برقگرفتگی: وقتی جریان برق از بدن عبور میکند
برقگرفتگی چیست و چگونه رخ میدهد؟
بدن انسان یک رسانای نسبتاً خوب برای جریان برق است. برقگرفتگی زمانی اتفاق میافتد که بدن ما بخشی از یک مدار الکتریکی میشود. یعنی جریان برق از یک نقطه وارد بدن شده و از نقطهای دیگر خارج میشود تا مسیر خود را به زمین یا قسمت دیگر مدار کامل کند. این اتفاق میتواند به سادگی لمس یک سیم برقدار با دست خیس یا تعمیر وسایل برقی بدون رعایت ایمنی رخ دهد.
مثلاً تصور کنید در حال نصب یک لامپ هستید و ناخواسته با بخش فلزی داخل سرپیچ که حاوی سیم فاز2 است تماس پیدا میکنید. اگر همزمان به یک جسم رسانای دیگر مانند لولهکشی یا زمین مرطوب تکیه داده باشید، جریان برق از دست شما وارد شده، از بدن عبور کرده و از طریق پاهای شما به زمین میرود. این تشکیل یک مدار ساده و خطرناک است.
چه عواملی شدت آسیب برقگرفتگی را تعیین میکنند؟
شدت آسیب ناشی از برقگرفتگی به چند عامل مهم بستگی دارد. این عوامل مانند قطعات یک پازل هستند که با کنار هم قرار گرفتن، نتیجهٔ نهایی را مشخص میکنند.
| عامل | تأثیر و توضیح | مثال عملی |
|---|---|---|
| مقدار جریان (آمپر) | مهمترین عامل. حتی جریان بسیار کم (در حد 0.1 آمپر) میتواند کشنده باشد. جریان بیشتر، آسیب بیشتری به بافتها و اعصاب وارد میکند. | باتری ماشین (12V) معمولاً بیخطر است، اما برق خانه (220V) میتواند جریان خطرناکی تولید کند. |
| مدت زمان تماس | هرچه زمان عبور جریان از بدن طولانیتر باشد، آسیب شدیدتر است. انقباض عضلات ممکن است مانع رها کردن سیم شود. | یک شوک کوتاه ناشی از الکتریسیتهٔ ساکن در مقایسه با چسبیدن دست به سیم برقدار. |
| مسیر عبور جریان | اگر جریان از قلب یا مغز عبور کند، بسیار خطرناکتر از عبور از نوک انگشتان است. | عبور جریان از دست چپ به پاها (از کنار قلب) خطرناکتر از عبور از دست راست به پاها است. |
| ولتاژ3 | ولتاژ بالا میتواند مقاومت پوست را بشکند و اجازهٔ عبور جریان بیشتر را بدهد. اما خطر اصلی از جریان ناشی میشود. | خطوط فشارقوی برق خارج از شهر در مقایسه با پریز برق داخل خانه. |
| رطوبت پوست | پوست خیس مقاومت الکتریکی کمتری دارد و جریان بسیار راحتتر و با شدت بیشتری عبور میکند. | استفاده از سشوار در حمله یا نزدیک روشویی پر از آب بسیار خطرناک است. |
انواع آسیبهای ناشی از عبور جریان برق
عبور جریان برق از بدن میتواند آسیبهای مختلفی ایجاد کند که به دو دستهٔ کلی تقسیم میشوند:
۱. آسیبهای الکتریکی مستقیم: این آسیبها مستقیماً به خاطر عبور جریان از بافتها ایجاد میشوند. مهمترین آنها اختلال در سیستم الکتریکی قلب است. قلب برای تپیدن به سیگنالهای الکتریکی دقیقی وابسته است. عبور جریان برق از قلب میتواند این سیگنالها را بههم بریزد و باعث فیبریلاسیون بطنی5 شود. در این حالت قلب به جای پمپاژ مؤثر، فقط میلرزد و خون رسانی متوقف میشود. آسیب به اعصاب و انقباض شدید و غیرارادی عضلات نیز از این دسته هستند.
