Цахилгаан могой загас шиг. Цахилгаан загас: жагсаалт, онцлог, сонирхолтой баримтууд. Цахилгаан налуу - амьд батерей

Халуун, халуун орны тэнгис, Африк, Өмнөд Америкийн шаварлаг гол мөрөнд үе үе эсвэл байнга янз бүрийн хүч чадал бүхий цахилгаан цэнэгийг ялгаруулах чадвартай хэдэн арван төрлийн загас байдаг. Эдгээр загаснууд цахилгаан гүйдлээ хамгаалалт, довтолгоонд ашиглахаас гадна бие биедээ дохио өгч, саад бэрхшээлийг урьдчилан илрүүлдэг (цахилгаан байршил). Цахилгаан эрхтнүүд зөвхөн загасанд байдаг. Эдгээр эрхтнүүд бусад амьтнаас хараахан олдоогүй байна.

Цахилгаан загас дэлхий дээр хэдэн сая жилийн турш оршин тогтнож ирсэн. Тэдний шарилыг дэлхийн царцдасын маш эртний давхаргаас - Силур ба Девоны ордуудаас олжээ. Эртний Грекийн ваарнууд дээр цахилгаан торпедо хорхойн дүрс байдаг. Эртний Грек, Ромын байгаль судлаач зохиолчдын бүтээлүүдэд торпедогийн гайхамшигт, үл ойлгогдох хүчийг олон дурддаг. Эртний Ромын эмч нар эдгээр туяаг том аквариумдаа хадгалдаг байжээ. Тэд өвчнийг эмчлэхийн тулд торпедо ашиглахыг оролдсон: өвчтөнүүд налуу руу хүрч, өвчтөнүүд цахилгаан цочролоос эдгэрч байх шиг байв. Бидний үед ч гэсэн Газар дундын тэнгис, Иберийн хойгийн Атлантын далайн эрэгт хөгшин хүмүүс торпедогийн цахилгаанаар хэрх, тулай өвчнөө эдгээнэ гэж гүехэн усанд хөл нүцгэн тэнүүчлэх нь бий.

Цахилгаан торпедо налуу.

Торпедогийн биеийн тойм нь 30 см-ээс 1.5 м хүртэл, бүр 2 м хүртэл урттай гитартай төстэй бөгөөд арьс нь хүрээлэн буй орчинтой төстэй өнгөтэй болдог ("Амьтдын өнгө, дуураймал" нийтлэлийг үзнэ үү). Төрөл бүрийн торпедо нь Газар дундын тэнгис, Улаан тэнгис, Энэтхэг, Номхон далай, Английн эрэг орчмын эрэг орчмын усанд амьдардаг. Португал, Италийн зарим буланд торпедо элсэн ёроолд эргэлдэж байна.

Торпедогийн цахилгаан цэнэг маш хүчтэй байдаг. Хэрэв энэ туяа загас агнуурын торонд орвол түүний гүйдэл нь торны нойтон утсыг дайран өнгөрч, загасчинд хүрч болно. Цахилгаан цэнэг нь торпедог махчин амьтдаас - акул, наймалжаас хамгаалж, жижиг загасыг агнахад тусалдаг бөгөөд эдгээр ялгадас нь саажилт, бүр үхэлд хүргэдэг. Хяналтын самбар дээрх цахилгааныг тусгай эрхтнүүд, нэг төрлийн "цахилгаан батерей" -д үйлдвэрлэдэг. Эдгээр нь толгой ба цээжний сэрвээний хооронд байрладаг бөгөөд желатин бодисын олон зуун зургаан өнцөгт баганаас тогтдог. Баганууд нь бие биенээсээ нягт хуваалтаар тусгаарлагдсан бөгөөд мэдрэл нь таардаг. Баганын орой ба суурь нь нуруу, хэвлийн арьсанд хүрдэг. Цахилгаан эрхтнүүдэд очдог мэдрэлүүд нь "батерей" дотор хагас сая орчим төгсгөлтэй байдаг.

Discopige stingray ocellated байна.

