тяжесть поражения зависит от си-
лы тока, продолжительности его действия и от того, по ка-
кому пути протекает ток в теле человека. Особенно чувс-
твительны к действию тока мозг и сердце, так как возможны
нарушения их деятельности.
Упомянем об одной возможности использовать свойство
слюны человека проводить электрический ток. Изготовленные
из разных металлов коронки зубов человека могут сыграть
роль электродов гальванического элемента, слюна - роль
электролита. Такой необычный источник тока может питать
микроприемник радиоволн, вмонтированный в дупло зуба.
Преимущество такого устройства - оно всегда будет с вами.
Большинство людей реагируют на силу тока 10(-3) А.
Сила тока в нескольких миллиампер вызывает болевые ощу-
щения, но редко бывает опасна для здоровья. При силе
больше 10 мА происходит резкое сокращение мышц, и человек
может оказаться не в состоянии освободиться от источника
тока (например, неисправного прибора или провода). В этом
случае возможна остановка дыхания; сделанное своевременно
искусственное дыхание может вернуть человека к жизни.
Если ток свыше 70 мА проходит в области сердца, сер-
дечная мышца начинает беспорядочно сокращаться, нарушает-
ся нормальное кровообращение. Это явление называется фиб-
рилляцией сердца; вовремя не прекращенная фибрилляция
приводит к смерти. Начавшуюся фибрилляцию очень трудно
остановить. Однако иногда значительно большая сила тока
(порядка 1 А) к смертельному исходу не приводит. (По-видимому, при поражении сильным током происходит полная остановка сердца; после прекращения действия тока нормальная деятельность сердца возобновляется.)
При еще большей силе тока (100 мА и более) происхо-
дит паралич органов дыхания и наступает мгновенная
смерть. Нарушение электропроводимости центральной нервной
системы, управляющей основными, жизненно необходимыми
функциями человека, происходящее при этом, объясняется
следующим образом. При очень низкой энергии связи между
электроном и ядром в сложных полимерных органических мо-
лекулах ток порядка 10(6) А, проходящий через тело чело-
века при электротравме, выделяет энергию, ан несколько
порядков превышающую ту, что необходима для разрушения
межмолекулярных связей.
Все рассмотренные выше случаи протекания тока через
тело человека осуществлялись по пути рука - рука или нога
- рука. Это очень важно, так как любой другой путь для
тока чреват более страшными исходами даже при более низ-
ких токах и напряжениях. Сейчас уже не подлежит сомнению
существование на теле человека областей, наиболее уязви-
мых к току. К ним относятся тыльная сторона кисти, шея,
висок, плечо, спина. При прохождении тока через эти
участки тела человека смерть наступает от нарушения моз-
гового кровообращения.
Одной из самых опасных разновидностей электротравм
является поражение так называемым шаговым напряжением,
которое возникает в зоне оборвавшегося провода линий
электропередач высокого напряжения, и может действовать
на расстояниях сотен метров то упавшего провода. Шаговое
напряжение относительно Земли составляет 50 кВ и более.
Считается, что электротравмы со смертельным исходом
составляют 10-15% от общего количества травм с тяжким ис-
ходом. Общее количество погибших от электрического тока в
год в среднем оценивается в 22-25 тыс. человек. Это чис-
ло, конечно, существенно меньше числа людей, погибающих в
автокатострофах за то же время. Но все же оно велико, и,
чтобы предохраниться от поражения электрическим током,
надо знать, какую опасность он представляет, а также вы-
полнять в общем-то несложные правила безопасности.
Заключение
Жизнь не менее разнообразна, чем физика. Наш мир, обогащённый физическим знанием, может стать новой прекрасной реальностью, в которой творческое поколение профессионалов создаст ещё непознанные человечеством блага цивилизации.
Физика ХХ века чрезвычайно расширила наши представления о природе и Вселенной. Наше столетие ознаменовалось бурным развитием физики и накоплением ею знаний о структуре и свойствах материи.
Электричество – электроэнергия, используемая в народном хозяйстве – основа современной цивилизации, фундамент нашей материально-технической базы.
Электричество – основа жизни амёбы и комара, рыбы, цветка, любой птицы, любого животного, - и нас с вами.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6