• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.02.2024, 08:10
Андрей Папиш
3
983

Мокрая голова снизила риск летального исхода при ударе молнии

❋ 4.7

Немецкие биоинженеры выяснили, что дождевые капли на голове могут защитить человека от смерти при ударе молнии. Чтобы это проверить, они изготовили две модели человеческой головы, которые подвергали электрическим разрядам. Одна была сухой, другая — мокрой. Оказалось, искусственная голова, покрытая влагой, получила меньше повреждений, чем сухая.

Фотография электрической вспышки над сухой моделью головы
Фотография электрической вспышки над сухой моделью головы / © René Machts et al.

Различают несколько видов поражения от молнии: прямой удар, боковая вспышка, касание наэлектризованного объекта, «шаговое напряжение» и так далее. Прямой удар происходит реже всех — в 5% случаев, тогда как на боковую вспышку приходится 30%. Смертность от всех механизмов поражения колеблется от 10 до 30% — и зачастую люди гибнут от ожогов и повреждений сердечно-сосудистой или дыхательной систем. Ранее исследователи теоретически предполагали, что мокрая кожа может уменьшить силу тока, воздействующего на тело.

Немецкие биоинженеры решили узнать, как мокрая кожа головы влияет на силу тока в молнии, поразившей человека. Чтобы это проверить, они изготовили две модели человеческой головы, которые подвергали электрическим разрядам с энергией 150 кДж, что соответствует сильному удару молнии. Выяснилось, что мокрая кожа повышает выживаемость благодаря уменьшению повреждений и воздействия тока в мозге. Статья об этом опубликована в журнале Scientific Reports.

Модельные головы состояла из трех частей: скальп, череп и внутричерепной объем (мозг). Основным материалом был полимер агароза, получаемый из агара, деионизированная вода с добавлением хлорида натрия, графита и сажи для повышения электропроводности. Агароза делала поверхность модели влажной, напоминания мокрую кожу головы.

Вид сверху на две модели головы А) после первой серии испытаний без дождя и B) после второй серии испытаний с дождем (b). На коже сухой модели, было обнаружено девять точек удара (X) и четыре трещины (Y). Кожа головы этого фантома была обезвожена. На коже мокрой модели было обнаружено четыре небольших точки удара размером менее 2 мм (X). Кожа головы не была обезвожена. Неправильная геометрия на коже головы, отмеченная эллипсоидом (белый цвет), была вызвана процессом литья / © René Machts et al.

Каждую искусственную голову присоединили к четырем электродам — по одному на каждый слой и один снаружи для собирания тока. В двух сериях тестов модели били электричеством по десять раз, меняя условия — сначала «молния» била в сухую голову, затем в мокрую, покрытую 0,0025% раствором хлорида натрия в деионизированной воде. Электропроводность смеси соответствовала электропроводности дождевой воды.

Исследователи зафиксировали, что во всех случаях наибольшая доля тока доставалась искусственному скальпу — причем мокрому вдвое больше, чем сухому. Однако в мокрой модели до мозга доходило меньшее количество тока. После экспериментов ученые осмотрели «головы» — на сухих моделях осталось девять точек удара и четыре трещины после разрядов, а поверхность стала обезвоженной. В то же время на мокрой модели исследователи обнаружили только четыре следа ударов размером менее двух миллиметров.

Экспериментаторы сделали вывод, что дождь при ударе молнии может защитить голову человека. Еще они предполагают, что головной убор или капюшон, которые не учитывались в данных опытах, тоже могут уменьшить количество тока, протекающего по голове.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
John Smith
13.02.2024
-
-2
+
Сразу несколько вопросов к автору: - как соотнести эти фразы из одного абзаца? "Шанс выжить после удара молнии существует, хоть и крайне мал." и в то же время... "Смертность от всех механизмов поражения колеблется от 10 до 30%" - "и зачастую люди гибнут от повреждений сердца или легких" Зачастую все-же от ожогов. Разряд молнии импульсный и идет по поверхности тела не проникая глубоко и если можно еще представить что он пройдет по поверхности легких или мозга, то как он может дойти до сердца? - "Немецкие исследователи предположили, что мокрая кожа головы может повлиять на напряжение и силу тока в молнии, поразившей человека." Они точно, именно так предположили? :) -"Экспериментаторы сделали вывод, что дождь при ударе молнии может защитить голову человека." А как же сердце и легкие? :) То, что мокрые выживают намного чаще - давно известный факт, подтвержденный статистикой, а не новое открытие. Немцы, похоже, только детально исследовали механизм.
kcahdp
13.02.2024
-
0
+
Насмотрелись "Зелёной мили"