Хэдэн арван секундын турш торпедо хэдэн зуун, мянга мянган богино цэнэгийг ялгаруулж, гэдэснээс ар тал руу урсдаг. Янз бүрийн төрлийн хорхойн хүчдэл нь 80-аас 300 В-ийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд одоогийн хүч нь 7-8 А байна. Манай далайд хэд хэдэн төрлийн raya хорхойнууд амьдардаг бөгөөд тэдгээрийн дунд Хар тэнгисийн гашуун - далайн үнэг байдаг. Эдгээр цацрагийн цахилгаан эрхтнүүдийн үйлдэл нь торпедогийнхоос хамаагүй сул юм. Цахилгаан эрхтнүүд нь "утасгүй телеграф" шиг бие биетэйгээ харилцах арга хэрэгсэл болдог гэж үзэж болно.

Номхон далайн халуун орны усны зүүн хэсэгт дископиж хорхой амьдардаг. Энэ нь торпедо ба өргөст налуугийн хоорондох завсрын байрлалыг эзэлдэг. Хорхой нь жижиг хавч хэлбэртээр хооллодог бөгөөд цахилгаан гүйдэл ашиглахгүйгээр амархан авдаг. Түүний цахилгаан цэнэг нь хэнийг ч алж чадахгүй бөгөөд зөвхөн махчин амьтдыг хөөхөд л үйлчилдэг.

Далайн үнэг.

Зөвхөн хорхойнууд цахилгаан эрхтэнтэй байдаггүй. Африкийн голын муур малаптерурусын бие нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг желатин давхаргатай үслэг цув шиг ороосон байдаг. Цахилгаан эрхтнүүд нь муур загасны жингийн дөрөвний нэг орчим хувийг эзэлдэг. Түүний урсах хүчдэл нь 360 Вт хүрдэг бөгөөд энэ нь хүмүүст аюултай бөгөөд мэдээжийн хэрэг загасны хувьд үхэлд хүргэдэг.

Эрдэмтэд Африкийн цэнгэг усны загас Гимнархус амьдралынхаа туршид сул боловч ойр ойрхон цахилгаан дохиог байнга ялгаруулдаг болохыг тогтоожээ. Тэдэнтэй хамт Гимнарх нь түүний эргэн тойрон дахь орон зайг судалж байна. Тэрээр замаг, чулуун дунд шаварлаг усанд өөртөө итгэлтэйгээр сэлдэг бөгөөд ямар ч саад тотгор учруулахгүй. Африкийн загас мормирус ба цахилгаан могойн төрөл төрөгсөд болох Өмнөд Америкийн магтаалууд ижил чадвартай байдаг.

Зурхайч.

Энэтхэг, Номхон далай, Атлантын далай, Газар дундын тэнгис, Хар тэнгист жижиг загас амьдардаг, 25 см хүртэл, ховор тохиолдолд 30 см хүртэл урттай - оддыг ажиглагчид. Тэд ихэвчлэн далайн эргийн ёроолд хэвтэж, дээр нь хөвж буй олзыг ажигладаг. Тиймээс тэдний нүд нь толгойн дээд талд байрладаг бөгөөд дээшээ хардаг. Тиймээс эдгээр загасыг нэрлэжээ. Зарим төрлийн од ажиглагчид титэм дээрээ байрладаг цахилгаан эрхтэнтэй бөгөөд дохио өгөх үүрэгтэй байж магадгүй ч тэдний нөлөө нь загасчдад мэдэгдэхүйц байдаг. Гэсэн хэдий ч загасчид олон од сонирхогчдыг чөлөөтэй барьдаг.

Цахилгаан могой нь Өмнөд Америкийн халуун орны гол мөрөнд амьдардаг. Энэ бол саарал хөх могой шиг загас юм 3 хүртэл м.Толгой ба хэвлийн хэсэг нь түүний биеийн ердөө 1/5 хувийг эзэлдэг. Биеийн үлдсэн 4/5-ийн дагуу нарийн төвөгтэй цахилгаан эрхтнүүд хоёр талдаа байрладаг. Тэдгээр нь бие биенээсээ нимгэн бүрхүүлээр тусгаарлагдсан, желатин бодисоор тусгаарлагдсан 6-7 мянган хавтангаас бүрдэнэ.