۲. آسیبهای حرارتی (سوختگی): هنگامی که جریان از بدن عبور میکند، به دلیل مقاومت بافتها در برابر عبور الکترونها، گرما تولید میشود (مانند گرم شدن فیلم داخل یک سشوار). این گرما میتواند باعث سوختگیهای عمیق و شدید در نقاط ورود و خروج جریان و همچنین در مسیر عبور آن شود. گاهی آسیب داخلی بسیار شدید است در حالی که روی پوست فقط دو نقطهٔ سوختهٔ کوچک دیده میشود.
از آزمایش تا عمل: محاسبه خطر در زندگی واقعی
بیایید با یک مثال عددی ساده خطر را محاسبه کنیم. فرض کنید یک نوجوان با دستهای خشک، به اشتباه سیم فاز پریز برق خانگی (220 ولت) را لمس کند. اگر مقاومت دست او در این حالت حدود 50,000 اهم باشد، جریان عبوری چقدر است؟
با استفاده از قانون اهم: $I = \frac{V}{R}$. یعنی $I = \frac{220}{50,000} = 0.0044$ آمپر یا 4.4 میلیآمپر. در این سطح، فرد احتمالاً فقط یک شوک و گزگز احساس میکند و میتواند دست خود را عقب بکشد.
حالا همین موقعیت را با دست خیس تصور کنید: مقاومت به 1000 اهم کاهش مییابد. محاسبه میکنیم: $I = \frac{220}{1,000} = 0.22$ آمپر یا 220 میلیآمپر. جریان در محدوده 100-200 میلیآمپر میتواند باعث فیبریلاسیون بطنی و مرگ شود! این مثال به وضوح نشان میدهد چرا رطوبت چنین عامل خطر بزرگی است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: به طور کلی، باتریهای خشک ولتاژ پایین (1.5 تا 9 ولت) برای پوست سالم بیخطر هستند زیرا مقاومت پوست مانع از ایجاد جریان قابل توجهی میشود. اما اگر دو سر باتری مستقیماً به بافتهای مرطوب داخلی (مثلاً روی زبان) یا از طریق یک بریدگی به بدن متصل شود، میتواند جریان کوچکی ایجاد کند. خطر اصلی ولتاژهای پایین در جریانهای بالاست، مانند اتصال کوتاه باتری ماشین که میتواند جرقه و سوختگی شدید ایجاد کند.
پاسخ: هرگز مستقیماً به فرد مصدوم دست نزنید! شما نیز بخشی از مدار برق خواهید شد. اولین و مهمترین اقدام، قطع منبع برق از طریق فیوز یا کلید اصلی است. اگر امکان قطع سریع برق وجود ندارد، باید با استفاده از یک وسیلهٔ عایق خشک و غیررسانا (مانند چوب خشک، دستهٔ جارو پلاستیکی یا لولهٔ پلیکا) مصدوم را از منبع جریان دور کنید. همزمان با اورژانس (115) تماس بگیرید.
پاسخ: پرندگان فقط با یک نقطه از سیم (فاز) تماس دارند و با نقطهٔ دیگر (نول یا زمین) تماسی ندارند. بنابراین مدار الکتریکی کامل نمیشود و جریانی از بدن آنها عبور نمیکند. اما اگر یک پرندهی بزرگ همزمان دو سیم با ولتاژهای مختلف یا یک سیم و دکل زمین شده را لمس کند، دچار برقگرفتگی میشود.
پاورقی
1 برقگرفتگی (Electric Shock): آسیب ناشی از عبور جریان الکتریسیته از بدن.
2 سیم فاز (Live Wire): سیمی که دارای پتانسیل الکتریکی نسبت به زمین است.
3 ولتاژ (Voltage): اختلاف پتانسیل الکتریکی که عامل به حرکت درآوردن جریان است.
4 قانون اهم (Ohm's Law): رابطهٔ بنیادی بین ولتاژ، جریان و مقاومت در یک مدار الکتریکی.
5 فیبریلاسیون بطنی (Ventricular Fibrillation): نوعی آریتمی قلبی کشنده که در آن بطنهای قلب به صورت نامنظم و بیفایده میلرزند.
