Popüler BilimElektromanyetizmaFizik

Elektrik Tellerindeki Kuşlar Neden Çarpılmaz?

Elektrik, günlük hayatın neredeyse her alanında ihtiyaç duyduğumuz, son derece kritik öneme sahip bir teknolojidir. Ancak pek çoğumuzun bildiği gibi aynı zamanda dikkatsizlik durumunda, ölüme yol açabilecek de bir teknolojidir. Elektriğin bu tehlikesinin farkına varan herkesin aklına, hayatının bir döneminde “Peki elektrik tellerindeki kuşlar nasıl oluyor da çarpılmıyor?” sorusu muhakkak gelmiştir.

Elektrik Neden Çarpar?

Bu durumun nasıl mümkün olduğunu anlamak için, öncelikle “Elektrik bizi neden çarpar?” sorusuna cevap vermek gerekir. Elektrik çarpması denen durum, üzerimizden elektrik akımı geçmesiyle gerçekleşir. Bu sebeple, bizi öldüren şey voltaj değil, akımdır.

0.01 Amper’in üzerindeki akımlar, şiddetli ağrılara ve acıya sebep olabilmektedir. 0.1 Amper ile 0.2 Amper arasında akıma maruz kalmak ise, ölüme yol açabilir. 0.2 Amper’in üzerine kısa süreli maruz kalmak ise, ölümcül olmamakla beraber, yanıklara ve baygınlığa yol açar.

Elektrik Akımı Nedir? Elektrik Nasıl Akar?

Elektrik akımı, elektronların hareketiyle gerçekleşir. Bu akım her daim yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğrudur. Bunu kafanızda netleştirmek için elektrik devrelerindeki güç kaynağını bir baraja benzetebiliriz. Baraj kapakları açıldığında (anahtar kapatıldığında), su (elektrik akımı), seviyenin yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru akar. Eğer bir potansiyel fark yoksa, elektrik akımı gerçekleşmez.

Elektrik akımına dair diğer bir önemli özellik ise, her daim daha düşük dirençli yolu tercih etmesidir. Bunu da bir örnekle pekiştirebiliriz. Evden okula gitmek için önümüzde iki yol olduğunu düşünelim. Bunlardan bir tanesi engebeli ve eğimli toprak yol olsun. Diğeri ise yepyeni asfalt bir yol. Hangisinden gitmeyi tercih ederdiniz? Kuşkusuz asfalt yolu tercih ederdiniz. Tabii eğer macera aramıyorsanız. Ne mutlu ki elektronlar bir macera arayışında değiller!

Elektronlar da, tıpkı bizim asfalt yolu tercih etmemiz gibi, düşük dirençli yolu tercih ederler. Bu sebeple, düşük dirence sahip olan koldaki akım, yüksek dirençli koldaki akımdan her zaman daha yüksek olur. Eğer bir koldaki direnç sıfırsa ya da diğer koldaki dirence oranla göz ardı edilebilecek büyüklükteyse, akımın tamamının düşük direncin üstünden geçtiği kabul edilir (kısa devre meydana gelir).

Elektrik akımının nasıl davrandığını anladığımıza göre, şimdi kuşların neden çarpılmadığını anlamaya hazırız.

elektrik tellerindeki kuşlar neden çarpılmaz
Elektrik telindeki kuş

Elektrik Tellerindeki Kuşlar Neden Çarpılmaz?

Elektrik akımını incelerken, iki temel noktanın üzerinde durduk. Birincisi, elektrik akımının potansiyel fark sebebiyle oluşması, ikincisi ise, akımın düşük dirençli yolu seçmesi. Elektrik telindeki kuşların neden çarpılmadığını, bu iki bilgi yardımıyla kolaylıkla gösterebiliriz.

Elektrik tellerinde ağırlıklı olarak kullanılan materyal, alüminyumdur. Alüminyum her ne kadar demir ve bakır kadar iyi bir iletken olmasa da düşük bir iç dirence sahiptir. Diğer yandan kuşlar ise (tahmin edilebileceği gibi), oldukça yüksek iç dirence sahiptir. Yani elektrik telinin direnci, kuşların iç direncinin yanında göz ardı edilebilir kalır.

Elektrik telinin iç direncinin düşük olması, yukarıdaki örnekte söylediğimiz gibi, elektronların kuşun üzerinden geçmek yerine telin üzerinden akması anlamına gelir. Böylece kuşun üzerinden elektik akımı geçmemiş olur.

Şimdi, bahsetttiğimiz diğer özellik ışığında (potansiyel fark) durumu açıklamaya çalışalım. Kuşun sol ayağının bastığı nokta ile sağ ayağının bastığı nokta arasında (aynı telin üzerinde olduğu için) bir potansiyel fark bulunmaz. Ppotansiyel farkın olmaması demek, elektrik akımının olmaması demektir. Yani kuşun üzerinden akım geçmez. Başka bir deyişle, kuş yine çarpılmaz.

