ОСНОВНОЕ МЕНЮ

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА

РУССКИЙ ЯЗЫК

ЛИТЕРАТУРА

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК

ИСТОРИЯ

БИОЛОГИЯ

ГЕОГРАФИЯ

МАТЕМАТИКА

ИНФОРМАТИКА

«Живой» электромагнетизм, или Электромагнетизм в живой природе

Электрические рыбы

К так называемым электрическим рыбам относят электрического и обычного скатов, электрического сома, электрического угря, рыбу-нож, гимнарха, гматонемуса, звездочета. Их называют электрическими потому, что они способны генерировать электричество и давать электрический разряд.

Зачем рыбам нужен электрический разряд? Прежде всего – для нападения и защиты. Электрическому скату, парализующему свою добычу электрическим ударом, завладеть ею другим способом было бы весьма непросто – ведь рот у него… на брюхе.

Угорь, парализующий лягушку на расстоянии метра, использует свой электрический удар и для защиты от многочисленных врагов, которые были бы не прочь полакомиться его вкусным мясом.


i 192

Электрический скат



Кстати, жители Южной Америки давно заметили, что существуют рыбы, которые способны наносить парализующие удары. Они называли таких рыб «арима», что означает: забирающие движение. Мясо таких рыб считалось целебным. Сегодня известно, что эти удивительные рыбы – электрические угри, которые живут в реках Южной Америки.

Что представляют собой электрические органы рыб? Прежде всего – это особые мускульные клетки, так называемые электрические пластинки, поразительно напоминающие по схеме и конструктивным принципам электробатареи. У электрического ската эти органы занимают почти четверть тела, у сома – большую часть, а у электрического угря ими не занята разве что голова!

Физические исследования постоянно обнаруживают перед нами новые особенности процессов в природе, и мы вынуждены находить новые формы мышления, соответствующие этим особенностям.

Дж. К. Максвелл

Есть рыбы, электрические органы которых небольшие и будто бы разбросаны по телу. Да и разряды у этих рыб слабенькие, всего несколько вольт, – правда, разряды происходят непрерывно. Было обнаружено, что эти рыбы способны чувствовать малейшие изменения своего электрического поля, вызванные, например, приближением другой рыбы. Изменение поля – и немедленная реакция: в атаку! Пусть это даже твой родственник! Такие реакции, возможно, вызваны условиями жизни: ведь эти рыбы живут в мутной воде и вообще плохо видят. И охотятся они обычно ночью.

Ценнейшее в жизни качество – вечно юная любознательность, которая не унимается с годами и возрождается каждое утро.

Р. Роллан

Интересно, что, например, у обычных скатов тоже есть электрические органы, они создают напряжение около 5 В. Электрические скаты, специальные электрические органы которых находятся в области головы и жабр, создают напряжение уже в 50 В!

Электрический сом, обитающий в Ниле, дает напряжение до 350 В, а угорь – более 500 В!

У многих электрических рыб голова заряжена положительно, а хвост – отрицательно, а у электрического сома, наоборот, хвост заряжен положительно, а голова отрицательно.

Как уже упоминалось, рыбы, имеющие электрические свойства, используют их не только для нападения, но и для ориентации в мутной воде, распознавания опасных противников. Например, большой ночной хищник гимнарх имеет высокую чувствительность к малейшим изменениям напряженности электрического поля, которое его окружает. Когда возле него появляется какой-то объект или когда он оказывается рядом с препятствием, его собственное электрическое поле меняется, искажается, и это сразу чувствует «хозяин».

Магнитные явления в живой природе

Многие ученые утверждают, что у животных существует специальный орган, с помощью которого они определяют наличие магнитного поля. Многочисленные опыты показали, что, например, голуби имеют особое «магнитное чутье», что позволяет им ориентироваться в магнитном поле Земли. Чтобы проверить это, ученые поступили с голубями, как с обычным компасом: прикрепили к их крыльям стальные пластинки. И живые компасы «испортились».

Имеется много наблюдений, которые показывают, что голуби теряют способность ориентироваться в зоне действия мощных электростанций и начинают двигаться к источнику излучения.

Самки термитов в гнезде лежат так, что ось их тела совпадает по направлению с магнитным меридианом, а если поместить рядом сильный магнит, то они меняют свое положение.

