E. Hoạt động tìm tòi mở rộng
1. Tại sao chim đậu trên dây điện cao thế lại không bị nguy hiểm? Chim bị giật chết khi đậu trên đường dây tải điện trong trường hợp nào?
Với những con chim đậu trên dây điện các bạn quan sát để ý kỹ sẽ thấy rằng chúng đều đậu hai chân trên cùng một dây điện. Lúc này cơ thể của chúng chỉ tiếp xúc với một dây, hay nói cách khác là điện thế giữa hai chân của chúng bằng nhau, không có sự chênh áp, do đó không có dòng điện truyền qua cơ thể chúng nên chúng không bị điện giật.
Chúng bị điện giật khi chúng không đậu hai chân lên cùng một dây.
Một hình ảnh bạn thấy rất bình thường, câu hỏi đã cũ, nhưng thỉnh thoảng vẫn nghe ai đó hỏi, tại sao nhiều loài chim nhỏ khi đậu trên các dây điện cao thế, mà vẫn không bị điện giật. Tại sao thế nhỉ?
Dòng điện là sự chuyển động của các hạt electron. Để dòng điện hoạt động được, nó cần phải tạo thành mạch kín: dòng điện được phát đi từ nhà máy điện, đi qua dây dẫn, đến từng ngôi nhà, chạy qua các thiết bị điện.
Đi ngoài đường phố, bạn thường xuyên nhìn thấy những chú chim nhỏ đậu trên những đường dây điện. Chúng thường đậu thành từng đàn trên dây điện, đặc biệt trên những đường dây điện trung thế hoặc cao thế nhưng lại không bị điện giật. Tại sao lại như vậy, trong khi con người nếu chẳng may chạm vào dây điện bị hở sẽ bị giật ngay, thậm chí có thể bị tử vong.
Bạn nghĩ rằng chim có khả năng đặc biệt, bàn chân chim có thể cách điện? Không phải thế, nếu bạn quan sát kỹ, bạn sẽ thấy: Những loài chim nhỏ đều chỉ đậu cả hai chân trên cùng một dây điện. Lúc này, cơ thể của chim chỉ tiếp xúc với một dây nên không thể cấu thành mạch điện được, sẽ không có dòng điện truyền qua cơ thể chúng, nên chim sẽ không bị điện giật.
Tuy nhiên, với các loài chim ăn thịt có kích thước khá lớn như diều hâu, đại bàng, chim ưng hay cú mèo thì khác. Khi đậu trên đường dây điện, nếu cánh và bàn chân chúng chạm vào cả hai dây điện cùng một lúc [chẳng hạn, chim bước từ dây điện này sang dây điện kia], sẽ tạo ra mạch điện kín, chim sẽ bị điện giật chết ngay.
Khi con người đứng dưới đất, cơ thể của chúng ta tiếp xúc với dây điện dương của nguồn điện và tạo thành mạch điện. Lúc đó dòng điện sẽ truyền từ cơ thể xuống đất khiến chúng ta bị giật tê người. Nhưng nếu chúng ta đứng trên một ghế gỗ cách điện hay đi giày dép có đế bằng cao su có tính cách điện tốt, nếu có sờ vào dây điện dương sẽ không sợ bị điện giật.
Trạng thái lúc đó của bạn cũng giống như con chim đang đậu trên dây điện vậy. Những người thợ điện chuyên nghiệp nắm chắc nguyên lý này để thao tác đấu nối hay sửa chữa dây điện an toàn dù cho trên dây có thể vẫn có điện.
Một câu hỏi rất rất cũ rồi nhưng thỉnh thoảng chúng ta vẫn còn nghe ai đó hỏi, đó là "Tại sao chim không bị điện giật khi đậu trên dây điện?", vậy loài chim đã làm điều đó như thế nào?
Dòng điện là sự chuyển động của các hạt electron, chính nhờ có dòng điện mà các thiết bị điện, máy móc mới hoạt động được. Để dòng điện hoạt động được thì nó cần phải tạo thành mạch kín: dòng điện được phát đi từ nhà máy điện, đi qua dây dẫn, đến từng ngôi nhà, chạy qua các thiết bị điện.
Những con chim đậu trên dây điện mà không bị giật là bởi vì cơ thể của chim không phải là vật dẫn điện tốt nếu so với dây điện. Lõi của những sợi dây điện được làm bằng đồng, một trong những kim loại dẫn điện tốt nhất [vàng, bạc, đồng]. Khi con chim đậu trên dây điện, dòng điện không đi qua cơ thể của chim bởi vì khả năng dẫn điện của dây đồng tốt hơn so với cơ thể chim, cho nên dòng điện đã "bỏ qua" chim. Trên thực tế, nếu như con người hoặc các loài động vật khác nếu có thể đứng trên dây điện giống như chim thì cũng sẽ không bị giật điện, giống như chim vậy.
Tuy nhiên, chim không bị điện giật trong trường hợp cả 2 chân của nó cùng đứng trên 1 sợi dây điện và không có bộ phận nào khác chạm vào sợi dây điện còn lại. Nếu cùng lúc chim đụng trúng 2 sợi dây điện thì lúc này nó sẽ tạo ra mạch kín và bị điện giật chết.
