Elektrik hidup. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Elektrik untuk pemula

 Komen artikel

Dalam alam hidup terdapat banyak proses yang berkaitan dengan fenomena elektrik. Mari lihat sebahagian daripada mereka. Banyak bunga dan daun mempunyai keupayaan untuk menutup dan membuka bergantung pada masa dan hari. Ini disebabkan oleh isyarat elektrik yang mewakili potensi tindakan. Daun boleh dipaksa untuk ditutup menggunakan rangsangan elektrik luar. Selain itu, banyak tumbuhan mengalami arus kerosakan. Bahagian daun dan batang sentiasa bercas negatif berbanding tisu biasa. Jika anda mengambil lemon atau epal dan memotongnya, dan kemudian menggunakan dua elektrod pada kulit, mereka tidak akan mengesan perbezaan potensi. Jika satu elektrod digunakan pada kulit dan satu lagi ke bahagian dalam pulpa, perbezaan potensi akan muncul, dan galvanometer akan mencatat penampilan arus.

Perubahan dalam potensi beberapa tisu tumbuhan pada saat pemusnahannya telah dikaji oleh saintis India Bose. Khususnya, dia menyambungkan bahagian luar dan dalam kacang dengan galvanometer. Dia memanaskan kacang ke suhu sehingga 60C, dan potensi elektrik 0,5 V direkodkan. Saintis yang sama memeriksa pad mimosa, yang dia jengkelkan dengan denyutan arus pendek. Apabila dirangsang, potensi tindakan timbul. Reaksi mimosa tidak serta-merta, tetapi ditangguhkan sebanyak 0,1 s. Di samping itu, satu lagi jenis pengujaan, yang dipanggil gelombang perlahan, yang muncul apabila rosak, merebak di laluan mimosa. Gelombang ini melepasi pad, mencapai batang, menyebabkan potensi tindakan berlaku, yang dihantar sepanjang batang dan membawa kepada layu daun berhampiran. Mimosa bertindak balas dengan menggerakkan daun kepada kerengsaan pad dengan arus 0,5 μA. Sensitiviti lidah manusia adalah 10 kali lebih rendah.

Tidak kurang fenomena menarik yang berkaitan dengan elektrik boleh didapati pada ikan. Orang Yunani purba berhati-hati apabila bertemu ikan di dalam air, yang menyebabkan haiwan dan manusia membeku. Ikan ini adalah sinar elektrik dan dipanggil torpedo.

Peranan elektrik adalah berbeza dalam kehidupan ikan yang berbeza. Sebahagian daripada mereka menggunakan organ khas untuk mencipta pelepasan elektrik yang kuat di dalam air. Sebagai contoh, belut air tawar menimbulkan ketegangan dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga boleh menangkis serangan musuh atau melumpuhkan mangsa. Organ elektrik ikan terdiri daripada otot yang telah kehilangan keupayaan untuk mengecut. Tisu otot berfungsi sebagai konduktor, dan tisu penghubung berfungsi sebagai penebat. Saraf dari saraf tunjang pergi ke organ. Tetapi secara amnya ia adalah struktur plat halus elemen berselang-seli. Belut mempunyai dari 6000 hingga 10000 elemen yang disambungkan secara bersiri untuk membentuk lajur, dan kira-kira 70 lajur dalam setiap organ, terletak di sepanjang badan.

Dalam banyak ikan (hymnarchus, knifefish, gnatonemus), kepala bercas positif dan ekor bercas negatif, tetapi dalam ikan keli elektrik, sebaliknya, ekor bercas positif dan kepala bercas negatif. Ikan menggunakan sifat elektriknya untuk menyerang dan bertahan, serta mencari mangsa, mengemudi dalam air yang bermasalah, dan mengenal pasti lawan berbahaya.

Terdapat juga ikan elektrik yang lemah. Mereka tidak mempunyai sebarang organ elektrik. Ini adalah ikan biasa: karp crucian, karp, ikan kecil, dll. Mereka merasakan medan elektrik dan mengeluarkan isyarat elektrik yang lemah. Pertama, ahli biologi menemui kelakuan aneh seekor ikan air tawar kecil - ikan keli Amerika. Dia merasakan kayu logam menghampirinya di dalam air pada jarak beberapa milimeter. Saintis Inggeris Hans Lissmann memasukkan objek logam dalam parafin atau cengkerang kaca dan menurunkannya ke dalam air, tetapi dia gagal menipu ikan keli dan gymnarchus Nil. Ikan itu berasa logam. Malah, ternyata ikan mempunyai organ khas yang merasakan kekuatan medan elektrik yang lemah. Menguji sensitiviti electroreceptors dalam ikan, saintis menjalankan eksperimen. Mereka menutup akuarium dengan ikan dengan kain gelap atau kertas dan menggerakkan magnet kecil berhampiran melalui udara. Ikan merasakan medan magnet. Kemudian para penyelidik hanya menggerakkan tangan mereka berhampiran akuarium. Dan dia bertindak balas walaupun kepada medan bioelektrik paling lemah yang dicipta oleh tangan manusia.

Ikan mencatatkan medan elektrik tidak lebih teruk, dan kadang-kadang lebih baik, daripada instrumen paling sensitif di dunia dan perhatikan sedikit perubahan dalam keamatannya. Ikan, ternyata, bukan sahaja "galvanometer" terapung, tetapi juga "penjana elektrik" terapung. Mereka mengeluarkan arus elektrik ke dalam air dan mencipta medan elektrik di sekeliling mereka yang jauh lebih kuat daripada yang timbul di sekitar sel hidup biasa.