Известно, что магнитное поле влияет на кровеносную систему и кровообращение. При этом большое значение имеют взаимные соотношения между направлением силовых линий магнитных полей и направлением кровотока. Магнитные поля способны тормозить циркуляцию крови (очень сильные – на 0,1 %). Такое воздействие магнитных полей на кровеносную систему используется при лечении атеросклероза. Эритроциты способны ориентироваться в малых магнитных полях. Под влиянием постоянного магнитного поля лейкоциты образуются быстрее. Срок их жизни при этом уменьшается, однако костный мозг очень быстро их воспроизводит. Подобное влияние на костный мозг используется при лечении лучевой болезни. Влияние магнитных полей замедляет свертывание крови.

Магнитное поле земли называют геомагнитным. Исследования показывают, что геомагнитное поле воздействует на дыхание прорастающих семян, на потребление ими крахмала.

Особенно интересными оказались результаты исследования влияния геомагнитных полей на растения в зонах магнитной аномалии. Они показали, что развитие корнеплодов происходит там менее активно, а злаки, наоборот, растут лучше.

Существует явление магнитотропизма – ориентированного роста корней некоторых растений. Явление это открыли в 60-х годах ХХ в. Так, наибольших размеров свекла достигала при ориентации ее борозд с запада на юг и с запада на восток. Ориентация относительно геомагнитного поля влияет и на обмен веществ: количество сахара было различным в зависимости от ориентации борозды.

Поражение электрическим током

Что происходит с человеком, когда он касается провода, находящегося под напряжением?

Прикоснувшись к проводу, по которому проходит ток, человек, возможно, не погибнет сразу, но если он будет долго держаться за него, то это в конечном итоге может привести к смерти – электрическое сопротивление человеческого тела уменьшится и сила тока, проходящего через тело, может приблизиться к критической отметке.

Электрический ток, проходящий через тело человека, совсем не ощущается или ощущается очень слабо, когда сила тока меньше 0,01 А;

– вызывает болевые ощущения, когда сила тока равна 0,02 А;

– нарушается дыхание при силе тока 0,03 А;

– дышать становится трудно при силе тока 0,07 А;

– сила тока 0,1 А вызывает фибрилляцию сердца, что может привести к смерти;

– сила тока более 0,2 А вызывает сильный ожог, дыхание останавливается.




К смерти чаще приводит ток в диапазоне 0,1–0,2 А, так как при этом возникают неконтролируемые сокращения сердечной мышцы (фибрилляция) и нарушения кровообращения.

При силе тока более 0,2 А сердце просто останавливается, но если пострадавшему своевременно оказать помощь, сердечный ритм восстанавливается. Фибрилляцию можно остановить только хорошо рассчитанным повторным электрическим шоком. Поэтому ток в диапазоне 0,1–0,2 А опаснее, чем ток более сильный.

Будьте внимательны и осторожны, когда имеете дело с электричеством!

Значение силы тока, проходящего через тело человека, зависит от сопротивления кожи, которое обычно изменяется в пределах от 1000 Ом (влажная кожа) до 500 000 Ом (сухая кожа). Сопротивление тканей тела значительно меньше: 100–500 Ом.

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если течет ток, значение которого еще не смертельное, но достаточное для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука будто прилипает к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается, и, в конце концов, ток достигает смертельной для человека отметки – 0,1 А.

Человеку, оказавшемуся в такой опасной ситуации, следует как можно скорее помочь, прежде всего «оторвать» его от провода, не подвергая при этом опасности себя.

Вообще, биофизика действия электрического тока на человеческий организм еще недостаточно хорошо изучена. Многие специалисты вообще считают, что говорить однозначно о безопасном и опасном для человека значении силы тока (или напряжения) невозможно: многое зависит от конкретной ситуации.

Когда сопоставляют результаты исследований электротравм у животных с результатами несчастных случаев с людьми, приходят к выводу, что человек в электрической цепи представляет собой особый вид «проводника». Этот «проводник» отличается не только своими свойствами, но и своей реакцией на ток от любого «неживого» органического или неорганического элемента электрической цепи, а также от любого вида животных. Например, у животных нет такой разницы в реакции на большое и малое напряжение, как у человека. Поэтому экспериментальные данные, полученные в ходе исследований на животных, очень осторожно следует применять по отношению к человеку.

 

Поиск

ФИЗИКА

ХИМИЯ

Поделиться

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru