Descărcări electrice de pește

Cartea: electricitatea în viața peștilor

Descărcări electrice de pește

Descărcări electrice de pește

În funcție de natura deversărilor, se disting două tipuri de pește. Primul grup include peștii care folosesc organele electrice pentru apărare și atac - deversările se fac doar ca răspuns la stimulare sau la întâlnirea cu o victimă. Acestea sunt toți peștii foarte electrici și razele obișnuite. Peștii de tip II emit descărcări slabe și foarte scurte, cu o rată de repetiție constantă sau variabilă. Acesta include toate apa dulce, pește slab electric.

Unii pești, de exemplu, anghilă electrică, ocupă o poziție intermediară, deoarece sunt capabili să emită evacuări caracteristice speciilor puternice și slab electrice.

Pestii puternic electrici genereaza evacuari puternice, constând dintr-o serie de impulsuri (3-5, uneori 20-30). Durata descărcării individuale depinde de excitație peștilor și temperatura apei, iar tensiunea evacuărilor individuale anghilă electrice, amplasate în afara apei, de obicei, până la 600 V. Atunci când închiderea curentului de descărcare apă proaspătă poate fi 1 A; o anumită perioadă de timp este menținută peste 100 V.

Anghilul electric produce descărcări cu salve constând din patru impulsuri puternice, adesea precedate de cele slabe (figura 4). Uneori, un volei poate consta dintr-o serie de impulsuri. Un anghilă excitat poate emite în mod consecvent într-o secundă de la 1 la 50 de volți, constând din impulsuri slabe.

Evacuările electrice ale anghilului diferă în funcție de scop. Acestea sunt împărțite în impulsuri de odihnă, căutare, pescuit și protecție. Anghilul, așezat liniștit pe fund, nu generează semnale electrice. Dacă anghilul este înfometat, acesta plutește lent, trimițând în mod regulat impulsuri cu o tensiune de până la 50 V și are o durată de aproximativ 2 ms. Numărul acestor evacuări poate varia foarte mult, iar forma impulsurilor se caracterizează printr-o creștere graduală (treptată). Atunci când anghila detectează prada, frecvența și amplitudinea impulsurilor cresc dramatic. El începe să emită o serie de impulsuri de 50-400 cu o tensiune de 300-600 V, o durată de 0,6-2,0 s. Cu cât extracția este mai mică, cu atât este mai mare rata de repetiție a impulsurilor generate.

Fig. 4. Descărcarea de anghilă electrică

Pentru capturarea, anghila folosește impulsuri, ale căror forme se caracterizează printr-o creștere rapidă, apoi printr-un mic "platou" înclinat și o scădere treptată ulterioară. Frecvența succesiunii lor este de obicei ridicată, deoarece anghila se hrănește în principal pe pești mici. El trimite impulsuri până când aduce victima într-o stare de anestezie. Există pauze lungi între descărcările, în timpul cărora energia este restabilită.

Impulsurile de protecție pe care acneea le utilizează atunci când se întâlnesc cu inamicul. În condiții experimentale, ele apar dacă anghila este deranjată de un băț. În acest caz, peștele emite o serie de impulsuri rare de tensiune ridicată - de obicei două (în unele cazuri până la șapte) - și trei impulsuri de căutare cu amplitudine mică (figura 4).

Un alt pește electric de apă dulce - somnul electric - când este stimulat cu o tijă de sticlă, eliberează salate separate constând din 10-12 impulsuri (figura 5). Dacă întregul corp al peștilor este iritat (dacă îl iei în mâinile tale), crește numărul impulsurilor în salate.

Salalele produse de somn la capturarea și ingerarea pradă mică sunt relativ scurte - în medie, ele constau în 71 de impulsuri. Durata salbeilor și numărul impulsurilor lor sunt sporite dacă somnul atacă o victimă mai mare. Astfel, o lungime de somon de 16 cm, atunci când un pește este capturat, de 5,5 cm, generează un volley în 1297 impulsuri cu o durată de spargere medie de 24,8 s. Astfel, în fiecare caz specific, pisica "alege" modul cel mai optim de activitate de evacuare.

