Auto při bouřce, člověk v kleci

Fyzika |

Od 19. století je známo, že elektrostatický náboj tkví na povrchu vodiče a že uvnitř se příslušné elektrické síly neprojevují, jinými slovy, vnitřek prostoru ohraničený plechem nebo drátěným pletivem je mimo dosah působení elektrické ...




Od 19. století je známo, že elektrostatický náboj tkví na povrchu vodiče a že uvnitř se příslušné elektrické síly neprojevují, jinými slovy, vnitřek prostoru ohraničený plechem nebo drátěným pletivem je mimo dosah působení elektrického pole. Fenomén byl pojmenovaný Faradayova klec (podle známého anglického fyzika, 1791-1867). Takovou klecí se může stát např. i karosérie auta při bouřce. Naskýtají se ovšem např. otázka, jakou roli v bezpečnosti hraje síla plechu auta, otevřené okno atd.

Faraday své pokusy prováděl r. 1836 s izolovanou kovovou krychlovou klecí , ve které se sám dal uzavřít s citlivým elektroskopem (přístroj k pozorování elektrického potenciálního rozdílu a stanovení povahy elektrického náboje), zatímco zvenčí klec byla nabíjena na vysoký potenciál. Ve fyzikálních laboratořích se tento jev demonstruje pomocí elektroskopu postaveném na izolovanou kovovou misku; tento je přikryt drátěnou sítí. Takováto klec je nabita, aniž by elektroskop uvnitř uzavřený a třeba i vodivě spojený s klecí reagoval na vnější náboj. Odchylný jev nastane, když elektroskop v kleci vodivě spojíme se zemí a zároveň jej izolujeme od vodivé sítě. V takovém případě elektroskop ukazuje rozdíl potenciálu země a sítě.
Deutsches Museum v Mnichově předvádí v současné době pro veřejnost působivá představení Na jeřábu je zavěšená (tudíž od země izolovaná) klec a v ní v bezpečí sedí člověk. Na klec je přivedeno elektrické napětí o síle 100 kV, projevující se bleskem a zvukovým doprovodem.
Podle názorů odborníků je vytvořena dostatečná ochrana uvnitř prostoru klece již vrstvou plechu o síle pouhých nanometrů; takto tenká kovová vrstva kovu ovšem nesmí být mokrá nebo teplá . V každém případě postačí např. hliníková fólie o síle desítek mikrometrů . Důležitá ovšem zůstává izolace od země.
A jak je to s vlivem rozestupu mříží v kleci a tedy i už zmíněným otevřeným oknem v autě při bouřce? Vzhledem k již konstatovaným fyzikálním závislostem platí, že vodiče fungují bezpečně i při poměrně značné velikosti otvorů v kleci. Pokud jde o okno auta, vnější elektrické pole působí na jeho okrajích stejně jako na materiálu mřížoví klece, je tedy riskantní se o okno opírat , ale vnitřek vozu zůstává nadále bezpečný.








Související články




Komentáře

27.07.2014, 10:16

.... ñïàñèáî çà èíôó....

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.