Хавтан нь нэг төрлийн батерей үүсгэдэг бөгөөд цэнэг нь сүүлээс толгой руу чиглэгддэг. Могой загасны үүсгэсэн хүчдэл нь усан дахь загас, мэлхийг алахад хангалттай. Могой болон голын усанд орох хүмүүст муу: могойн цахилгаан эрхтэн хэдэн зуун вольтын хүчдэл үүсгэдэг.

Могой загас нь нуман хаалганы үед онцгой хүчтэй хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр хохирогч нь сүүл ба толгойны хооронд байрладаг: хаалттай цахилгаан цагираг олж авдаг. Могойн цахилгаан гүйдэл нь ойролцоох бусад могойнуудыг татдаг.

Та энэ өмчийг ашиглаж болно. Ямар ч цахилгааны эх үүсвэрийг усанд хаяснаар бүхэл бүтэн могойн сүргийг татах боломжтой бөгөөд та тохирох хүчдэл, цэнэгийн давтамжийг сонгоход л хангалттай. Цахилгаан могойн махыг Өмнөд Америкт иддэг. Гэхдээ түүнийг барих нь аюултай. Баривчлах аргуудын нэг нь зайгаа цэнэггүй болгосон могой загасыг удаан хугацаанд аюулгүй болгодог гэдгийг тооцдог. Тиймээс загасчид үүнийг хийдэг: тэд үхэр сүргийг гол руу хөөж, могойнууд руу дайрч, цахилгаан эрчим хүчээ зарцуулдаг. Үхрийг голоос хөөж гаргасны дараа загасчид могойнуудыг жадаар цохив.

10 мянган могой загас хэдхэн минутын дотор цахилгаан галт тэрэгний хөдөлгөөнийг эрчим хүчээр хангах боломжтой гэж үздэг. Гэвч үүний дараа могой загаснууд цахилгаан эрчим хүчээ сэргээж байх хооронд галт тэрэг хэд хоног зогсох ёстой байв.

ЗХУ-ын эрдэмтдийн хийсэн судалгаагаар тусгай цахилгаан эрхтнүүдгүй, цахилгаангүй гэгддэг олон тооны загаснууд сэтгэл хөдөлсөн үедээ усанд сул цахилгаан гүйдэл үүсгэх чадвартай хэвээр байна.

Эдгээр ялгадас нь загасны биеийн эргэн тойронд өвөрмөц био цахилгаан талбайг үүсгэдэг. Голын алгана, цурхай, цурхай, боргоцой, загалмай загас, шар загас, шар загас гэх мэт загасны цахилгаан талбай сул байдаг нь тогтоогдсон.

Доминик Стэтхэм

Фото ©depositphotos.com/Yourth2007

Электрофорын цахилгаан) Өмнөд Америкийн хойд хэсгийн намаг, голын харанхуй усанд амьдардаг. Энэ бол цахилгаан байршлын нарийн системтэй, үзэгдэх орчин багатай нөхцөлд хөдөлж, ан хийх чадвартай нууцлаг махчин амьтан юм. Өөрийнхөө биеэс үүссэн цахилгаан талбайн гажуудлыг илрүүлэхийн тулд "электрорецептор"-ыг ашигласнаар тэрээр өөрийгөө илрүүлээгүй байж болзошгүй олзыг илрүүлэх чадвартай байдаг. Энэ нь мориных шиг том хөхтөн амьтдыг цочирдуулж, бүр хүний ​​амь насыг хөнөөх хүчтэй цахилгаан цочролд өртөж хохирогчийг хөдөлгөөнгүй болгодог. Урт сунасан, бөөрөнхий хэлбэртэй биетэй, могой нь бидний ихэвчлэн морай могой (Anguilliformes) гэж нэрлэдэг загастай төстэй; Гэсэн хэдий ч энэ нь загасны өөр ангилалд багтдаг (Gymnotiformes).

Цахилгаан талбайг илрүүлж чаддаг загасыг нэрлэдэг цахилгаан хүлээн авагч, мөн цахилгаан могой загас гэх мэт хүчирхэг цахилгаан орон үүсгэх чадвартай хүмүүсийг нэрлэдэг. цахилгаан төрөгч.

Цахилгаан могой загас яаж ийм өндөр цахилгаан хүчдэл үүсгэдэг вэ?

