Tellere Konan Kuşlar Neden Çarpılmıyor? Şehirlerdeki Elektrik Telleri Yalıtılmış Halde mi?
Özgün Nedir?
Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.
Elektrik tellerine konan kuşları mutlaka görmüşsünüzdür. Ayrıca elektrik tellerine dokunan bazı insanların çarpıldığına dair videolar da izlemişsinizdir (örneğin hassas bir içeriğe sahip olan bu videoda bir insanın bu şekilde ölümü gösterilmektedir). Bu durumda kuşları özel yapan şey ne? Nasıl oluyor da onlar çarpılmıyorlar ama insanlar ölüyor?
İlk olarak, tehlikeli bir miti çürüterek başlayalım: Birçok insan, şehirlerden aşina olduğumuz tellerin iyi yalıtılmış olduğuna, hatta bu nedenle kuşların çarpılmadığına inanır. Halbuki güç tellerinin %90 kadarı çıplak teldir ve dokunacak olursanız sizi öldürme riski vardır. Çoğunlukla elektrik telleri sadece hava şartlarına karşı korunacakları şekilde sarılmıştır. Gerçek anlamda yalıtılmış teller bile, yıllar yılı açık havada durmaları sonucu yalıtımlarını yitirebilirler. Dolayısıyla bir güç teline asla ama asla dokunmamalı ve hatta yanaşmamalısınız.
Elektriğin Nereden Akacağına Karar Veren Ne?
Peki ama kuşlar? Onlar nasıl dokunuyorlar? Bu yeteneğin "kuş olmak" ile hiçbir alakası yoktur; tamamen elektrik yasalarıyla ilgili bir durumdur. Elektrik dediğimiz olgu, elektronların hareketiyle ilgilidir. Örneğin televizyonunuzu açtığınızda, televizyonunuzun devreleri boyunca elektronlar akar ve programlandıkları biçimde yönlendirilerek çeşitli işleri yapmaları sağlanır (ses ve görüntü üretecek şekilde belli LED ışıkları yakıp söndürmek gibi). Ancak televizyonunuzu çalıştıracak elektronlar da şehir içi güç hatlarından gelirler. Bu elektronlar da güç santrallerinde üretilirler ve bu teller boyunca şehirlere doğru itilirler. Bu santrallerdeki elektronlarsa, en nihayetinde topraktan (Dünya'nın kendisinden) gelen elektronlardır. Dolayısıyla Dünya'da elektrik tükettikçe elektronlar azalmaz (en azından tüketim dolayısıyla azalmaz); en nihayetinde Dünya'dan gelen elektronlar, elektrik devreleri boyunca akıp, onların topraklaması dolayısıyla tekrardan toprağa karışırlar. Bu döngü sayesinde bütün aletlerimiz çalışabilir.
Buradaki kritik nokta şudur: Elektronların akarak elektrik akımı oluşturabilmeleri için, en nihayetinde kapalı bir devre oluşması gerekir: Elektronların kaynaktan toprağa (veya toprak görevi görecek bir rezervuara) akmaları gerekir. Bunu unutmayın, çünkü birazdan önemli olacak.
Elektronlar, durduk yere de hareket etmezler, bir motivasyona ihtiyaç duyarlar. Bu, tabii ki "Hadi aslanım elektronlar, akarsınız, koçlarım!" gibi bir motivasyon değildir. Elektrik potansiyeli adını verdiğimiz, enerji seviyesi konusunda bir fark yaratmaktır. Bunu da yüksekten akan bir suya veya bir tepeden bıraktığınız toplara benzetebilirsiniz: Eğer bir uçurum olmasaydı, şelale oluşmazdı. Eğer bir tepe olmasaydı, bıraktığınız toplar aşağı doğru yuvarlanmazdı. Bu uçurum ve tepe, bir enerji farkı yaratır: Tepenin üstünde veya uçurumun eşiğinde potansiyel enerji yüksektir. Tepenin eteğinde veya uçurumun dibinde ise potansiyel enerji düşüktür. Cisimler, bu "potansiyel" boyunca daha düşük enerji seviyelerine doğru (verdiğimiz örnekte yere doğru) akarlar. Daha da önemlisi, bu potansiyel her yaratıldığında, cisimler (eğer onlara engel olan bir direnç kaynağı yoksa) mutlaka o potansiyel enerji farkı boyunca hareket ederler. Evren'deki birçok olguyu sırf bu enerji akışı ile izah etmek mümkündür.
