Springen naar inhoud

Is het gevaarlijk op open zee te zwemmen bij een fikse onweersbui?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

descheleschilder

    descheleschilder


  • >1k berichten
  • 1165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 september 2014 - 21:06

Als ik zwem in zee en er breekt plotseling een hevige onweersbui los, brengt dat voor mij risico's met zich mee? Water geleidt stroom beter dan ons lichaam, maar spelen er misschien andere dingen?

Veranderd door descheleschilder, 17 september 2014 - 21:07

Ik lach en dans, dus ik ben; bovendien blijft ondanks de wetenschap het mysterie bestaan!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5392 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 00:01

Ja, dat zou ik wel denken.

 

Ook als de bliksem niet direct op jou maar in jouw omgeving inslaat, ontstaat er een potentiaalverschil in het water. Ik neem aan dat de punten van gelijk voltage in water de vorm van een halve bol hebben.

 

Vraag is dan wel hoe ver zo'n bliksemontlading zich voortplant in het water voordat het potentiaalverschil per lengte eenheid voldoende laag is om niet gevaarlijk te zijn. Aangezien ik nog niet gehoord heb van massale vissterfte bij inslagen, denk ik dat al op redelijk korte afstand het geval is. Maar is dat meerdere meters? Ik zou het niet weten.

 

De weerstand van een menselijk lichaam gaat bij een natte huid sterk omlaag, (ik dacht van ongeveer 100 naar 1 kilo Ohm) en als er dan bijvoorbeeld duizend volt tussen tenen en hoofd of tussen de armen staat, waardoor er een stroomsterkte door het lichaam van 1 A ontstaat is dat levensgevaarlijk.

Motus inter corpora relativus tantum est.

#3

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 september 2014 - 01:25

Het is absoluut gevaarlijk. Een inslag op land die vlakbij je plaatsvindt maar je niet raakt is al gevaarlijk, en in water is dat zeker niet anders.

De spanningen hoeven overigens helemaal niet zo groot te zijn om gevaarlijk te zijn: als er 50 volt tussen je hoofd en tenen staat, terwijl je ondergedompeld bent in zout water, is er ook een risico op indirecte dood: De schok zelf is wellicht dodelijk, maar wel tijdelijk verlammend waardoor je verdrinkt.

Ook vissen hebben er last van, maar die overleven het beter om onder water even verdoofd te raken dan mensen. Praktisch wordt dit wel eens toegepast om vissen te vangen. Het werkt grofweg door stroomstoten te pulseren vanaf een electrode vlak voor een boot, waarbij de boot zelf de andere electrode is. Deze stroomstoten verlammen vissen vlakbij de boot kortstondig, waardoor ze gemakkelijk op te scheppen zijn met een net. Dit is echter niet dodelijk voor de vissen - de exemplaren die niet in het net komen of overboord worden gegooigd na vangst overleven dit.
Victory through technology

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44887 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 07:19

 

 Ik neem aan dat de punten van gelijk voltage in water de vorm van een halve bol hebben.

 

nou, eerder de vorm van een pannenkoek..

Ik kan daar zo gauw even niet de bevestiging voor vinden, maar de stroom zou vooral de oppervlakte volgen.

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 10:13

nou, eerder de vorm van een pannenkoek..

Ik kan daar zo gauw even niet de bevestiging voor vinden, maar de stroom zou vooral de oppervlakte volgen.

https://en.wikipedia...iki/Skin_effect

What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#6

anusthesist

    anusthesist


  • >5k berichten
  • 5822 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 september 2014 - 11:36

Wat ik me wel afvraag: zeewater is een veel betere geleider dan het menselijk lichaam (hoewel de weerstand in water wél is afgenomen). Kan het niet zo zijn dat de elektrische stroom als het ware om het lichaam wordt geleid omdat het vele malen minder geleid dan het zeewater.

Zie ook: http://www.ncbi.nlm....es/PMC2763825/#!po=68.5567 

 

Salt water is very conductive compared with the human body, making electric shock drowning in salt water relatively rare. This is because much of the electric current is shunted around the outside of the body.

That which can be asserted without evidence can be dismissed without evidence.

#7

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 september 2014 - 12:24

Dat klopt wel, er loopt meer stroom door het je omringende water dan door je lichaam. Vraag is alleen of dat afschermde effect voldoende is om je te beschermen. Enige echte conclusie die ik eraan zou durven verbinden is dat het gevaarlijker is in zoet water (een groot meer oid) te zwemmen dan in zee bij verder gelijke omstandigheden.

De punten van gelijk voltage vormen denk ik geen schijf: dat zou impliceren dat wanneer de bliksem 100 kilometer verdreop in zee slaat je nog steeds een optater krijgt. Of je moet de kromming van de aarde meetellen, en dan heb je het raakpunt tussen een schijf en een bol, wat gewoon 1 inslagpunt is. Overigens is het voltage an sich niet eens zo belangrijk, maar vooral de gradient.
Victory through technology

#8

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5392 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 12:36

eerder de vorm van een pannenkoek


Zo'n bliksemflits is natuurlijk gelijkspanning maar heel kortstondig, met een snel stijgende en dalende puls. Zo zorgt de pulsvorm toch voor een relatief hoge frequentie. En dan is het skin effect eigenlijk wel logisch, en daarmee een meer pannenkoekvormig verloop.

 

Ergens las ik (maar betrouwbare bronnen ontbraken erbij), dat een paar decimeter onder water er niets te merken is van de inslag, en dat de ontlading tien of meer meter over het oppervlak reist. Over het oppervlak, in een dun laagje geïoniseerde lucht. Onderstaande foto begeleidde het betoog.

 

skineffect lightning.png

 

Elders echter werd gesproken over een penetratie tot 5 meter diep vanwege de resterende DC component in de puls.

 

Zo te zien is er vrij weinig betrouwbare informatie over dit fenomeen te vinden.

 

 

Motus inter corpora relativus tantum est.

#9

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 september 2014 - 13:10

Het is wel een mooi plaatje :)

Maar in hoeverre de pulsvorm uit dat apparaat overeenkomt met echte bliksem kan je er niet uit opmaken.

Je ziet wel dat de zichtbare ontlading zich over het oppervlak verspreid, maar een fors voltagegradient IN het water is natuurlijk niet zichtbaar. Als die gradient 100V/m is krijg je een behoorlijke (mogelijk dodelijke) schok.

Het gaat bovendien over forse stromen, tot in de orde van 100 kA. Ik kan me nauwelijks voorstellen dat die geen flink voltagegradient in het water veroorzaken - zeewater geleid wel, maar niet zo goed als pakweg koper waarmee je een faraday kooi krijgt die je mogelijk beschermd.
Victory through technology

#10

Flisk

    Flisk


  • >1k berichten
  • 1270 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 18:20

In een zware storm op zee wil je niet rondzwemmen. Er is misschien een kans op een dodelijke schok, maar ik denk dat verdrinking het grootste gevaar is.

Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44887 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 september 2014 - 18:46

In een zware storm op zee wil je niet rondzwemmen.

op zich een heel praktische opmerking natuurlijk :) , maar anderzijds gaan bliksem en ernstige golfslag veroorzakende storm niet noodzakelijk samen. Het mag dan gemeenlijk fors waaien vlakbij een onweersbui, maar zo'n bui gaat in een paar minuten het wateroppervlak veelal nog niet gelijk in een gevaarlijk golfslaggebied veranderen.

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#12

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2014 - 01:27

Dat misschien niet, maar onweer en harde wind gaan wel vaak samen. Als iemand in zo'n situatie verdrinkt is het, denk ik, lastig te bepalen of een blikseminslag daar een factor in is geweest.

Misschien dat duikers hier wat meer inzicht kunnen verschaffen: die zullen incidenteel wel worden geconfronteerd met een blikseminslag uit een storm die is opgezet nadat ze op diepte zijn. Anderzijds hebben die het voordeel dat ze op een behoorlijke diepte kunnen blijven tijdens onweer vermits ze genoeg lucht bij zich hebben.

Gevoelsmatig heb ik het idee dat het verstandiger is op 30 meter diepte te blijven tot het onweer over is (als je al doorhebt dat het onweert, maar dat kan best in helder water waarbij je flitsen nog wel ziet). Het alternatief zou zijn om omhoog te gaan en aan boord van een boot te klauteren (of het strand op te lopen) midden in het onweer.

Overigens heb ik ook wel eens gezien dat mensen van het personeel een klein zwembad (zeg 4x10 meter) moeten verlaten tijdens onweer. Daarvan zie ik het nut dan weer niet zo in - als het in het zwembad slaat ben je er waarschijnlijk wel geweest, maar als je naast dat zwembad gaat staan verhoog je de kans dat de bliksem je treft.
Victory through technology

#13

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 september 2014 - 06:30

Enige echte conclusie die ik eraan zou durven verbinden is dat het gevaarlijker is in zoet water (een groot meer oid) te zwemmen dan in zee bij verder gelijke omstandigheden.

Die logica volg ik niet. Inderdaad heeft zoet water een hogere weerstand, maar dat betekent ook dat je huid een hogere weerstand heeft t.o.v. in zout water, want die weerstand wordt juist bepaald door het water.


#14

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2014 - 13:31

Wat ik eracht dacht: bij een gelijke stroom valt over een meter zoet water aanzienlijk meer spanning dan over een meter zout water. Die spanningsgradient is wat je nekt. Het zou kunnen dat in zout water de geleiding tussen water en huid veel beter is, al vraag ik me af waarom - gaan die Na+ of Cl- ionen door je huid heen?
Victory through technology

#15

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5392 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 september 2014 - 14:44

Net even wat gemeten: Weerstand lichaam twee probes tussen duim en wijsvinger van beide handen gehouden, afgeronde gemiddelden:

 

Schone droge handen: 180 kΩ

Met leidingwater natgemaakte handen: 60 kΩ

Met zout water nat gemaakte handen: 6 kΩ

 

Elders vond ik:
weerstand regenwater 20.000 Ohm*meter
weerstand zeewater 20 Ohm*meter

 

Als dit allemaal een beetje betrouwbaar is, waar je heel wat vraagtekens bij mag hebben (*1).

 

De weerstand van het lichaam in zout water ligt een factor 10 lager dan bij regenwater, ergo een 10 maal zo hoge stroomsterkte. Maar de spanningsgradiënt is bij zeewater een factor 1000 hoger.

 

Dan zou je veronderstellen dat het gebied/volume waarbinnen een gevaarlijke potentiaalverschil per lengte-eenheid optreedt bij zeewater een stuk kleiner is, en er dus minder kans is binnen dit gebied terecht te komen. In zoet water is het gebied dan groter, maar als de potentiaalverschillen per meter voldoende zijn mogelijk nog steeds dodelijk. Dan zou zoet water gevaarlijker dan zout water zijn.

 

Tegelijkertijd is het potentiaalverschil in het kleinere gebied van goed geleidend zout water per meter veel groter en m.i. dan gevaarlijker. Je zou kunnen denken dat dit water een soort kooi van Faraday vormt, maar dat gaat m.i. niet op. Stel dat je je in zo'n kooi bevindt, dan ben je veilig zolang je de kooi zelf niet aanraakt, wat hier niet het geval kan zijn.

 

Mocht dit ongeveer kloppen, dan is het misschien een verklaring voor de zeer uiteenlopende berichten. Scuba duikers die beweerden op 5 meter diepte een enorme opdoffer gekregen te hebben van een bliksem die op 30 meter afstand insloeg. En anderen die melden dat je een paar decimeter onder water al veilig bent. Niemand die er over rept of dit in zout of zoet water was.

 

Ook is er weinig duidelijkheid te krijgen over AC en DC componenten van een inslag. Als die de vorm van een blokgolf hebben is de DC component duidelijk groter dan bij een spike, driehoek of zaagtand. Bij de laatste drie zou het skin effect veel sterker kunnen zijn.

 

Het zou wat voor Mythbusters kunnen zijn..

 

(*1) De waarden die ik op internet vond voor de soortelijke weerstand van leiding/regen/zee water liepen zeer sterk uiteen. Wat er gebeurt met het zout bij zeer hoge spanningen icm de huid is mij onduidelijk. Een 'doorgebrande' huid verlaagt de weerstand van het menselijk lichaam zeer sterk (tot 300 Ohm las ik). Mogen we aannemen dat de huid onder water niet 'doorbrandt'?

Motus inter corpora relativus tantum est.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures