Není to napětí, které může člověka zabít, ale proud, který zabíjí. Lidé umírali již při napětí 42 voltů. Čas je také důležitým faktorem. Proud 0,1 ampéru po dobu pouhých 2 sekund může být smrtelný. Protože napětí = proud x odpor, závisí proud na odporu těla. Vnitřní odpor mezi ušima je pouhých 100 ohmů, zatímco při měření od prstu k noze je to asi 500 ohmů.
Elektrické šoky jsou často zobrazovány ve fyzikálních komediích. Děj probíhá jako obvykle: komický hrdina se nedopatřením zmocní drátu, aniž by věděl, že jím protéká vysoký proud. Dostane smrtelný šok, jehož výsledkem je stereotypní třes, ohořelý obličej a vlasy stojící na hlavě jako deštník obrácený větrem naruby.
Položení otázky, proč je tato smrtelná nehoda vnímána jako humorná, je zneklidňující… zajímavé, ale zneklidňující. Věrohodnou odpověď lze nalézt zde. Tento diskurz je však pro tuto chvíli irelevantní. Nás zajímá především to, proč nejsme vůči elektřině odolní a kolik z ní nás skutečně zabije.
Proč je vysoké napětí považováno za nebezpečné?“
To je samozřejmě zásadní poznatek pro účely bezpečnosti. Na elektrických rozvaděčích a generátorech najdeme opatrná sdělení potištěná všeobecně uznávaným znakem nebezpečí: lidskou lebkou vznášející se nad dvěma zkříženými kostmi. Tento symbol je doplněn jmenovitou hodnotou tohoto zařízení, která zdůrazňuje vysoké napětí, při němž pracuje, a dává vám na vědomí, že kontakt s ním by vás pravděpodobně zabil.
Používání napětí v nás nastavilo psychologický trend. Věříme, že 10 000 voltů by bylo smrtelnějších než 100 voltů. To je však pravda jen částečně. Elektrošoky se často realizují při použití napětí v domácnosti 110 voltů, v některých případech dokonce jen 42 voltů!“
Jistě, větší napětí odebírá více energie, ale nezabíjí nás ráže, ale kulka, kterou vystřelí. Bez ohledu na napětí je skutečnou příčinou smrti proud, který je protlačován tělem.
To je stejný důvod, proč ptáci odpočívající na drátech nejsou zabiti elektrickým proudem. (Credits: palickam/)
Napětí bychom však neměli zcela zavrhovat. Bez napětí nebo rozdílu potenciálů by neexistoval vůbec žádný proud. To je důvod, proč by vás zavěšení na drátu nezasáhl elektrický proud, pokud byste se nedotkli země. Zavěšení na drátu vytvoří s drátem ekvipotenciálu, zatímco dotyk se zemí okamžitě vytvoří rozdíl potenciálů, který námi protáhne obrovský proud.
Takže, jak velký proud nás zabije?
Elektrický úraz: Jak velký proud nás zabije?
Proud o velikosti 10 mA nebo 0,01 A způsobí silný šok, ale nebyl by smrtelný. Jakmile se přiblížíme k hodnotě 100 mA nebo 0,1 A, začnou svalové kontrakce. Je nutné si uvědomit, že vzhledem k nízkému odporu srdce stačí proud o velikosti 10 mA, který jím prochází, k tomu, aby nás zabil.
Proud se však k srdci nikdy nedostane, protože odpor naší kůže je vyšší, a tím tento proud zcela pohltí. Pokud by se tento mizivý proud jakýmkoli způsobem dostal k srdci, byl by téměř jistě smrtelný.
Pokud se proud zvýší nad 1000 mA nebo 1 A, svalové stahy se zvětší do té míry, že nám nedovolí pustit drát. Tato houževnatost je paradoxně důsledkem svalové paralýzy. V tomto okamžiku dochází k fibrilaci komor, nekoordinovanému přerušovanému záškubu srdečních komor, který způsobuje neúčinné bušení srdce, což může mít za následek smrt, pokud není okamžitě přivolána pomoc.
Další zvyšování proudu směrem k 2000 mA nebo 2 A způsobuje popáleniny a bezvědomí. Svalová kontrakce vyvolaná šokem je nyní tak silná, že se srdce ponoří do svorek. Vystavení takovému množství proudu může vést k hrozivým vnitřním popáleninám a svorky mohou vést k zástavě srdce. Je možná smrt.
Svorkování je však vymyšleno tak, že je překvapivě lukrativní, protože chrání srdce před fibrilací komor. Šance na přežití jsou mizivé, ale vykoupitelné, pokud se oběti dostane okamžité péče. Defibrilátory jsou lékařské přístroje, které lékaři využívají k záchraně obětí postižených šokem.
Důsledky lze v tabulce shrnout takto:
Proč nejsme odolní vůči proudu?
Přestože k průchodu proudu je zapotřebí určitého napětí, množství proudu vnikajícího do našeho těla závisí na míře propustnosti těla pro proud, nebo jednoduše řečeno na jeho odporu. Odpor vůči proudu se mění v závislosti na stavu kůže – zda je suchá, nebo mokrá. Odhaduje se, že u mokré kůže je to 1000 ohmů a u suché kůže více než 5 00 000 ohmů.
Odpor se také mění v závislosti na místech kontaktu. Vnitřní odpor mezi ušima je pouhých 100 ohmů, zatímco při měření od prstu k noze se pohybuje kolem 500 ohmů. Právě kvůli tomuto konečnému odporu nejsme vůči proudu odolní.
Dalším významným faktorem je čas. Rozsah utrpení závisí na době, po kterou je tělo vystaveno danému proudu. Například proud o velikosti jedné desetiny ampéru po dobu pouhých 2 sekund může být smrtelný.