Còn nhân viên điện lực thì sao?
Vậy làm sao để các anh công nhân sửa điện làm việc trên đường dây điện sống [không ngắt điện] mà vẫn an toàn? Đó là vì những thiết bị mà họ sử dụng đều là vật cách điện: quần áo, bao tay, nón bảo hộ, giày... Khi làm việc trên các cột điện, các thợ điện phải đảm bảo quy tắc an toàn tuyệt đối đó là chỉ chạm vào 1 sợi dây điện một lần, không bao giờ được chạm vào cùng lúc 2 sợi dây điện vì lúc này sẽ tạo ra mạch kín và bị điện giật.Theo MIT
ảnh: For the birds/Pixar
Trên các trụ điện cao thế hàng ngàn vôn, các chú chim vẫn có thể bình thản đậu trên dây mà không hề có hiện tượng bị giật điện. Phải chăng chúng có “khả năng siêu nhiên” nào đó nên không bị điện giật?
Trên thân các cột trụ điện cao thế luôn có biển cảnh báo: “ĐIỆN CAO THẾ NGUY HIỂM! – KHÔNG PHẬN SỰ CẤM ĐẾN GẦN” nhằm tránh những tai nạn không đáng có cho người và động vật.
Những cột điện nối tiếp nhau cùng với dây điện, điện thoại khiến lũ chim nhầm tưởng rằng đó cũng là những cái cây bình thường và dây điện chính là cành cây. Chúng ta có thể nhìn thấy rất nhiều chim đậu trên dây điện, đặc biệt là trên cả điện trung thế và cao thế nhưng không bị giật. Nếu con người làm điều đó thì bị nướng cho cháy đen rồi nhưng lũ chim lại không hề hấn hấn gì khi đậu trên dây điện như vậy.
Nguyên nhân từ đâu mà ra?
Trước hết chúng ta cần hiểu qua sự giật điện là như thế nào. Về cơ bản, con người chúng ta và động vật bị điện giật là do dòng điện có cường độ lớn chạy qua cơ thểkhi có sự chênh lệch về điện thế đủ lớn và gây ra các tổn thương nghiêm trọng.
Những con chim đậu trên dây điện trần, nếu quan sát kỹ bạn sẽ thấy rằng chúng đều đậu hai chân trên cùng một dây điện. Lúc này cơ thể của chúng chỉ tiếp xúc với một dây nên không thể cấu thành mạch điện được, hay nói cách khác là điện thế giữa hai chân của chúng bằng nhau, không có sự chênh áp, do đó không có dòng điện truyền qua cơ thể chúng nên chúng không bị điện giật.
Thực ra, khi chạm vào dây trần có dòng điện thì dòng điện sẽ chạy qua cơ thể người hoặc chim nhưng còn tùy thuộc vào cường độ dòng điện chạy qua lớn hay bé mà người hoặc chim có thể bị giật hay không. Theo định luật Ôm thì cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó.
Người ta tính được rằng, khi chim đứng trên dây trần tải điện, hai chân của chim cùng bấu trên một đường dây dẫn cách nhau khoảng 5cm thì điện trở của dây cáp nhôm trong khoảng này cỡ 1,63.10-5W, hiệu điện thế giữa hai chân của chim chỉ vào khoảng 5,3.10-3V , còn điện trở của cơ thể chim khoảng 10000W.
Điện trở của cơ thể chim và điện trở của đoạn dây dẫn giữa hai chân chim là mắc song song, với số liệu đó thì cường độ dòng điện chạy qua cơ thể chim chỉ khoảng5,3.10-7A, dòng điện yếu như vậy khi chạy qua cơ thể chim không hề nguy hiểm gì cho chim cả.
Phần lớn dòng điện chỉ chạy qua dây dẫn, phép tính cho thấy cường độ dòng điện này vào khoảng 325A.
Khi con người đứng dưới đất, cơ thể của chúng ta tiếp xúc với dây điện dương của nguồn điện và tạo thành mạch điện. Lúc đó dòng điện sẽ truyền từ cư thể xuống đất khiến chúng ta bị giật tê người. Nhưng nếu chúng ta đứng trên mộ miếng gỗ cách điện hay đi giầy dép có đế bằng cao su thì dù có sờ vào đây điện dương cũng sẽ không sợ bị giật điện.
Trạng thái lúc đó của bạn cũng giống như một con chim đang đậu trên dây điện vậy. Và những người thợ điện nắm chắc nguyên lý này để thao tác đấu nối hay sửa chữa đây điện an toàn dù chotrên dây có thể vẫn có điện.
Video:
Có thể bạn quan tâm:
-
Phát hiện lý thú: Thiết bị điện 100.000 năm tuổi nằm trong đá -
Các đại biểu Quốc hội Hoa Kỳ lên tiếng phản đối đàn áp Pháp Luân Công ở Trung Quốc
Từ Khóa:Chim chóc dấu đường dây điện giật điện