Non è la tensione che può uccidere gli esseri umani, è la corrente che uccide. Gli esseri umani sono morti fino a 42 volt. Anche il tempo è un fattore. Una corrente di 0,1 ampere per soli 2 secondi può essere fatale. Poiché Tensione = Corrente x Resistenza, la corrente dipende dalla resistenza del corpo. La resistenza interna tra le orecchie è solo 100 ohm, mentre è di circa 500 ohm se misurata dal dito al piede.
Le scosse elettriche sono spesso rappresentate nelle commedie fisiche. L’atto procede come al solito: il protagonista comico si impossessa inavvertitamente di un filo, ignorando l’alta corrente che lo attraversa. Riceve una scossa letale che si traduce in uno stereotipo di shimmy, una faccia carbonizzata e i capelli che si rizzano come un ombrello rovesciato dal vento.
Chiedersi perché questo incidente mortale sia percepito come divertente è inquietante… interessante, ma inquietante. Una risposta plausibile può essere trovata qui. Tuttavia, questo discorso è irrilevante per ora. Quello che ci preoccupa è perché non siamo impermeabili all’elettricità in primo luogo e quanto di essa ci ucciderà effettivamente.
Perché l’alta tensione è considerata pericolosa?
Questa è, naturalmente, una conoscenza cruciale per la sicurezza. Troviamo messaggi prudenti su quadri elettrici e generatori impressi con l’emblema universalmente riconosciuto del pericolo: un teschio umano che galleggia sopra due ossa incrociate. Questo simbolo è accompagnato dalla classificazione di questa macchina, evidenziando l’alta tensione a cui funziona, facendovi sapere che il contatto con essa probabilmente vi ucciderebbe.
L’uso della tensione ha stabilito una tendenza psicologica in noi. Crediamo che 10.000 volt siano più letali di 100 volt. Questo è, tuttavia, solo parzialmente vero. Le elettrocuzioni sono spesso attuate utilizzando tensioni domestiche di 110 volt, o in alcuni casi, fino a 42 volt!
Certo, più tensione assorbe più potenza, ma non è il calibro che ci uccide, ma il proiettile che spara. Indipendentemente dal voltaggio, la vera causa della morte è la corrente che viene forzata attraverso il corpo.
Questa è la stessa ragione per cui gli uccelli che riposano sui fili non vengono fulminati. (Credits: palickam/)
Tuttavia, non dobbiamo scartare completamente la tensione. Senza tensione o differenza di potenziale, non ci sarebbe alcuna corrente. Questo è il motivo per cui appesi a un filo non vi fulminereste, a meno che non tocchiate la terra. Stare appesi al filo forma un equipotenziale con il filo, mentre toccare la terra crea immediatamente una differenza di potenziale, che attira un’enorme corrente attraverso di noi.
Quindi, quanta corrente ci ucciderà?
Electrocution: Quanta corrente ti ucciderà?
Una corrente di 10 mA o 0,01 A fornisce un forte shock, ma non sarebbe fatale. Quando ci avviciniamo a 100 mA o 0,1 A, iniziano le contrazioni muscolari. È imperativo rendersi conto che, a causa della bassa resistenza del cuore, una corrente di grandezza pari a 10 mA che lo attraversa è sufficiente per ucciderci.
Tuttavia, la corrente non raggiunge mai il cuore, poiché la resistenza della nostra pelle è più alta, assorbendo così interamente questa corrente. Se questa misera corrente dovesse raggiungere il cuore con qualsiasi mezzo, sarebbe quasi certamente fatale.
Quando la corrente aumenta oltre i 1000 mA o 1 A, le contrazioni muscolari aumentano in misura tale da non permetterci di lasciare il filo. Questa tenacia è ironicamente una conseguenza della paralisi muscolare. A questo punto, il cuore sperimenta la fibrillazione ventricolare, una contrazione intermittente scoordinata dei ventricoli del cuore che produce battiti cardiaci inefficaci, che potrebbero portare alla morte se non si chiede aiuto immediatamente.
Un ulteriore aumento della corrente verso 2000 mA o 2 A produce ustioni e incoscienza. La contrazione muscolare indotta dallo shock è ora così grave che il cuore si blocca. L’esposizione a una tale quantità di corrente può portare a terribili ustioni interne, e le pinze possono portare all’arresto cardiaco. La morte è possibile.
Tuttavia, il meccanismo di serraggio è concepito in modo da essere sorprendentemente redditizio, poiché protegge il cuore dalla fibrillazione ventricolare. Le possibilità di sopravvivenza sono scarse, ma riscattabili se la vittima riceve attenzione immediata. I defibrillatori sono dispositivi medici che vengono utilizzati dai medici per salvare le vittime sotto shock.
Le ripercussioni possono essere riassunte in una forma tabellare come questa:
Perché non siamo impermeabili alla corrente?
Anche se ci vuole una certa tensione per far scorrere la corrente, la quantità di corrente che entra nel nostro corpo dipende dalla misura di quanto il corpo è permeabile alla corrente, o semplicemente, dalla sua resistenza. La resistenza alla corrente varia a seconda delle condizioni della pelle – se è asciutta o bagnata. Si stima che sia di 1000 ohm per la pelle bagnata e più di 5.00.000 ohm per la pelle asciutta.
La resistenza varia anche a seconda dei punti di contatto. La resistenza interna tra le orecchie è di soli 100 ohm, mentre è di circa 500 ohm se misurata dal dito al piede. È a causa di questa resistenza finita che non siamo impermeabili alla corrente.
Un altro fattore importante è il tempo. La portata della prova dipende dalla quantità di tempo in cui il corpo è esposto ad una data corrente. Per esempio, una corrente di un decimo di ampere per soli 2 secondi può essere fatale.