Klatka Faradaya, czyli dlaczego podczas burzy jesteśmy bezpieczni w samochodzie?
Kiedy wokół nas leje deszcz a pioruny rozświetlają niebo nad nami i uderzają w ziemię najlepiej schronić się w solidnym budynku lub... w samochodzie. Z czego to wynika?
Spis treści:
Czasem można słyszeć wytłumaczenie, że bezpieczeństwo gwarantują nam gumowe opony, dzięki czemu energia po uderzeniu pioruna nie będzie mogła przepłynąć w kierunku ziemi. W związku z tym samochód nie ściąga piorunów. Jest to oczywiście mit. Ale prawdą jest jednak to, że jeśli podczas jazdy uderzy w nas piorun, nic nam się nie powinno stać.
Co dzieje się w trakcie uderzenia?
Piorun to wyładowanie elektryczne, które szuka drogi o najmniejszym oporze. Taką drogę zapewnia właśnie metal, stąd mówimy, że metalowe przedmioty ściągają pioruny.
W momencie gdy piorun uderzy w samochód, dochodzi do zjawiska indukcji elektrostatycznej, a konstrukcja działa jak klatka Faradaya. Zewnętrzne pole elektryczne powoduje, że ładunki elektryczne w materiale przewodzącym klatki są rozprowadzane tak, że znoszą efekt pola we wnętrzu klatki.
Zjawisko to sprawia, że metal, który jest jednocześnie dobrym przewodnikiem, chroni wnętrze przed polem elektrycznym.
Kiedy wynaleziono klatkę Faradaya?
Klatka Faradaya to metalowy ekran lub obudowa, która blokuje pole elektromagnetyczne. Nazwa pochodzi od imienia naukowca, który wynalazł je w 1986 roku, aby pokazać działanie jednego z podstawowych praw elektrostatyki
Czy każdy pojazd jest bezpieczny?
Niestety bezpieczni jesteśmy w tradycyjnych samochodach wykonanych z metalu i posiadających dach. Kabriolety nie stanowią żadnego zabezpieczenia, podobnie jak rowery czy motocykle, gdzie jesteśmy otwarci na warunki zewnętrzne.
Trzeba też pamiętać, że choć my będziemy w samochodzie bezpieczni, to uszkodzeniu może ulec elektronika, a wysoka temperatura (wyższa niż na powierzchni Słońca) może uszkodzić opony. W związku z tym szybka jazda nie jest w takich warunkach wskazana. Najlepiej zjechać na pobocze i chwilę zaczekać. Jeśli we wnętrzu są elementy metalowe, również należy uważać i nie dotykać ich podczas burzy.
A co jeśli samochód wykonany jest z tworzywa sztucznego?
Niektóre pojazdy są wykonane częściowo z materiałów kompozytowych, które nie jest dobrym przewodnikiem elektryczności. Stąd nie zachowają się one jak klatka Faradaya. Ale jednocześnie ten materiał nie powinien tak bardzo przyciągać piorunów.
