Мик О'Хара - Почему у пингвинов не мерзнут лапы? и еще 114 вопросов, которые поставят в тупик любого ученого

Джон Уолтер ХауортЭксетер, Девон, Великобритания

«Когда люди погибают от удара электрическим током, что их убивает — сила тока или напряжение?»

Смерть от удара электрическим током наступает чаще всего при прохождении тока через область сердца. Многое зависит от продолжительности воздействия тока, у каждого человека свой предел переносимости. Частота в сети электропитания, величина которой колеблется в пределах 50–60 герц, чрезвычайно опасна; при такой частоте даже ток силой в несколько десятков миллиампер способен вызвать фибрилляцию сердца. Пульс ускоряется, значительно превышая нормальный, кровь перестает поступать в мозг, смерть наступает через несколько минут.

Поскольку человеческий организм обладает электрическим сопротивлением, сила тока, проходящего через него, зависит от напряжения и кроме того от влажности кожи и от точек входа и выхода тока. Следовательно, очень трудно найти безопасное напряжение для любых условий. Такая попытка была предпринята рабочей группой по электрошоку, работавшей при Международной электротехнической комиссии (МЭК), но количество переменных заметно усложнило разработку простых рекомендаций.

Существуют и другие механизмы, способные вызвать смерть от удара электрическим током. Один из них — механизм сокращения мышц. Если ток проходит через грудь, он может препятствовать дыханию и привести к асфиксии. Прохождение тока через голову влияет на дыхательный центр мозга, что опять-таки влечет удушье. В этих случаях решающим фактором опять оказывается не напряжение, а сила тока.

Большинство пострадавших от удара электрическим током выживают. Это происходит не потому, что они отличаются особой выносливостью, а из-за наличия фактора, который снижает силу тока, — например, сопротивления одежды или обуви, а также продолжительности воздействия. Размыкатели заземления (также называемые защитными выключателями замыкания на землю), которые часто считают панацеей, могут сократить продолжительность шока, но от самого удара электрическим током не спасают.

Короче говоря, смерть от удара током — функция силы тока и времени.

Н. К. ФрисуэллРабочая группа по электрошоку при Международной электротехнической комиссии, Хоршем, Западный Суссекс, Великобритания

Ущерб, нанесенный ударом электрического тока, зависит от силы тока. Но если речь не идет о сверхпроводниках, для тока требуется напряжение, поэтому различие гипотетическое. Будь сопротивление человеческого тела постоянной величиной, напряжение могло бы стать действительным критерием. Но сопротивление варьируется в зависимости от ряда факторов.

Например, электрическое сопротивление сухой кожи — 500 кОм. Но сопротивление влажной кожи снижается до 1000 Ом, что лишь вдвое больше сопротивления соленой воды. Следовательно, с мокрой кожей мы более уязвимы для тока.

Важен также путь прохождения тока. Вот почему при выполнении электромонтажных работ рекомендуется стоять на изолирующем материале и держать одну руку за спиной, чтобы заземленный ток прошел не через грудь, а в ноги: таким образом снижается вероятность прохождения тока через сердце. Если ток пройдет через сердце, оно может остановиться, а пострадавший получит серьезные ожоги, поскольку электрическая энергия преобразуется в тепло.

Считается, что переменный ток в 4–5 раз опаснее постоянного, поскольку вызывает более сильные сокращения мышц. Кроме того, переменный ток стимулирует потовыделение, понижающее сопротивление кожи и увеличивающее силу тока, проходящего через тело. Самый опасный диапазон — 60 периодов в секунду.

Томас Эдисон пытался использовать это свойство, когда в 1886 году в штате Нью-Йорк был учрежден комитет по замене повешения более гуманной казнью. Под началом Эдисона Гарольд Браун изобрел электрический стул, питающийся от переменного тока. Конкуренты Эдисона, электрические компании, предлагали именно этот вид тока для коммерческого использования. Эдисон надеялся, что потенциальные клиенты откажутся от переменного тока, которым казнят преступников, в пользу разработанной им системы постоянного тока. К сожалению, для Эдисона этот нестандартный маркетинговый ход оказался неудачным: переменный ток обходился дешевле, его напряжение можно было повышать для эффективной передачи на более значительные расстояния.

Майк ФоллоузУилленхолл, Западный Мидлендс, Великобритания

Электричество убивает, направляя энергию туда, где ее присутствие нежелательно. Энергия — функция напряжения, силы тока и времени. Она может быть смертельной, если ток силой 100 микроампер и напряжением в несколько вольт направлен прямо в сердце или ток силой около 30 миллиампер и напряжением несколько сотен вольт проходит из одной руки в другую. В обоих случаях опаснее всего нарушение электрической деятельности сердца и фибрилляция желудочков. Разумеется, решением проблемы может стать еще один шок с помощью дефибриллятора — если он у вас под рукой.

Электрическая энергия способна убивать и другими способами. На электрическом стуле люди умирают от удушья, поскольку ток вызывает бесконтрольное сокращение мышц органов дыхания. Кроме того, жертвы слегка поджариваются, но ток не всегда гарантированно вызывает фибрилляцию желудочков или быструю потерю сознания, когда проходит через мозг. В некоторых случаях ток значительной силы может проходить через организм, не убивая, но оставляя страшные глубокие ожоги. Смерть от них наступает гораздо медленнее. И наконец, от разряда высокого напряжения может загореться одежда. Если проводишь на столбе электромонтажные работы, в такой ситуации можно с него свалиться. В любом случае исход будет летальным.

Майк БраунНатсфорд, Чешир, Великобритания

«Случайно ли палец соответствует по размеру ноздре или нет? А если так и было задумано, почему мама запрещает мне ковырять в носу?»

Есть способ прочищать нос, ничего не засовывая в него, но твоей маме он вряд ли понравится. Этот способ называется «сморчок ноздрей». Прижми только одну ноздрю, закрой ее, сделай глубокий вдох, закрой рот и выдохни как можно сильнее и резче, чтобы из открытой ноздри вылетело все содержимое. Ты сам убедишься, что способ прекрасно действует. Только не забывай слегка наклонять голову, чтобы не испачкаться.

Существование таких методов прочистки носа, как «сморчок ноздрей», свидетельствует о том, что эволюция гибких пальцев и широких заманчивых ноздрей не была вопросом жизни и смерти. В конце концов, если заложен нос, можно дышать ртом. Закупорка носа опасна лишь в том случае, если что-то попало очень глубоко в ноздрю и находится в опасной близости от мозга. До таких глубин пальцем не докопаешься. Сразу вспоминается одна жуткая история об ученом-приматологе, щипцах и разбухшем от крови клеще из Уганды.