חשמל חי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חשמל חי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חשמל למתחילים

בחיות הבר ישנם תהליכים רבים הקשורים לתופעות חשמליות. בואו נשקול כמה מהם. לפרחים ועלים רבים יש את היכולת להיסגר ולהיפתח בהתאם לשעה וליום. זה נובע מאותות חשמליים, שהם פוטנציאל פעולה. ניתן לאלץ עלים להיסגר עם גירויים חשמליים חיצוניים. בנוסף, צמחים רבים מפתחים זרמי נזק. קטעים של עלים וגבעולים תמיד טעונים שלילי ביחס לרקמה רגילה. אם אתה לוקח לימון או תפוח וחותך אותו, ואז מחברים שתי אלקטרודות לקליפה, הן לא יגלו הבדל פוטנציאל. אם אלקטרודה אחת מונחת על הקליפה, והשנייה על החלק הפנימי של העיסה, אז יופיע הבדל פוטנציאל, והגלוונומטר יציין את המראה של זרם.

השינוי בפוטנציאל של כמה רקמות צמחיות בזמן הרס שלהן נחקר על ידי המדען ההודי Bose. במיוחד, הוא חיבר את החלק החיצוני והפנימי של האפונה עם גלוונומטר. הוא חימם אפונה לטמפרטורה של עד 60 מעלות צלזיוס, בעוד שנרשם פוטנציאל חשמלי של 0,5 וולט. אותו מדען חקר כרית מימוזה, שאותה עורר בפולסי זרם קצרים. כאשר התעצבנו, נוצר פוטנציאל פעולה. תגובת המימוזה לא הייתה מיידית, אלא התעכבה ב-0,1 שניות. בנוסף, סוג נוסף של עירור, מה שנקרא גל איטי, הופיע במסלולים המוליכים של המימוזה, שהופיעו במהלך נזק. גל זה עוקף את הרפידות, מגיע לגזע, גורם להעברת פוטנציאל פעולה לאורך הגבעול וגורם לנשירת עלים סמוכים. מימוזה מגיבה על ידי הזזת העלה לגירוי של הכרית בזרם של 0,5 μA. רגישות הלשון האנושית נמוכה פי 10.

תופעות מעניינות לא פחות הקשורות לחשמל ניתן למצוא בדגים. היוונים הקדמונים נזהרו מלפגוש דגים במים, מה שגרם לבעלי חיים ולאנשים להרדים. דג זה היה דגיגון חשמלי ונקרא טורפדו.

בחיים של דגים שונים, תפקיד החשמל שונה. חלקם יוצרים בעזרת איברים מיוחדים פריקות חשמל חזקות במים. כך, למשל, צלופח מים מתוקים יוצר מתח בעוצמה כזו שהוא יכול להדוף התקפה של אויב או לשתק קורבן. האיברים החשמליים של הדג מורכבים משרירים שאיבדו את יכולתם להתכווץ. רקמת השריר משמשת כמוליך, ורקמת החיבור משמשת כמבודדת. עצבים מחוט השדרה הולכים לאיבר. אבל באופן כללי, זה מבנה של צלחת קטנה של אלמנטים מתחלפים. לצלופח יש בין 6000 ל-10000 יסודות המחוברים בסדרה, יוצרים עמוד, וכ-70 עמודים בכל איבר, הממוקמים לאורך הגוף.

אצל דגים רבים (ג'ימנרך, דגי סכין, גנאטונמוס) הראש טעון חיובי, הזנב שלילי, אבל בשפמנון חשמלי, להיפך, הזנב חיובי והראש שלילי. דגים משתמשים בתכונות החשמליות שלהם הן להתקפה והן להגנה, כמו גם כדי למצוא טרף, לנווט במים סוערים ולזהות יריבים מסוכנים.

יש גם דגים חשמליים חלשים. אין להם איברים חשמליים. אלו דגים רגילים: צלבונים, קרפיונים, דגיגים וכו'. הם מרגישים את השדה החשמלי ופולטים אות חשמלי חלש. ראשית, ביולוגים גילו את ההתנהגות המוזרה של דג מים מתוקים קטן - השפמנון האמריקאי. הוא הרגיש מקל מתכת מתקרב אליו במים במרחק של כמה מילימטרים. המדען האנגלי הנס ליסמן סגר חפצי מתכת במעטפת פרפין או זכוכית, הוריד אותם למים, אך הוא לא הצליח להונות את שפמנוני הנילוס ואת ההימנרכוס. הדג הרגיש את המתכת. ואכן, התברר שלדגים יש איברים מיוחדים שתופסים כוח שדה חשמלי חלש. בבדיקת רגישותם של קולטני האלקטרו בדגים, ערכו מדענים ניסוי. הם סגרו את האקווריום עם דג עם בד או נייר כהה והובילו מגנט קטן בקרבת מקום באוויר. הדג חש את השדה המגנטי. ואז החוקרים פשוט העבירו את ידיהם ליד האקווריום. והיא הגיבה אפילו לשדה הביואלקטרי החלש ביותר שנוצר על ידי יד אנושית.