Elektronlar da bu elektrik potansiyel farkları boyunca hareket etmeye meyillidirler. Hatta daha spesifik olarak, var olan alternatif patikalar arasından en az dirence sahip olan üzerinden akarlar; çünkü bu, en verimli olanıdır (dolayısıyla en kolay olanıdır).
Kuşlar Neden Çarpılmıyor?
Bir kuş, iki ayağıyla bir elektrik teline konduğunda, iki ayağının da elektrik potansiyeli birebir aynıdır. Dolayısıyla elektronların telden çıkıp da kuşun bedeninden geçmek için yeterli motivasyonları (yeterli potansiyel) yoktur. Eğer üzerinizden elektron akmıyorsa, elektrik akımı da yoktur. Bu durumda kuş, tamamen güvendedir.
Peki ne tür bir durumda kuş tehlikeye girer? Eğer bir yandan ayaklarıyla teli tutarken, diğer yandan kanatlarını esnetir de ikinci bir tele değerse veya bir tel üzerindeyken, aynı anda elektrik direğine veya transformatör gibi bir diğer cisme dokunacak olursa, dokunduğu bu ikinci yer ile ayakları arasındaki elektrik potansiyeli farklı olacaktır. Bu durumda elektronlar için bir hareket motivasyonu oluşacaktır ve elektronlar, kuşun bedeni boyunca akarak onu çarpacaktır. Aşağıda, tam da bunun olduğu bir kuşu görüyorsunuz:
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.Kreosus
Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.Patreon
Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.YouTube
YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.Diğer Platformlar
Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.Giriş yapmayı unutmayın!
Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
Eğer kuş, transformatöre dokunmamış olsaydı, çarpılması mümkün değildi (diğer bir tele de dokunmadığı varsayılacak olursa). Ancak gagası ile bir diğer cisme dokunduğu anda, elektronlar üzerinden aktı ve çarpıldı. Neyse ki bu durumda kuş hayatta kalmayı başardı; ancak birçok durumda elektrik tellerinden akan akım, bir insanı öldürebilecek kadar güçlü olacaktır. Bu noktada, öldürenin elektrik akımı mı yoksa voltaj mı olduğunu merak ediyorsanız buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.
Odundan yapılan elektrik direklerinin kendileri de toprağa derinlemesine gömülmüş haldedir. Dolayısıyla bunlara konan bir kuş da, gagasıyla elektrik telinin kendisine dokunacak olursa, çarpılacaktır.
İnsanlar ve Teller
İşte insanların çıplak tellerle çarpılma nedeni de budur: İnsanlar, uçabilen hayvanlar olmadıkları için, çıplak bir tele dokundukları zaman neredeyse her zaman ayakları yere basıyor olacaktır. Bu nedenle çıplak tele dokundukları anda, aslında kuşlarla aynı şekilde dokunuyor olmalarına rağmen, kuşların aksine ayakları yere de basıyor olduğu için, elektrik üzerimizden toprağa akar ve çarpılırız.
Bunu önlemenin bir yolu, dediğimiz gibi, karşıt bir direnç uygulamaktır. Eğer çıplak tele dokunurken bu iş için uygun bir yalıtım eldiveni giyecek olursanız veya yere değen ayaklarınızdaki ayakkabılar yeterince iyi yalıtılmışsa, elektronlar bu yalıtım malzemesini (elektronların akışına aşırı direnç gösteren malzemeyi) aşamayacak ve dolayısıyla üzerinizden akamayacaktır. Aşağıda, bunu deneysel olarak gösteren 5 genci görmektesiniz.