Цахилгаан загас нь зөвхөн цахилгаан үйлдвэрлэх чадвартай биш юм. Үнэн хэрэгтээ бүх амьд организм үүнийг нэг хэмжээгээр хийдэг. Жишээлбэл, бидний биеийн булчинг тархи цахилгаан дохиогоор удирддаг. Бактерийн үүсгэсэн электронууд нь электроцит гэж нэрлэгддэг түлшний эсүүдэд цахилгаан үүсгэхэд ашиглагддаг. (доорх хүснэгтийг үзнэ үү). Хэдийгээр эс тус бүр нь бага хэмжээний цэнэгтэй боловч гар чийдэнгийн батерей шиг олон мянган ийм эсүүдийг цувралаар угсардаг тул 650 вольт (V) хүртэл хүчдэл үүсгэж болно. Хэрэв эдгээр эгнээ зэрэгцээ байрлуулсан бол 1 ампер (А) цахилгаан гүйдлийг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь 650 ватт (W; 1 W = 1 V × 1 A) цахилгаан цочролыг өгдөг.

Могой загас хэрхэн өөрийгөө цахилгаанд цохиулахаас зайлсхийх вэ?

Зураг: CC-BY-SA Стивен Уоллинг Википедиагаар дамжуулан

Эрдэмтэд энэ асуултад яг яаж хариулахаа мэдэхгүй байгаа ч сонирхолтой ажиглалтын үр дүн энэ асуудлыг тодруулж магадгүй юм. Нэгдүгээрт, могойн амин чухал эрхтэнүүд (тархи, зүрх гэх мэт) толгойн ойролцоо, цахилгаан үүсгэдэг эрхтнүүдээс хол байрладаг бөгөөд дулаалгын үүрэг гүйцэтгэдэг өөхний эдээр хүрээлэгдсэн байдаг. Гэмтсэн арьстай могой загас цахилгаан цочролд өртөхөд илүү мэдрэмтгий байдаг тул арьс нь тусгаарлагч шинж чанартай байдаг.

Хоёрдугаарт, могой нь хосоо гэмтээхгүйгээр хосолсон үедээ хамгийн хүчтэй цахилгаан цочрол үүсгэж чаддаг. Харин өөр могой загасыг орооны цагаас бусад үед ижил хүчээр цохивол түүнийг устгаж болно. Үүнээс үзэхэд могойнууд нь асааж, унтраах боломжтой хамгаалалтын системтэй байдаг.

Цахилгаан могой загас хөгжсөн байж болох уу?

Дарвины санал болгосон үйл явцын шаардлагын дагуу бага зэргийн өөрчлөлтийн явцад энэ нь хэрхэн тохиолдохыг төсөөлөхөд маш хэцүү байдаг. Хэрэв цочролын долгион нь анхнаасаа чухал байсан бол гайхшруулахын оронд хохирогчийг аюулаас сэрэмжлүүлэх болно. Түүнээс гадна хувьслын явцад хохирогчийг гайхшруулах чадварыг хөгжүүлэхийн тулд цахилгаан могой загас нэгэн зэрэгөөрийгөө хамгаалах системийг хөгжүүлэх. Цахилгаан цочролын хүчийг нэмэгдүүлдэг мутаци гарч ирэх бүрт могойн цахилгаан тусгаарлагчийг сайжруулсан өөр мутаци үүсэх ёстой байв. Нэг мутаци хангалттай байх магадлал багатай юм шиг санагддаг. Жишээлбэл, эрхтнүүдийг толгой руу ойртуулахын тулд нэгэн зэрэг тохиолдох ёстой бүхэл бүтэн мутаци шаардлагатай болно.

Хэдийгээр цөөн тооны загас олзоо гайхшруулж чаддаг ч навигац, холбоо барихад бага хүчдэлийн цахилгаан ашигладаг олон зүйл байдаг. Цахилгаан могой загаснууд нь хутганы загас (Мормиридае овог) гэгддэг Өмнөд Америкийн загасны бүлэгт багтдаг бөгөөд тэдгээр нь цахилгаан байршлыг ашигладаг бөгөөд Өмнөд Америкийн үеэлүүдийн хамт энэ чадварыг хөгжүүлсэн гэж үздэг. Түүгээр ч барахгүй хувьслын үзэлтнүүд загасны цахилгаан эрхтнүүд гэж хэлэхээс өөр аргагүй болдог найман удаа бие даан хөгжсөн. Бүтцийн нарийн төвөгтэй байдлыг харгалзан үзвэл эдгээр системүүд найм битгий хэл хувьслын явцад нэг удаа ч болов хөгжсөн байж болох юм.

Өмнөд Америкийн хутга баригчид, Африкийн химарууд цахилгаан эрхтнүүдээ байршил, харилцаа холбоо тогтоохдоо ашигладаг бөгөөд олон төрлийн цахилгаан хүлээн авагчид ашигладаг. Хоёр бүлэгт янз бүрийн нарийн төвөгтэй долгионы хэлбэрийн цахилгаан орон үүсгэдэг зүйлүүд байдаг. Хоёр төрлийн хутга Брахигипопомус бенеттиболон Brachyhipopomus walteriбие биентэйгээ маш төстэй тул тэдгээрийг ижил төрөлд хамааруулж болох боловч эхнийх нь шууд хүчдэлийн гүйдэл, хоёр дахь нь хувьсах хүчдэлийн гүйдэл үүсгэдэг. Хэрэв та илүү гүнзгий ухвал хувьслын түүх илүү гайхалтай болно. Цахилгаан байршлын төхөөрөмжүүд нь бие биендээ саад болохгүй, хөндлөнгийн оролцоо үүсгэхгүйн тулд зарим зүйл загас бүр цахилгаан цэнэгийн давтамжийг өөрчилдөг тусгай системийг ашигладаг. Энэ систем нь Өмнөд Америкийн шилэн хутга үйлдвэрлэгчийнхтэй бараг ижил аргаар (ижил тооцооллын алгоритмыг ашиглан) ажилладаг нь анхаарал татаж байна. Эйгенманниа) ба Африкийн загас аба-аба ( Гимнарх). Ийм хөндлөнгийн оролцоог арилгах систем нь өөр өөр тивд амьдардаг загасны хоёр тусдаа бүлэгт хувьслын явцад бие даан хөгжсөн байж болох уу?

Бурханы бүтээлийн шилдэг бүтээл

Цахилгаан могойн эрчим хүчний нэгж нь авсаархан, уян хатан, хөдөлгөөнт байдал, байгаль орчны аюулгүй байдал, өөрийгөө эдгээх чадвараараа хүн төрөлхтний бүх бүтээлийг бүрхэж чадсан юм. Энэхүү аппаратын бүх эд анги нь өнгөлсөн биед төгс нийцсэн байдаг нь могой загасыг маш хурдан, авхаалжтай усанд сэлэх чадварыг өгдөг. Түүний бүтцийн бүх нарийн ширийн зүйлс - цахилгаан үүсгэдэг жижиг эсүүд, могой загасны үйлдвэрлэсэн цахилгаан талбайн гажуудлыг шинжлэх хамгийн төвөгтэй компьютерийн цогцолбор хүртэл агуу Бүтээгчийн санаа зорилгыг илтгэнэ.

Цахилгаан могой загас хэрхэн цахилгаан үүсгэдэг вэ? (шинжлэх ухааны алдартай нийтлэл)

Цахилгаан загаснууд нь бидний биеийн мэдрэл, булчингууд ажилладагтай ижил аргаар цахилгаан үүсгэдэг. Электроцит эсийн дотор тусгай ферментийн уураг гэж нэрлэгддэг Na-K ATPaseнатрийн ионыг эсийн мембранаар шахаж, калийн ионыг шингээнэ. ('Na' нь натрийн химийн тэмдэг, 'K' нь калийн химийн тэмдэг юм. 'ATP' нь насосыг тэжээхэд ашигладаг энергийн молекул болох аденозин трифосфатыг илэрхийлдэг.) Эсийн доторх болон гаднах калийн ионуудын тэнцвэргүй байдал нь химийн градиент үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь калийн ионуудыг эсээс дахин шахдаг. Үүний нэгэн адил натрийн ионуудын хоорондын тэнцвэргүй байдал нь натрийн ионуудыг эс рүү буцааж татах химийн градиент үүсгэдэг. Мембранд суулгагдсан бусад уураг нь калийн ионуудыг эсээс гадагшлуулах нүхийг үүсгэдэг. Эерэг цэнэгтэй калийн ионууд эсийн гадна талд хуримтлагдах үед эсийн мембраны эргэн тойронд цахилгаан градиент үүсдэг ба эсийн гадна тал нь дотроос илүү эерэг цэнэгтэй байдаг. Шахуургууд Na-K ATPase (натри-калийн аденозин трифосфатаза)Тэд зөвхөн нэг эерэг цэнэгтэй ионыг сонгох байдлаар бүтээгдсэн, эс тэгвээс сөрөг цэнэгтэй ионууд урсаж, цэнэгийг саармагжуулах болно.

Цахилгаан могойн биеийн ихэнх хэсэг нь цахилгаан эрхтнүүдээс бүрддэг. Гол эрхтэн ба Анчдын эрхтэн нь цахилгаан цэнэгийг үүсгэх, хуримтлуулах үүрэгтэй. Sachs эрхтэн нь бага хүчдэлийн цахилгаан талбар үүсгэдэг бөгөөд үүнийг цахилгаан байршилд ашигладаг.

Химийн градиент нь калийн ионуудыг түлхэж, харин цахилгаан градиент нь тэднийг буцааж татдаг. Тэнцвэртэй байх үед химийн болон цахилгаан хүч бие биенээ арилгах үед эсийн гадна талд дотор талаас нь бодвол 70 орчим милливольт эерэг цэнэг байх болно. Тиймээс эсийн дотор -70 милливольт сөрөг цэнэг байдаг.

Гэсэн хэдий ч эсийн мембранд суулгагдсан илүү олон уураг нь натрийн ионуудын сувгийг хангадаг - эдгээр нь натрийн ионуудыг эсэд дахин оруулах боломжийг олгодог нүхнүүд юм. Ердийн үед эдгээр нүхнүүд хаалттай байдаг боловч цахилгаан эрхтнүүд идэвхжсэн үед нүх сүв нээгдэж, эерэг цэнэгтэй натрийн ионууд химийн потенциалын градиентийн нөлөөн дор дахин эсэд ордог. Энэ тохиолдолд эсийн дотор 60 милливольт хүртэлх эерэг цэнэгийг цуглуулах үед тэнцвэрт байдалд хүрнэ. -70-аас +60 милливольт хүртэлх нийт хүчдэлийн өөрчлөлт байдаг бөгөөд энэ нь 130 мВ буюу 0.13 В. Энэ цэнэг нь маш хурдан, ойролцоогоор нэг миллисекундэд тохиолддог. Цуврал эсүүдэд ойролцоогоор 5000 электроцит байдаг тул бүх эсийн синхрон цэнэгийн улмаас 650 вольт (5000 × 0.13 V = 650) хүртэл хүчдэл үүсч болно.

Na-K ATPase шахуурга (натри-калийн аденазин трифосфатаза).Цикл бүрт хоёр калийн ион (K+) эсэд орж, гурван натрийн ион (Na+) эсээс гардаг. Энэ үйл явц нь ATP молекулуудын эрчим хүчээр явагддаг.

Тайлбар толь

Электрон ба протоны тэгш бус тооноос болж цахилгаан цэнэгийг зөөдөг атом эсвэл молекул. Ион нь протоноос илүү электрон агуулдаг бол сөрөг цэнэгтэй, электроноос илүү протонтой бол эерэг цэнэгтэй болно. Кали (K+) ба натрийн (Na+) ионууд эерэг цэнэгтэй байдаг.

Градиент

Сансар огторгуйн нэг цэгээс нөгөө цэг рүү шилжих үед зарим хэмжигдэхүүн өөрчлөгдөх. Жишээлбэл, хэрэв та галаас холдох юм бол температур буурдаг. Тиймээс гал нь температурын градиент үүсгэдэг бөгөөд энэ нь зайнаас багасдаг.

