Generatorvis of 'levende' elektriciteit

In de natuur zijn er veel processen die verband houden met elektrische fenomenen. Laten we er eens enkele bekijken.

Veel bloemen en bladeren kunnen worden gesloten en geopend, afhankelijk van de tijd en de dag. Dit komt door elektrische signalen die een actiepotentiaal vertegenwoordigen. U kunt de bladeren sluiten met externe elektrische prikkels. Bovendien treedt in veel planten schade aan stromingen op. Plakjes bladeren, stengels zijn altijd negatief geladen ten opzichte van normaal weefsel.

Als u een citroen of een appel neemt en deze snijdt en vervolgens twee elektroden op de schil bevestigt, zullen deze het potentiële verschil niet onthullen. Als een elektrode op de schil wordt aangebracht en de andere op de binnenkant van de pulp, zal er een potentiaalverschil verschijnen en zal de galvanometer het optreden van stroomsterkte opmerken.

De verandering in het potentieel van sommige plantenweefsels ten tijde van hun vernietiging werd onderzocht door de Indiase wetenschapper Bos. In het bijzonder verbond hij de externe en interne delen van de erwt met een galvanometer. Hij verwarmde een erwt tot een temperatuur van maximaal 60 ° C, terwijl een elektrisch potentiaal van 0,5 V werd geregistreerd. Dezelfde wetenschapper onderzocht het mimosa-kussen, dat hij irriteerde met korte stroompulsen.

Met irritatie ontstond een actiepotentiaal. De mimosa-reactie was niet onmiddellijk, maar met een vertraging van 0,1 s. Bovendien verspreidde zich een ander type excitatie in de mimosa-paden, de zogenaamde langzame golf, die verschijnt tijdens verwondingen. Deze golf passeert de kleine harten, bereikt de stengel, veroorzaakt het verschijnen van een actiepotentiaal dat wordt overgedragen langs de stengel en leidt tot het verlagen van nabijgelegen bladeren. Mimosa reageert met de beweging van het vel op irritatie van de kussens met een stroom van 0,5 μA. De gevoeligheid van de tong van een persoon is 10 keer lager.

Niet minder interessante fenomenen die verband houden met elektriciteit kunnen worden gevonden in vissen. De oude Grieken waren op hun hoede om vis met water te ontmoeten, waardoor dieren en mensen gevoelloos werden. Deze vis was een elektrische helling en de kracht is de naam torpedo.

In het leven van verschillende vissen is de rol van elektriciteit anders. Sommigen van hen met behulp van speciale organen creëren krachtige elektrische ontladingen in water. Zo creëert bijvoorbeeld zoetwaterpaling een spanning van een zodanige sterkte dat het een vijandelijke aanval kan afweren of het slachtoffer kan verlammen. De elektrische organen van de vis bestaan ​​uit spieren die het vermogen om samen te trekken hebben verloren. Spierweefsel dient als een geleider en bindweefsel dient als een isolator. De zenuwen van het ruggenmerg gaan naar het orgel. Maar over het algemeen is het een structuur met kleine platen van afwisselende elementen. De paling heeft van 6.000 tot 10.000 verbonden in serie-elementen die een kolom vormen, en ongeveer 70 kolommen in elk orgaan dat zich langs het lichaam bevindt.

Voor veel vissen (gymnasium, vismessen, gnatonemus) is de kop positief geladen, de staart is negatief, maar voor elektrische meervallen is de staart daarentegen positief en de kop negatief. De vissen gebruiken hun elektrische eigenschappen voor zowel aanval als verdediging, maar ook om een ​​slachtoffer te zoeken, in onrustige wateren te navigeren en gevaarlijke tegenstanders te identificeren.

Er zijn ook laag-elektrische vissen. Ze hebben geen elektrische organen. Dit zijn gewone vissen: crucians, karpers, minnows, etc. Ze voelen een elektrisch veld en geven een zwak elektrisch signaal af.

Eerst ontdekten biologen het vreemde gedrag van een kleine zoetwatervis - Amerikaanse meerval. Hij voelde een metalen stok naar hem toe komen in water op een afstand van enkele millimeters.De Engelse wetenschapper Hans Lissman plaatste metalen voorwerpen in een paraffine of glazen schaal, doopte ze in water, maar hij faalde erin de Nijl-meerval en gymnarchus te misleiden. De vis voelde metaal. Het bleek inderdaad dat vissen speciale organen hebben die een zwak elektrisch veld waarnemen.

Wetenschappers hebben een experiment uitgevoerd om de gevoeligheid van elektroreceptoren bij vissen te controleren. Ze sloten het aquarium met een donkere doek of papier en reden met een kleine magneet de lucht in. De vis voelde een magnetisch veld. Toen reden de onderzoekers eenvoudig met hun handen naar het aquarium. En ze reageerde zelfs op het zwakste bio-elektrische veld gecreëerd door de menselijke hand.

Vissen zijn niet slechter en soms zelfs beter dan de meest gevoelige apparaten ter wereld, registreren een elektrisch veld en merken de minste verandering in de intensiteit ervan. Vissen, zo bleek, zijn niet alleen drijvende "galvanometers", maar ook drijvende "elektrische generatoren". Ze stralen een elektrische stroom in het water en creëren een elektrisch veld om hen heen, veel groter in sterkte dan die rond gewone levende cellen.

Met behulp van elektrische signalen kan vis zelfs op een speciale manier "praten". Acne, bijvoorbeeld, bij het zien van voedsel begint stroompulsen van een bepaalde frequentie te genereren, waardoor zijn tegenhangers worden aangetrokken. En als twee vissen in één aquarium worden geplaatst, neemt de frequentie van hun elektrische ontlading onmiddellijk toe.

Visrivalen bepalen de sterkte van hun tegenstander door de sterkte van de signalen die hij uitzendt. Andere dieren hebben dergelijke gevoelens niet. Waarom zijn alleen vissen begiftigd met deze eigenschap?

Vissen leven in het water. Zeewater is een prachtige geleider. Elektrische golven verspreiden zich erin, zonder demping, gedurende duizenden kilometers. Bovendien hebben vissen fysiologische kenmerken van de structuur van spieren, die in de loop van de tijd "levende generatoren" zijn geworden.

Het vermogen van vissen om elektrische energie te verzamelen maakt ze ideale batterijen. Als we de details van hun werk in meer detail zouden kunnen behandelen, zou er een revolutie in de technologie zijn, in termen van het maken van batterijen. De elektrolocatie en onderwatercommunicatie van vissen maakten het mogelijk om een ​​systeem te ontwikkelen voor draadloze communicatie tussen een vissersvaartuig en een trawl.

Het zou gepast zijn om te eindigen met een verklaring die werd geschreven naast een conventioneel glazen aquarium met een elektrische helling, gepresenteerd op de tentoonstelling van de Royal British Society in 1960. Twee elektroden werden in het aquarium neergelaten, waarop een voltmeter was aangesloten. Toen de vis in rust was, toonde de voltmeter 0 V, terwijl de vis bewoog - 400 V. De aard van dit elektrische fenomeen, waargenomen lang vóór de organisatie van de Royal Society of England, mensen kunnen nog steeds niet ontrafelen. Het mysterie van elektrische fenomenen in de levende natuur boeit nog steeds de geest van wetenschappers en vereist zijn oplossing.