דגים אינם גרועים יותר, ולפעמים אפילו טובים יותר מהמכשירים הרגישים ביותר בעולם, רושמים את השדה החשמלי ומבחינים בשינוי הקטן ביותר בעוצמתו. דגים, כפי שהתברר, הם לא רק "גלוונומטרים" צפים, אלא גם "גנרטורים חשמליים" צפים. הם מקרינים זרם חשמלי לתוך המים ויוצרים סביבם שדה חשמלי שעוצמתו הרבה יותר חזק מזה שנוצר סביב תאים חיים רגילים.

בעזרת אותות חשמליים, דגים יכולים אפילו "לדבר" בצורה מיוחדת. צלופחים, למשל, למראה מזון מתחילים לייצר פעימות זרם בתדירות מסוימת, ובכך למשוך את חבריהם. ואם מניחים שני דגים באקווריום אחד, תדירות הפריקות החשמליות שלהם עולה מיד. דגים יריבים קובעים את עוצמת היריב לפי עוצמת האותות שהם פולטים. לבעלי חיים אחרים אין רגשות כאלה.

דגים חיים במים. מי ים הם מוליך מצוין. גלים חשמליים מתפשטים בו, מבלי לדעוך, לאורך אלפי קילומטרים. בנוסף, לדגים יש תכונות פיזיולוגיות של מבנה השרירים, שהפכו בסופו של דבר ל"מחוללים חיים". היכולת של דגים לצבור אנרגיה חשמלית הופכת אותם לסוללות אידיאליות. אם ניתן היה להבין ביתר פירוט את פרטי עבודתם, הייתה מהפכה בטכנולוגיה, מבחינת יצירת סוללות. האיתור האלקטרוני והתקשורת התת-ימית של דגים אפשרו פיתוח מערכת לתקשורת אלחוטית בין ספינת דיג לטרוול.

מן הראוי לסיים בהצהרה שנכתבה ליד אקווריום זכוכית רגיל עם קרן חשמלית, שהוצגה בתערוכה של החברה המלכותית האנגלית למדע בשנת 1960. לאקווריום הורדו שתי אלקטרודות, אליהן היה מד מתח. מְחוּבָּר. כאשר הדג היה במנוחה, מד המתח הראה 0 וולט, בעוד הדג זז - 400 וולט. אופי התופעה החשמלית הזו, שנצפתה הרבה לפני ארגון החברה המלכותית האנגלית, עדיין אינו יכול להיפרם על ידי אדם.

תעלומת התופעות החשמליות בחיות הבר עדיין מסעירה את מוחם של המדענים ודורשת את פתרונה.

מחבר: ל.פ. יאצנקו

ראה מאמרים אחרים סעיף חשמל למתחילים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

בעיה לשחות בסירופ 12.01.2005

לפני יותר משלוש מאות שנה, כשהתכונן לפרסום יצירתו המפורסמת "עקרונות מתמטיים של הפילוסופיה הטבעית", התווכח אייזק ניוטון עם כריסטיאן הויגנס אם יהיה קל יותר או קשה יותר לשחות בסירופ מאשר במים.

ללא בריכת שחייה ולא מספיק סוכר ברשותם, הפיזיקאים הגבילו את עצמם למחלוקת תיאורטית. ניוטון טען שקשה יותר לשחות בנוזל צמיג, והויגנס התעקש שלמרות שההתנגדות של המדיום תהיה גבוהה יותר, היא גם תספק יותר תמיכה למדחפים של השחיין - ידיים ורגליים, מה שאומר שגם הדחף יהיה גבוה יותר. החוקרים לא הגיעו למסקנה אחת, וניוטון כלל את שתי הגרסאות בעבודתו.

בזמננו, הפיזיקאי אדוארד קאסלר, שעובד באוניברסיטת מינסוטה (ארה"ב), הצליח לפתור מחלוקת ארוכת שנים. הוא השליך יותר מ-25 קילוגרם של גואר מסטיק לבריכת השחייה של האוניברסיטה באורך 300 מטר.

מופק מקטניה טרופית, חומר זה משמש כחומר מעבה במיונז, גלידה, שמפו ומוצרי מזון ויופי אחרים. המים בבריכה הפכו לרפש. 16 מתנדבים, כולל שחיינים מקצועיים, שוגרו לתוך הנוזל הזה, סמיך כפול ממים.

התברר שהויגנס צדק. ההבדל במהירות השחייה במים טהורים ובריר היה לא יותר מארבעה אחוזים. אבל קאסלר מאמין שגם גודל הגוף הצף חשוב כאן. חיידקים חייבים לשחות לאט יותר בנוזל צמיג יותר מאשר במים.

לפני עריכת הניסוי, הפיזיקאים היו צריכים לקבל אישור מ-22 רשויות, כולל אישור לנקז את הליחה לביוב לאחר הניסוי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מעבד AI של דולר אחד

▪ הופעת הבכורה של מנצח הרובוט

▪ סדרת דיודות קרמיות CeraDiode

▪ ארכיטקטורת מחשב חדשה ביסודה

▪ בד מבטל ריחות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר מערכות אקוסטיות. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת ז'ורז' בטאיל. פרשיות מפורסמות

▪ כתבה ממה היו עשויות הנעליים של סינדרלה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מכונאי בעל פרופיל רחב. תיאור משרה

▪ מאמר מערכת קירור מים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר תקנים לבדיקת ציוד חשמלי והתקנים עבור התקנות חשמל של צרכנים. כורים יבשים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר