电刑如何致人死亡?

在电椅引入之前,有很多人因电击而意外死亡,但直到1879年,才出现了第一例因电击而意外死亡的病例……
3月15日

在现代世界,权力无处不在,我们所到之处都有装置。虽然这意味着我们随时都能接触到电,但也意味着有人会在触电事故中受伤或死亡。事实上,据估计,仅在美国,每年就有至少300人死于电击。

电刑是突然和非自愿地将大量和/或连续的电流引入人体。“electrocution”一词由“electro”和“execution”两个词组合而成,由于1890年首次使用电椅,美国报纸创造了这个词。由于没有可用于描述因电击而非司法性死亡的英语单词,“触电”一词最终取代了新的商业电力,成为对所有触电死亡情况的描述。

在使用电椅之前,已经有很多人因触电而意外死亡,但直到1879年,才有了第一个因触电而意外死亡的记录(除了雷击之外)——当时里昂的一位法国舞台木匠触摸了一根250伏的电线。

今天,仅在美国,电气危险就造成300多人死亡,4000多人受伤。职业安全与健康管理局(OSHA)估计,每天大约有一人死于触电。国家职业安全与健康研究所(NIOSH)将触电列为16至17岁工人在工作中死亡的第三大原因(占所有工作场所死亡人数的12%)。但是公众,甚至宠物都需要意识到它们周围的潜在危险。

据估计,每年有超过3万起非致命的电击事故,其中一些事故没有报告。2003年至2014年期间,有14人死于游泳池电刑,2012年至2016年期间,有8人死于湖泊电刑。

我们知道一个3伏的电池是安全的,但插座是足够危险的,他们应该盖上,以保护小孩子。我们也知道不要在浴缸里使用吹风机。但是为什么呢?为什么水在电周围很危险?电到底是怎么杀死你的?

伏特和安培是用来解释我们日常环境中最基本的电现象的两个词。安培(A)是电流的量度,例如,每秒流过某物的电子数。一安培大约是一秒钟内六百万亿个电子。这种电子流动是导致组织或神经系统损伤的原因。每一个穿过人体的电子要么加热并灼伤组织,要么阻碍基本的电子信号,例如,那些导致心脏跳动的电子信号。

后一种现象就是超过特定安培的电击会使你的肌肉紧绷,使你无法放开电流源的原因。由于电线带电而不能放开电流源称为强直性收缩。

电压(V)是一种来自电路电源的力,它推动带电电子(电流)通过导电回路。一个简单的比较是,电流类似于水原子,电压类似于斜率。坡度越极端,水就越想往下流。当两者之间没有电压时,它就像一个平台,因此,没有电流流动。

物体的电阻(以欧姆计)限制了任何电压可以通过它的电流的大小。电阻越接地,你就需要越多的电压来推动类似的电流测量。人体的正常电阻是对电流的防御。与皮肤相比,内部组织的阻力较小。因此,电击不是什么大问题,但一旦电击到皮肤,身体的其他部分就很脆弱了。这就解释了为什么3伏电池是安全的,而电椅却是致命的。

干燥的皮肤比潮湿或受损的皮肤更有抵抗力。这就是为什么电器掉进浴缸可能是致命的。如果你把一个120伏的吹风机掉到浴缸里,你死亡的可能性要比用干燥的手抓住一个12伏的汽车电池的终端高出一百倍。但无论哪种方式,都要避免这样做。

交流电(AC)和直流电(DC)也开始发挥作用。两点之间的恒定电压可以驱动不发散的电流(直流)。另一方面,波动的电压驱动交流电流(AC),在交流电中,电子实际上是从电源插座中喷出,然后每秒大约吸入60次。

60赫兹的振荡频率使得这些电流特别适合扰乱控制心跳的神经。这可能会导致心脏跳动不规律并导致死亡。

心脏是最容易受到电损伤的器官。如果你有兴趣了解更多,电伤致死的几种机制包括:心室颤动、心动过缓、呼吸骤停、高热、体液流失、代谢性酸中毒、对重要结构的直接伤害、烧伤、爆炸、继发性创伤和败血症。

这使得交流电对人类来说是一个巨大的威胁,而直流电只有在电压和电流水平增加时才危险。

尽管警告广告上写着“危险!"高电压"就是穿过身体的电流会杀死你。尽管致死所需的安培数各不相同,但从几个方面来看,家庭布线线路上使用的任何电气设备都可能传输致命电流。要知道,任何超过10毫安(0.01安培)的电流都能产生痛苦到严重的电击,100到200毫安(0.1到0.2安培)的电流是致命的。

最后,这些只是一些基本的指导方针。事实是,电流从与电源接触的点进入人体,通常是手或头,然后穿过身体,直到最近的地点离开,通常是走最直接的路线。

一个人可以通过直接接触(如电源线)或间接接触(即以电源线为例,通过触摸电源线接触的东西)而触电。如果电流直接流过心脏或中枢神经系统,较小的电流可能会导致死亡。如果电流足够强,它也可以通过烹饪内部杀死个体。闪电可以击中一个人,但是,它不会穿过身体内部,而是找到最容易穿过皮肤的路径,只会导致烧伤。

参考文献

评论

这篇文章高度抄袭了Tom Hartsfield的一篇“Real Clear Science”文章。

谢谢你让我们知道这件事;我们将与写这篇文章的作者进行跟进调查。

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