為什麼有時候觸電會致命,電又是如何傷害人的呢?
我相信很多人和我一樣對電都有一種恐懼心理,我們知道1.5伏的電池是安全的,但是插座太危險了,為了保護孩子,應該把它們蓋上。
我們也知道不要在浴缸里用吹風機。但是你想過沒有,電是如何傷害人的呢?
伏特和安培是用來描述我們周圍最簡單電現象的屬性。安培(A)是電流的量度,即每秒有多少電子通過。1安培相當於6.25×10^18個電子的電量。
這種電子流動實際上是造成組織或神經系統損傷的原因。所有這些通過身體的電子要麼加熱並灼傷組織,要麼干擾必要的電信號,比如導致心臟跳動的電信號。
後一種現象是,當電流超過一定的安培時,你的肌肉會繃緊,讓人無法放開電流源。身體上不能放開帶電的電線被稱為強直收縮。
電壓(V)是電流流動的「衝動」有多強。電壓是對電子的推力。一個粗略的類比是,電流就像水流,電壓就像斜率。
斜坡越陡,水分子就越想往下流。兩點之間的零電壓就像一個平面,因此沒有電流流動。
物體的電阻(以歐姆為單位) 限制了任何電壓可以通過它的電流量。電阻越大,推動相同電流所需的電壓就越大。
人體有對電的天然抵抗力,與皮膚相比,內部組織的抵抗力較低。因此,輕微的電擊不是問題,但是一旦皮膚被打破,身體的其他部分就沒有防禦能力了。
濕潤或受損的皮膚的抵抗力比乾燥時低100倍。
正是因為這個原因,一個120伏的電吹風掉在浴缸里會致人死亡的,但用乾燥的手抓住12伏汽車電池的端子不會產生有感覺電擊。
另一個因素是交流電(AC)和直流電(DC)之間的差異。兩點之間的恆壓可以驅動不波動的電流(直流)。
而脈動電壓驅動交流電(AC),在交流電中,電子實際上正從插座中吐出,然後以大約每秒60次的速度吸回插座。
60赫茲的波動率使得這些電流特別適合於擾亂調節心跳的神經。這可能導致心臟顫動而不是正常跳動,從而迅速殺死一個人。
這就是為什麼標準的交流電對人體特別危險。交流電流的威脅因其頻率的不同而變化很大,而直流電流隨著電壓和電流水平的增加而變得更加危險。
雖然有很多警告標誌上寫著「危險!高壓」,但實際上是通過身體的電流致人死亡,而不是電壓。致人死亡所需要的電流範圍也是不同的。
有時候,一個相對較小的電流可以流入一隻手,直接穿過心臟,然後流出腳,瞬間殺死一個人。
另一方面,閃電產生的巨大電弧可能會擊中一個人,但不是穿過身體內部,而是找到穿過皮膚的最簡單路徑,結果只會導致燒傷。
換句話說,電流對人體的影響取決於電流通過人體的具體路徑以及身體的個體特徵。
非常大的電流可以通過烹飪內臟致人死亡。少量的電流如果直接流經心臟或中樞神經系統就會致命。體內的水和脂肪量在這裡起著重要作用。
有時候知識會讓人克服恐懼,希望這篇文章對害怕電的朋友有幫助。
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