Mokra skóra może uratować życie po uderzeniu pioruna. Wykazano to w badaniach na miarę Ig Nobla
Naukowcy wykonali dwa modele 3D ludzkiej głowy, po czym razili je prądem. Wyładowania elektryczne powodowały mniej uszkodzeń, jeśli model był mokry.
W tym artykule:
Zaczyna padać? Pierwszą rzeczą, jaką robimy, jest osłonięcie się przed lejącą się na głowę wodą. Kiedy jesteśmy w mieście, rozkładamy parasolki albo kryjemy się pod najbliższym dachem. Gdy zaś znajdujemy się na łonie natury – np. na górskiej wycieczce – zakładamy przeciwdeszczową odzież.
Samo przemoknięcie najczęściej jest niegroźne (choć może prowadzić do wychłodzenia). Gorzej, jeśli znaleźliśmy się na drodze burzy z piorunami. Wówczas sytuację należy potraktować poważnie. Czyli zejść ze szczytu lub górskiego grzbietu, unikać wysokich drzew, przykucnąć na ziemi.
A jeśli przy tym zmokniemy? Będzie nieprzyjemnie, jednak najprawdopodobniej także bardziej bezpiecznie. – Jeśli jesteś na świeżym powietrzu i nie ma gdzie się schować, mokra skóra jest lepsza niż sucha skóra, ponieważ stanowi „warstwę ochronną” – mówi René Machts z Politechniki w Ilmenau na łamach „Guardiana”. − Znalezienie chronionego miejsca i skulenie się najbardziej jak to możliwe jest jeszcze bezpieczniejszą opcją – dodaje naukowiec.
Jak piorun uderza w człowieka
Machts wie, co mówi. Jest głównym autorem pracy, która ukazała się właśnie na łamach czasopisma naukowego „Scientific Reports”. W artykule zatytułowanym „Deszcz może pomóc przeżyć po trafieniu piorunem w głowę” (ang. Rain may improve survival from direct lightning strikes to the human head) badacze wykazują, że w czasie burzy z piorunami zdecydowanie lepiej być mokrym niż suchym.
Ig Noble 2023 przyznane. Wśród nagrodzonych anty-Noblem jest Polak!
Ig Noble to najbardziej szalone nagrody naukowe (i nie tylko) w dziejach współczesnej cywilizacji. W tym roku w gronie laureatów jest Polak!
Wyładowania elektryczne w czasie nawałnicy bywają potężne. Jak piszą autorzy wyżej wymienionej pracy, podczas uderzenia pioruna natężenie prądu może sięgać 200 kA (czyli 200 000 amperów). Niebezpieczne jest nie tylko bezpośrednie trafienie piorunem. Także w sytuacji, gdy piorun uderza tuż obok – np. w ziemię, drzewo, pod którym się chowamy albo jakiś przedmiot – może dojść do porażenia i urazów.
Woda a pioruny
Jak piszą badacze, istniała już teoria zakładająca, że mokra skóra może łagodzić skutki trafienia przez piorun. Empirycznie sprawdzono to na zwierzętach w latach 80. poprzedniego wieku. Japońscy naukowcy razili wówczas szczury sztucznymi „piorunami”. Przeżywalność było nieco wyższa, kiedy zwierzęta były mokre (5 z 10), niż gdy były suche (3 z 10).
Dlaczego? Badacze podejrzewali, że wilgoć na skórze wpływa na to, w jaki sposób prąd przepływa przez ciało. A także na powstanie rozległych oparzeń na skutek tzw. rozgorzenia. Rozgorzenie to pojęcie znane z pożarnictwa. Tam oznacza nagłe rozwinięcie się pożaru i zajęcie przez ogień wszelkich dostępnych powierzchni.
Modele 3D ludzkiej głowy
By sprawdzić, co się dzieje, gdy piorun uderza w ludzką głowę, naukowcy skonstruowali dwa jej modele. Zbudowane były z trzech warstw polimeru agarozy z różną zawartością chlorku sodu, grafitu i sadzy. Warstwy miały różnić się przewodnictwem elektrycznym tak samo, jak różnią się nim mózg, czaszka i skóra głowy.
Następnie modele – oraz platforma, na której stały – zostały podłączone do elektrod. Jeden pozostał suchy, drugi zmoczono. Na koniec oba poddano 10 sztucznym wyładowaniom elektrycznym o mocy pioruna.
W obu przypadkach prąd przepłynął przez „skórę głowy”. Jednak natężenie prądu w warstwie odpowiadającej mózgowi było niższe dla mokrego modelu w kluczowych chwilach między trafieniem i wystąpieniem rozgorzenia. Wówczas niższa była również gęstość energii (ang. specific energy) dla „mózgu” mokrego modelu. Ta głowa doznała ostatecznie mniej obrażeń, takich jak perforacje skóry czy pęknięcia. Zdaniem badaczy tłumaczy to, dlaczego mokre zwierzęta częściej przeżywały porażenie prądem w eksperymentach z poprzedniego wieku.
Naukowcy chcą teraz zbadać, w jaki sposób głowę człowieka może ochronić kask. Oraz z jakiego powinien zostać zrobiony materiału, by trafienie piorunem przyniosło jak najmniej szkód. – Z pewnością pomogłoby to turystom, którzy w czasie burzy nie mogą znaleźć schronienia – podsumowuje Machts.
Źródła: Scientific Reports, Burns, Guardian.
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com