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Es ist schockierend! Wie viel Strom verträgt der Körper?
Es ist schockierend! Wie viel Strom verträgt der Körper?
Anonim

Wir verbrauchen jeden Tag Strom, um unter anderem aufzuwachen, unser Zuhause zu beleuchten und unser Essen zu kochen. Wenn wir keinen Strom mehr haben, verlieren wir so viele Annehmlichkeiten, an die wir uns in der Moderne gewöhnt haben, dass wir in ein paar Stunden im Kolonialstil zurückfallen, in denen wir auf Kerzen und Brettspiele zurückgreifen.

Obwohl es uns sehr geholfen hat, ist Strom nichts, mit dem Sie sich übermäßig vertraut machen möchten. Die kleinen statischen Erschütterungen, die Sie beim Berühren einer Türklinke oder eines Metallgeräts erhalten, sind nichts im Vergleich zu dem, was Elektrizität mit Ihnen anrichten kann. Schließlich wissen wir, dass wir vermeiden sollten, vom Blitz getroffen zu werden oder einen Fön in die Badewanne fallen zu lassen, aber warum? Wie schadet uns Elektrizität und wie stark können wir Strom vertragen, bevor alles vorbei ist?

Nüsse und Volt

Um zu verstehen, wie Elektrizität unseren Körper durcheinander bringen kann, müssen wir mit der Elektrizität selbst vertraut sein. Elektrizität ist die Bewegung von Elektronen, die Ladung erzeugen. Wir nutzen diese Ladungen, um Arbeit zu verrichten (wie das Anzünden einer Glühbirne), und das Verhalten dieser Elektronen bestimmt, was wir als die Stärke einer elektrischen Ladung betrachten.

Hoffentlich weiß jeder, dass er sich von Dingen fernhalten soll, die mit "Hochspannung" gekennzeichnet sind, aber die meisten von uns wissen nicht wirklich, was das bedeutet. Spannung misst den Ladungsunterschied zwischen zwei Punkten, wie einem Draht und der Erde. Dies hängt eng mit dem Strom zusammen, der die Flussrate der Elektronen ist. Diese beiden Faktoren machen viel aus, was die Gefährlichkeit einer Stromquelle für den Menschen bestimmt.

Jeder, der das Draht- und Batterieexperiment in der Mittelschule absolvieren musste, weiß, dass Elektrizität einen kompletten Stromkreis benötigt, um zu fließen. Unser Körper kann Kreisläufe schließen, wenn wir zwischen zwei Objekte mit unterschiedlicher Ladung kommen. Ein mildes Beispiel ist der Schock, den Sie bekommen, wenn Sie eine Türklinke ergreifen – sie ist flüchtig, weil sich die statischen Aufladungen zwischen der Türklinke und dem Boden schnell ausgleichen. Die Spannung zwischen Türklinke und Masse ist nicht sehr hoch, so dass eine Menge Elektronen nicht motiviert sind, durch unseren Körper auf den Boden zu springen.

Schockierende Entwicklungen

Kleine Stöße, die wir von elektrostatisch anfälliger Kleidung und alltäglichen Haushaltsoberflächen erhalten, sind nicht stark genug, um unseren Körper zu schädigen. Sehr niedrige Ströme können nicht wahrnehmbar sein; Schließlich ist unser Körper auf elektrische Impulse angewiesen, um Dinge wie die neuronale Kommunikation zu ermöglichen. Sobald Spannung und Strom in Kombination zu hoch werden, sind wir unangenehm schockiert.

Verschiedene Faktoren bestimmen, wann ein elektrischer Strom gefährlich wird, einschließlich unserer Haut selbst. Unsere Haut ist der natürliche Widerstand des Körpers gegen Elektrizität, da innere Gewebe und Organe viel anfälliger sind. Doch es gibt einen guten Grund, den Föhn aus der Badewanne fernzuhalten: Nasse oder geschädigte Haut ist 100-mal anfälliger für Elektrizität als trockene, unbeschädigte Haut.

Ob kleiner oder großer Schlag, ein elektrischer Strom kann mehrere Körpersysteme stören. Die Haut kann bei Kontakt mit Elektrizität aufgrund der Erwärmung, einem Widerstandseffekt, Verbrennungen erleiden. Obwohl schmerzhaft, sind dies die geringsten Sorgen einer Person, da die Erschütterungen immer stärker werden.

Das Nervensystem, das für die vielen Signale verantwortlich ist, die Körperfunktionen regulieren, kommuniziert über Neurotransmitter. Elektrische Signale stimulieren normalerweise Neuronen, Neurotransmitter freizusetzen, aber wenn ein elektrischer Strom durch den Körper geleitet wird, kann dieser Prozess stark gestört werden.

Der Fremdstrom überlastet das Nervensystem und verhindert viele wichtige Körperfunktionen wie Reflexe und Herzschlag. Ein Schock kann dazu führen, dass das Herz in Flimmern verfällt, ein Zustand des Flatterns statt des Schlagens, der das Blut durch den Körper nicht pumpen kann. Ironischerweise verwenden Sanitäter oft einen Defibrillator, um das Herz ein zweites Mal zu schocken und es wieder in seinen normalen Rhythmus zu bringen.

Ein zweiter gefährlicher Teil der Störung des Nervensystems wird tetanische Kontraktion oder Tetanus genannt. Nicht zu verwechseln mit der durch Bakterien verursachten Krankheit tritt Tetanus auf, wenn sich Muskeln aufgrund einer Überlastung elektrischer Impulse unwillkürlich zusammenziehen. Dies kann besonders problematisch sein, wenn die Hand einer Person einen Dirigenten umschließt, wenn sie einen Schock erleidet - dies ist der Grund, warum diejenigen, die einen Stromschlag erlitten haben, die Quelle ihres Schocks anscheinend nicht loslassen können.

Diejenigen, die schwere Elektroschocks überleben, können als Folge ihrer Tortur Bewusstlosigkeit, Krampfanfälle, Aphasie, Kopfschmerzen und Gedächtnisstörungen erleiden.

Eine elektrische Ausführung

Es ist ziemlich offensichtlich, wie uns Elektrizität töten kann – wenn unser Herz nicht schlägt, gelangt kein Sauerstoff ins Gehirn und wir sind innerhalb von Minuten toast. Aber ab welcher Stufe ist Elektrizität gefährlich oder tödlich? Vielleicht ist dies nicht die hilfreichste Antwort, aber ehrlich gesagt, es kommt darauf an. Stromstärke, Spannung, Hautwiderstand, Dauer und Strompfad spielen alle eine Rolle dabei, wie stark ein Schock den Körper schädigt. Zum Beispiel kann ein Blitz die Macht haben, uns zu töten, aber wenn der Strom einen Weg durch den Körper nimmt, der das Herz nicht einschließt, können wir überleben. Auf der anderen Seite kann ein vergleichsweise kleiner Schock direkt am Herzen tödlich sein.

Die Menschen haben aufgrund von Zaps von nur 49 Volt an Flimmern gelitten. Taser können jedoch 50.000 Volt erreichen. Volt führen jedoch einfach den Strom, der in Ampere gemessen wird. Wenn es um Verstärker geht, sind wir nicht sehr gut darin, sie zusammenzuhalten. Das Physik-Department der Ohio State listet 0,01 Ampere (10 Milliampere) als Schwellenwert für einen schmerzhaften Schock auf, und alles darüber als Ursache für Tetanus. Ströme zwischen 100 und 200 Milliampere sind wahrscheinlich tödlich. Dies hängt wiederum von der Dauer und mehreren anderen Faktoren ab.

Es gibt keine feste Regel dafür, wie viel Strom wir verbrauchen können, bevor wir irreversibel beschädigt werden, aber eine gute Faustregel lautet: Vermeiden Sie stromführende Stromkabel, Hochspannungsstandorte und andere unbekannte Objekte, die vor Strom summen, es sei denn, Sie wieder geschult, um mit ihnen zu arbeiten. Oh, und halten Sie diese Haarstyling-Geräte auch von Ihrem Schaumbad fern.

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