Dengan bantuan isyarat elektrik, ikan juga boleh "bercakap" dengan cara yang istimewa. Belut, sebagai contoh, apabila mereka melihat makanan, mula menghasilkan denyutan semasa frekuensi tertentu, dengan itu menarik rakan-rakan mereka. Dan jika dua ekor ikan diletakkan dalam satu akuarium, kekerapan pelepasan elektrik mereka serta-merta meningkat. Ikan saingan menentukan kekuatan lawannya dengan kekuatan isyarat yang mereka keluarkan. Haiwan lain tidak mempunyai perasaan sedemikian.

Ikan hidup dalam air. Air laut adalah konduktor yang sangat baik. Gelombang elektrik merambat di dalamnya, tanpa pengecilan, selama beribu-ribu kilometer. Di samping itu, ikan mempunyai ciri fisiologi struktur otot, yang dari masa ke masa telah menjadi "penjana hidup". Keupayaan ikan untuk mengumpul tenaga elektrik menjadikannya bateri yang ideal. Sekiranya mungkin untuk memahami dengan lebih terperinci butiran operasi mereka, akan ada revolusi dalam teknologi dari segi mencipta bateri. Elektrolokasi dan komunikasi bawah air ikan membenarkan pembangunan sistem komunikasi tanpa wayar antara kapal nelayan dan pukat tunda.

Adalah sesuai untuk diakhiri dengan pernyataan yang ditulis di sebelah akuarium kaca biasa dengan ikan pari elektrik, yang dibentangkan di pameran Persatuan Diraja Inggeris pada tahun 1960. Dua elektrod diturunkan ke dalam akuarium, yang mana voltmeter disambungkan. Apabila ikan dalam keadaan rehat, voltmeter menunjukkan 0 V, apabila ikan bergerak - 400 V. Manusia masih tidak dapat membongkar sifat fenomena elektrik ini, diperhatikan lama sebelum organisasi Royal Society of England.

Misteri fenomena elektrik dalam alam semula jadi masih mengujakan minda saintis dan memerlukan penyelesaian.

Pengarang: L.P. Yatsenko

Lihat artikel lain bahagian Elektrik untuk pemula.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Berita rawak daripada Arkib Dakwat bakteria untuk pencetak 3D 13.12.2017 Teknologi percetakan 3D membolehkan penggunaan pelbagai bahan sebagai "dakwat". Malah, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, segala-galanya telah dimuatkan ke dalam pencetak XNUMXD, bermula daripada polimer termo dan peka cahaya yang bijak, dari mana objek dibuat yang berubah bentuk apabila suhu atau cahaya berubah, dan sehingga protein, dari mana organ separa sintetik. dicipta. Selain itu, dari semasa ke semasa, penyelidik cuba mencetak sesuatu secara langsung daripada sel hidup. Tetapi setakat ini, pencetakan sel tidak maju jauh, atas sebab mudah bahawa sel-sel kita, yang dilindungi dari persekitaran luaran hanya dengan membran lipid dua lapisan, tidak menahan keadaan kaedah dan mati. Tetapi bagaimana jika kita tidak mengambil sel manusia dan haiwan, tetapi bakteria? Lagipun, sebagai tambahan kepada membran, mereka juga mempunyai dinding sel yang cukup kuat, dan secara amnya, bakteria tidak begitu sensitif terhadap pengaruh melampau seperti sel eukariotik, jadi sangat mungkin mereka akan mudah bertahan dengan pencetak 3D. Untuk mencetak dengan bakteria, mereka perlu mencari persekitaran di mana mereka boleh hidup, digunakan pada permukaan. Dalam "dakwat" bakteria yang dicipta oleh saintis di Massachusetts Institute of Technology, hidrogel berasaskan asid pluronik telah dibuat sebagai pembawa bakteria: hidrogel sedemikian mengekalkan air dengan nutrien, membolehkan sel hidup dan berfungsi, dan agak sesuai untuk pencetak 3D. Sebelum eksperimen, bakteria menjalani pengubahsuaian genetik, yang menjadikan mereka sensitif kepada bahan tertentu: jika bahan yang dikehendaki muncul dalam medium, bakteria mensintesis protein pendarfluor. Kemudian, menggunakan pencetak 3D, corak seperti pokok telah dicetak pada bahan elastik khas, yang terdiri daripada tiga jenis bakteria yang bertindak balas kepada tiga bahan yang berbeza (jelas bahawa pencetak membolehkan anda mencampur dan menukar "dakwat" semasa kami tolong). Corak yang terhasil dilekatkan pada tangan manusia, yang sebelum ini telah dibasahkan dengan larutan dengan tiga jenis molekul isyarat - dan akibatnya, corak pada tangan mula bersinar: bakteria yang berbeza masing-masing merasakan bahannya sendiri dan membuat pendarfluor. protein sebagai tindak balas. "Dakwat 3D" bakteria membolehkan pencetakan pada resolusi yang sangat tinggi sehingga 30 mikrometer, yang seterusnya menunjukkan litar mikro bakteria, di mana kumpulan bakteria melakukan operasi logik, serupa dengan litar mikro dalam komputer.

Berita menarik lain:

▪ Ke angkasa dengan kapal terbang

▪ Crossover hibrid BMW Concept XM

▪ TV Samsung UN105S9W untuk $120000

▪ Penerima Kuasa Wayarles Toshiba TC7761WBG

▪ Kad SIM akan menjadi 2 kali lebih kecil

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Peralatan kimpalan. Pemilihan artikel

▪ artikel Bayer Adolf von. Biografi seorang saintis

▪ artikel Rekod Olimpik tidak rasmi manakah yang masih dimiliki oleh gimnas Soviet Larisa Latynina? Jawapan terperinci

▪ pasal pokok zaitun. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ Artikel Bermaksud untuk penjagaan kulit muka dan tangan. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Peranti kawalan voltan geganti dalam sesalur kuasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024