Почему человек, оказавшийся в зоне падения высоковольтного провода на землю, должен мелкими шагами или ползком выходить из опасной зоны (рис. 134)?

рис. 134

При падении высоковольтного провода на землю возникает опасность электрического поражения. Это связано с тем, что провод остается под напряжением, и электрический ток распространяется по поверхности земли вокруг точки контакта провода с землей. В данной ситуации необходимо учитывать следующие физические явления:

1. Закон Ома и распределение напряжения:
   Электрическое напряжение (разность потенциалов) между двумя точками на поверхности земли уменьшается с увеличением расстояния от точки контакта провода с землей. Это связано с электрическим сопротивлением грунта. Вблизи точки контакта земли с проводом напряжение максимально, а далее оно постепенно снижается. Однако между любыми двумя точками на поверхности земли все равно может существовать разность потенциалов.

2. Шаговое напряжение:
   Шаговое напряжение — это напряжение, возникающее между ногами человека, находящегося на земле в зоне электрозаражения. Если человек стоит, то его ноги находятся на некотором расстоянии друг от друга, например, 0,5–1 метр. Из−за разности потенциалов между точками, где расположены ноги, через тело человека может протекать электрический ток, что представляет опасность для жизни.

3. Принцип короткого замыкания через тело человека:
   Когда человек стоит в зоне распространения электрического тока от упавшего провода, его тело может стать проводником. Электрический ток всегда стремится пройти по пути наименьшего сопротивления, и тело человека может оказаться таким путем, если ноги расположены в точках с разным потенциалом.

4. Уменьшение опасности при мелких шагах:
   Чтобы минимизировать риск поражения электрическим током, человек должен уменьшить разность потенциалов между точками контакта земли и его тела. Если он выходит из опасной зоны мелкими шагами, то расстояние между ногами становится минимальным, а значит, разность потенциалов между точками контакта также уменьшается. Таким образом, через тело проходит гораздо меньший ток, либо он вовсе не проходит, если разность потенциалов пренебрежимо мала.

5. Ползком — еще более безопасный способ:
   При движении ползком человек касается земли большей площадью тела, что снижает электрическое сопротивление между ним и землей. Разность потенциалов между точками контакта тела с землей распределяется, и вероятность того, что через тело пройдет опасный ток, значительно уменьшается.

6. Особенности сопротивления грунта и тела человека:
   Электрическое сопротивление тела человека составляет порядка нескольких тысяч Ом, но оно может варьироваться в зависимости от влажности кожи (например, при потоотделении сопротивление снижается). Сопротивление земли также зависит от ее состояния: влажность, состав и структура грунта играют важную роль. В сырых условиях ток может распространяться дальше и быть более опасным, чем в сухих.

7. Действия для безопасного выхода из зоны:
   Главная цель — выйти из зоны, где напряжение земли опасно для человека, максимально безопасным способом. Для этого необходимо:

   • Делать очень мелкие шаги, чтобы минимизировать расстояние между ногами.
   • По возможности двигаться ползком, чтобы снизить вероятность поражения током.

Таким образом, мелкие шаги или движение ползком позволяют минимизировать разность потенциалов между контактными точками тела человека и избежать поражения электрическим током. Эти меры основаны на законах физики, связанных с электрическим полем и распределением напряжения в зоне контакта высоковольтного провода с землей.