Böylece, kuşların neden çarpılmadığını iki farklı şekilde göstermiş oluruz. Yani, ister elektrik akımı düşük dirençli yolu tercih ettiği için diyelim, ister ayakları arasında potansiyel fark olmadığı için diyelim, her iki şekilde de kuş hiçbir zarar görmeden telin üstünde durmuş olur.

Çarpılmak Nasıl Mümkün olur?

Kuşların (ya da benzer şekilde duran hemen hemen bütün canlıların) telin üzerinde dururken neden çarpılmayacağını anladık. Peki çarpılmaları hangi durumda gerçekleşir?

Öncelikle elektriğin bizi nasıl çarptığını, başka bir deyişle hangi durumlarda üzerimizden akım geçtiğini inceleyelim.

Elektrik telindeki kuşun çarpılmaması, yerde duran bir insanın ise açık kabloya dokunduğunda çarpılması

Evlerimizde kullanılan elektriğin 220 Volt olduğunu biliyoruz. Yani eğer biz bir şekilde 220 Volt ile daha düşük bir potansiyel arasında bağlantı haline gelirsek, oluşan potansiyel fark sebebiyle üzerimizden elektrik akımı geçer.

Evde yaşanacak tipik bir kazada bu düşük potansiyel, toprak olur. Yani biz prizdeki elektriğin üzerimizden geçerek toprağa akmasına sebep oluruz. Kısaca, çarpılırız.

Bu kaza sonucu alacağımız zarar ise yukarıda bahsettiğimiz gibi, üzerimizden geçen akımın büyüklüğüne bağlıdır. İç direncimiz ne kadar yüksekse, üzerimizden o kadar düşük akım geçer. Bu sebeple elektrikle uğraşırken ayaklarımızın çıplak olmamasına özen göstermeliyiz. Terlik veya benzeri bir materyal yardımıyla direncimizi daha da arttırabilir ve üzerimizden geçen akımı azaltabilir hatta çarpılmayı engelleyebiliriz.

Öyleyse bir şekilde elektrik direğindeki kuşun iki ayağı arasında potansiyel fark oluşursa, kuşun çarpılması (ne yazık ki) mümkün olur.

Kuşun bir ayağını (ya da kanadını) farklı bir tele değerse
Kuş ile toprak arasında bağlantı oluşursa

Sonuç

Kuşların elektrik direklerinde çarpılmadan durabilmesinin sebebi, ayakları arasında potansiyel fark olmamasıdır. Çarpılmamalarını mümkün kılan diğer bir sebep ise, kuşların iç direncinin telin iç direncine oranla çok daha büyük olmasıdır. Bu sebeple, akım kuşun üzerinden değil telin üzerinden geçmeyi tercih eder.

Yani elektrik tellerindeki kuşlar başka bir şeye dokunmadıkları sürece, güvenle telin üzerinde durabilirler.

Burada yer alan ifadeler, konu hakkında bilgi edinme amaçlıdır. Eğer sağlığınızla ilgili bir durum söz konusuysa, muhakkak bir uzmana danışın.

Hazırlayan: Ege Can Karanfil
Editör: Ögetay Kayalı

Referanslar
1. HyperPhysics, “Electric Current” <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/elecur.html>
2. Ohio State University, “The Fatal Current” <https://www.asc.ohio-state.edu/physics/p616/safety/fatal_current.html>
3. Sciencing, “Why Don’t Birds Get Electrocuted on Electric Wires?” <https://sciencing.com/dont-birds-electrocuted-electric-wires-5180022.html>
4. MIT, “How do birds sit on high-voltage power lines without getting electrocuted?” <https://engineering.mit.edu/engage/ask-an-engineer/how-do-birds-sit-on-high-voltage-power-lines-without-getting-electrocuted/>
5. Science Made Simple, “Why don’t birds on power lines get electrocuted?” <http://www.sciencemadesimple.co.uk/curriculum-blogs/physics-blogs/why-dont-birds-on-power-line-get-electrocuted>

Görsel Referansları
1. <https://www.scienceabc.com/nature/dont-birds-sitting-overhead-wires-get-electrocuted.html>
2. <http://sciencewows.ie/blog/bird-on-a-wire-2/>

Ege Can Karanfil

Rasyonalist editör ve yazar. Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Fizik bölümü 4.sınıf öğrencisi. Nükleer fizik üzerine araştırmalar yapmaktadır.
Back to top button

 
Bilim dünyasındaki önemli gelişmelerden haberdar olmak için haftalık/aylık bültenimize abone olun.
Devam ederek gizlilik politikasını kabul etmiş olursunuz.