цахилгаан градиент

Цахилгаан цэнэгийн хэмжээ өөрчлөгдөх градиент. Жишээлбэл, хэрэв эсийн гаднах эерэг цэнэгтэй ионууд эсийн доторхоос илүү байвал эсийн мембранаар цахилгаан градиент урсах болно. Ижил цэнэгүүд бие биенээ түлхэж байдаг тул ионууд эсийн доторх болон гаднах цэнэгийг тэнцвэржүүлэх байдлаар хөдөлдөг. Цахилгаан градиентийн улмаас ионуудын хөдөлгөөн нь ATP молекул гэх мэт гадны эх үүсвэрээс ирж буй энергийн нөлөөн дор идэвхтэй биш харин цахилгаан потенциал энергийн нөлөөн дор идэвхгүй явагддаг.

химийн градиент

Химийн концентрацийн градиент. Жишээлбэл, хэрэв эсийн гаднах натрийн ионууд эсийн доторхоос илүү байвал натрийн ионы химийн градиент эсийн мембранаар дамждаг. Ионуудын санамсаргүй хөдөлгөөн, тэдгээрийн хоорондох мөргөлдөөний улмаас натрийн ионууд тэнцвэрт байдал үүсэх хүртэл, өөрөөр хэлбэл мембраны хоёр талд ижил тооны натрийн ионууд байх хүртэл өндөр концентрациас бага концентраци руу шилжих хандлагатай байдаг. . Энэ нь тархалтын үр дүнд идэвхгүй байдлаар тохиолддог. Хөдөлгөөнүүд нь ATP молекул гэх мэт гадны эх үүсвэрээс авсан энерги биш харин ионуудын кинетик энергитэй холбоотой юм.

Цахилгаан эрхтнүүдийн төгсгөлийн боломжит ялгаа нь 1200 вольт хүрч, импульсийн цэнэгийн цэнэг 1-6 киловатт байж болно. Импульсийн давтамж нь тэдний зорилгоос хамаарна. Жишээлбэл, цахилгаан туяа хамгаалах үед 10-12 импульс, довтлоход 14-562 импульс ялгаруулдаг. Янз бүрийн загасны ялгадас дахь хүчдэлийн хүч 20-600 вольт хооронд хэлбэлздэг. Далайн загасны дотроос хамгийн "хүчтэй" цахилгаан эрхтэн бол торпедо маромата хорхой бөгөөд энэ нь 200 вольтоос дээш хүчдэл үүсгэдэг. Цахилгаан нь түүнийг акул, наймалжаас хамгаалж, жижиг загас агнах боломжийг олгодог.

Цэнгэг усны загасанд ялгадас нь илүү хүчтэй байдаг. Давстай ус нь цэвэр уснаас илүү цахилгаан дамжуулагч юм. Тиймээс далайн загас дайсныг дарахын тулд бага эрчим хүч шаарддаг. Цэнгэг усны хамгийн аюултай загасны нэг бол Амазоны цахилгаан могой загас юм. Түүний биед гурван цахилгаан эрхтэн бий. Тэдний хоёр нь навигаци хийх, олз агнах зориулалттай, гурав дахь нь 500 вольтоос дээш хүчдэлтэй хүчирхэг зэвсэг юм. Ийм хүчтэй цахилгаан цочрол нь загас, мэлхийнүүдийг устгаад зогсохгүй хүнд ноцтой хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Тиймээс Амазоны могой загас барих нь маш аюултай. Үүний тулд үхэр сүргийг гол руу туугаад могойнууд бүх цэнэгээ тэдэнд зарцуулдаг. Үүний дараа л хүмүүс усанд ордог.

Зарим загас жолоодохдоо цахилгаан хэрэглэдэг. Жишээлбэл, Нил мөрний заан эсвэл хутганы загас эргэн тойронд цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг. Гадны биет орж ирэхэд загас шууд мэдэрдэг. Энэхүү навигацийн систем нь сарьсан багваахайн цуурайтай төстэй юм. Энэ нь шаварлаг усанд сайн жолоодох боломжийг олгодог. Олон тооны цахилгаан загаснууд цахилгаан соронзон орны өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий байдаг тул ойртож буй газар хөдлөлтийг "урьдчилан" чаддаг болохыг судалгаагаар тогтоожээ.

Цахилгаан загасны тухай надад хэлээч. Тэд хэр их гүйдэл үүсгэдэг вэ?

Цахилгаан муур загас.

Цахилгаан могой.

Цахилгаан Stingray.

В.Кумушкин (Петрозаводск).

Цахилгаан загасны дунд аварга шалгаруулах тэмцээн нь Амазон болон Өмнөд Америкийн бусад гол мөрөнд амьдардаг цахилгаан могой загас юм. Насанд хүрэгчдийн могой нь хоёр ба хагас метр хүрдэг. Цахилгаан эрхтнүүд - хувирсан булчингууд нь загасны бүх уртын 80 хувийг нурууны дагуу сунгаж, могойн хажуу талд байрладаг. Энэ бол нэг төрлийн батерей бөгөөд нэмэх нь биеийн урд талд, хасах нь арын хэсэгт байдаг. Амьд зай нь ойролцоогоор 350, хамгийн том хүмүүст 650 вольт хүртэл хүчдэл үүсгэдэг. Агшин зуурын гүйдлийн хүч нь 1-2 ампер хүртэл байвал ийм ялгадас нь хүнийг цохих чадвартай байдаг. Цахилгаан гүйдлийн тусламжтайгаар могой нь дайснуудаас өөрийгөө хамгаалж, хоол хүнсээ олж авдаг.

Өөр нэг загас Экваторын Африкийн гол мөрөнд амьдардаг - цахилгаан муур. Түүний хэмжээс нь бага байдаг - 60-аас 100 см.Цахилгаан үүсгэдэг тусгай булчирхайнууд нь загасны нийт жингийн 25 орчим хувийг эзэлдэг. Цахилгаан гүйдэл нь 360 вольтын хүчдэлд хүрдэг. Голын усанд орж, ийм муур загасыг санамсаргүй гишгэсэн хүмүүс цахилгаанд цохиулах тохиолдол байдаг. Хэрэв цахилгаан муур өгөөшөнд унавал загасчин нойтон загас агнуурын шугам, саваагаар дамжин гарт нь маш мэдэгдэхүйц цахилгаан цочрол авч болно.

Гэсэн хэдий ч чадварлаг чиглэсэн цахилгаан цэнэгийг эмийн зориулалтаар ашиглаж болно. Цахилгаан муур загас нь эртний Египетчүүдийн дунд уламжлалт анагаах ухааны арсеналд нэр хүндтэй байр суурь эзэлдэг байсан нь мэдэгдэж байна.

Цахилгаан тэшүүр нь маш их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай. Тэдгээрийн 30 гаруй төрөл байдаг. 15-180 см хэмжээтэй ёроолын эдгээр суурин оршин суугчид голчлон бүх далайн халуун орны болон субтропик усны эрэг орчмын бүсэд тархсан байдаг. Доод талд нуугдаж, заримдаа хагас элс, шаварт дүрж, тэд олзоо (бусад загас) гүйдлийн урсгалаар саажилттай болгодог бөгөөд янз бүрийн төрлийн туяанд хүчдэл нь 8-аас 220 вольт хооронд хэлбэлздэг. Санамсаргүй харьцсан хүнд цахилгаан цочрол үүсгэж болно.

Загас нь асар их хүч чадалтай цахилгаан цэнэгээс гадна бага хүчдэл, сул гүйдэл үүсгэх чадвартай. Секундэд 1-ээс 2000 импульсийн давтамжтай сул гүйдлийн хэмнэлтэй гүйдлийн ачаар тэд шаварлаг усанд ч гэсэн өөрсдийгөө төгс чиглүүлж, гарч ирж буй аюулын талаар бие биедээ дохио өгдөг. Африкийн гол мөрөн, нуур, намгийн шаварлаг усанд амьдардаг мормирус, дууллаачид ийм байдаг.

Ерөнхийдөө туршилтын судалгаагаар далайн болон цэнгэг усны бараг бүх загас нь зөвхөн тусгай багажийн тусламжтайгаар илрүүлж болох маш сул цахилгаан цэнэг ялгаруулах чадвартай байдаг. Эдгээр ялгадас нь загасны зан үйлийн урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа томоохон сургуулиудад байнга хадгалагддаг.