Deney boyunca her biri tahta ve plastiklerle yalıtıldığı ve teli tutan gencin elindeki teldeki potansiyel farkının (voltajın) yeterince yüksek olmamasından ötürü, son genç çıplak ayakla yere basarken diğerlerinin ellerinden tutana kadar hiçbiri çarpılmamaktadır. Çünkü elektronların tel üzerindeki akışlarını terk edip de çocuklara yönelmesi için bir neden yoktur: Direnç, çok yüksektir (elektronlar, toprağa gidebilecekleri daha verimli bir yola sahip değillerdir). Bu nedenle çarpılmazlar.
Ancak ne zaman ki son genç, çıplak ayakla toprağa dokunarak onların ellerinden tutar, elektronlar için yepyeni bir yol açılmış olur ve toprağa, çocuklar üzerinden geçerek ulaşırlar. İşte bu nedenle hepsi, aynı anda çarpılmaktadır (el ele tutuşma ile çarpılma arasındaki ufak fark, tuttukları telin sürekli akım geçirmek yerine, birkaç saniyede bir atımlar halinde elektrik şoku gönderiyor olmasındandır).
Ne var ki eğer bir profesyonel değilseniz, bir güç teline yalıtımlı eldivenle ve ayakkabıyla bile dokunmamalısınız! Yalıtımlı olarak pazarlanan eldivenlerin birçoğu, sadece düşük voltajlara dayanabilecek biçimde tasarlanmıştır. Çok yüksek gerilim altında kalacak olurlarsa, aslen "yalıtkan" olan bu malzemeler de yalıtkanlıklarını yitirebilirler ve üzerinizden akım geçebilir. Her iş için özel ve o işe uygun yalıtım malzemeleri kullanılmalıdır. Aksi takdirde üzerinizden geçen elektrik şoku, beyin devrelerinize ve kalbinize zarar vererek ölmenize veya kalıcı hasar almanıza neden olabilir.
Aslında elektrik tellerine dokunmanın bir diğer yolu da kuşlardan fikir almaktır: Helikopterler kullanan teknisyenler, ayakları yere basmaksızın bu elektrik telleri üzerinde çalışabilirler. Bu durumda helikopter havada olduğu için, çok daha az güvenlik ile bu tellere çarpılmadan dokunmak mümkün olmaktadır Helikopter kullanırken de eğer birden fazla kabloya aynı anda dokunulacak olursa çarpılma ihtimali vardır; bu nedenle tabii ki güvenlik için yine de koruyucu eldivenler ve kıyafetler kullanılmaktadır. Bunun bir örneğini aşağıda görebilirsiniz:
Sonuç
Elektrik, sihirli bir olgu değildir; son derece anlaşılır ve öngörülebilir yasaları takip ederek çalışan bir fenomendir. Dolayısıyla bunları iyi anlamak, bilimin her alanında olduğu gibi hem Evren'i daha iyi anlamanızı sağlar hem de bu güzel Dünya'da fazladan biraz daha fazla (ve biraz daha kaliteli) zaman geçirebilmenize katkı sağlayabilir.
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Neden bütün marşlar batı müziği gibi?
- Hızlı okuma tekniklerini öğrendiğimizde anlama hızımızı da artıyor mu?
- Ayağa kalkmadan önce primat atalarımız kendilerini nasıl koruyordu?
- 11
- 5
- 3
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- MIT School of Engineering. How Do Birds Sit On High-Voltage Power Lines Without Getting Electrocuted?. Alındığı Tarih: 10 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Massachusetts Institute of Technology | Arşiv Bağlantısı
- G. Lawrence. Why Don't Birds Get Electrocuted On Electric Wires?. (22 Kasım 2019). Alındığı Tarih: 10 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Sciencing | Arşiv Bağlantısı
- Wonderopolis. Do Birds Get Shocked When They Sit On Wires?. (02 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 10 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Wonderopolis | Arşiv Bağlantısı
- Everest Electrical. How Can Birds Sit On Electrical Wires And Not Get Shocked??? - Everest Electrical. (07 Nisan 2014). Alındığı Tarih: 10 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Everest Electrical | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 16/06/2021 13:45:43 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10467
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Mühendislik> Elektrik Mühendisliği
- Kuş Ayak Elektron Elektrik Toprak