Fig. 5. Descărcarea de somn electric

Tensiunea de descărcare de somn electric în apă poate ajunge la 350 V la puterea curentului în zecimi de amperi. Diferența maximă de potențial se formează între cap și coada peștelui. După descărcări relativ puternice, organele electrice sunt încălzite. Natura evacuărilor este strâns legată de condițiile de mediu (temperatură, iluminare, sezon) și starea peștilor în sine.

Razele electrice sunt pește de mare. Deoarece apa de mare are o rezistență mult mai mică decât apa dulce, tensiunea lor de descărcare este relativ mică - 60 V, dar puterea curentului ajunge uneori 50 A. deversărilor Deosebit de puternice - 6 kW - panta detectate în Torpedo occidentalis.

Raze eliberează descărcări cu volle, în fiecare dintre acestea există 2-10 sau mai multe impulsuri. Durata fiecărei 3-5 ms Spre deosebire de anghila electrică, razele nu emit impulsuri slabe.

Stargazers, cum ar fi somnul electric, schimba numărul de impulsuri în descărcare, în funcție de mărimea prada. În patine, această caracteristică este slab exprimată. Se pare că patine de diferite mărimi se hrănesc cu animale de o anumită dimensiune, utilizând frecvența impulsurilor corespunzătoare.

În momentul emisiei de impulsuri puternice, curenții de înaltă tensiune trec atât în ​​exteriorul cât și în interiorul corpului de pești puternici electrici. De ce aceste pești nu sunt expuși la evacuările proprii? Această imunitate se explică prin faptul că în corpul lor există "fire electrice" speciale - zone care diferă de cele vecine printr-o conductivitate electrică mai mare. Astfel, în razele electrice din marmură, rezistența suprafețelor pielii care acoperă organele electrice este de 3-4 ori mai mică decât rezistența suprafețelor pielii care acoperă alte organe. Curentul electric trece prin aceste zone, aproape fără a afecta restul.

Trebuie remarcat faptul că rezistența părților individuale ale corpului de pești electrici este adaptată la rezistența electrică a apei din jur. Dacă această condiție este încălcată, peștele începe să simtă evacuările proprii. În elementul nativ, panta nu reacționează la descărcări datorită conductivității electrice ridicate a apei de mare. Dacă stingray este scos din apă, fiecare descărcare va provoca o contracție involuntară a mușchilor.

Pestii electrici nu sunt in general foarte sensibili la curentul electric. Astfel, malapteruride tolereaza usor un impact mare de curent și de înaltă tensiune, în care celălalt poansonul pește. Este dovedit experimental că curentul alternativ de înaltă tensiune pot fi uciși și pantă, dar densitatea de curent trebuie să fie de 12 ori mai mare decât cea pentru pești neelectrice, cum ar fi bibanul.

Așa cum am menționat deja, la fiecare deversare în apă în jurul pestilor electrici se formează un câmp electric caracteristic. Structura sa este determinată de forma corpului de pește și organele electrice, precum și de orientarea plăcilor în ele.

Nu există nici o îndoială că locația în corpul de pești a zonelor cu conductivitate electrică ridicată are, de asemenea, importanță.

În anghilele și somnul electric, câmpul electric extern este amplasat orizontal de-a lungul axei corpului peștelui: în fața capului și în spatele coada. Este clar vizibil în fața capului anghilului la o distanță de 5-10 m, soma este de 2-5 m. Această propagare a câmpului electric este asociată cu aranjamentul orizontal al coloanelor din organele electrice ale acestor pești.

Polaritatea câmpurilor electrice în soma și anghilă este diferită. Pentru prima dată structura unor astfel de câmpuri și direcția curentului în ele a fost determinată în 1838 de către Faraday.

În ciuda faptului că în timpul lui Faraday tehnica de înregistrare a curenților era imperfectă, experimentele sale s-au dovedit a fi impecabile.

Electrozii pe care Faraday i-au aplicat capului și coada peștelui au fost conectați la un solenoid cu un ac de oțel. În momentul trecerii prin intermediul solenoidului puls curent, acul a fost magnetizat, iar de-a lungul poliilor magnetici de la capetele acului, omul de știință a determinat polaritatea secțiunilor investigate ale corpului de pești.

Articole similare

• Pestii si animalele electrice

• Ce metode de protecție există în pește - pești electrici - anghilă electrică

• Cuplaje, dibluri, alinierea arborelui de cuplare pentru instalarea mașinilor electrice

Trimiteți-le prietenilor: