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電鰻為什么會放電

提問:小小寵 來源:寵搜網(wǎng)
醫(yī)生回答

在自然界中總有一些動物,它們?yōu)榱诉m應環(huán)境捕捉食物,在漫長的進化過程中擁有了自己的超能力,有的動物就連那些頂級掠食者都惹不起。

說到陸地上的頂級掠食者人們都會想到獅子,但有一種動物人送外號“平頭哥”的蜜獾,還戲稱它是,每天不是在干仗就是在干仗的路上,它這種好斗的性格就連獅子和老虎都要懼它三分,毒蛇,毒蝎,蜜蜂則都是它的盤中餐。

在水中也有一種魚,就連水中的王者鱷魚和食人魚都對它避而遠之,這就是電鰻,它靠著自身強大的放電能力能將這些水中王者瞬間電暈,要捕捉那些小魚小蝦更是輕而易舉,絕對算是動物界中的奇跡,故也有“水中高壓線”之稱。

電鰻原產(chǎn)于海中,之后洄游到淡水河中長大,在大西洋,太平洋,印度洋都有它的地盤,而它們洄游的主要河流就是南美的亞馬遜河,成年電鰻的體長可達2米,重20公斤,相比人們經(jīng)常食用的各種鰻魚還是有區(qū)別,其實電鰻并不是鰻魚,在生物分類上它也更接近鯰魚,只是因為它的另類體型和發(fā)電特點所以就有了現(xiàn)在的名字。

電鰻瞬間最高能輸出800伏的電壓,能將一頭牛擊暈,鱷魚都怕它,鱷魚被電鰻電死的新聞也看過不少,其實在自然界中能發(fā)電的魚類也有很多種,但電鰻是發(fā)電量最大的一種,所以也將電鰻列為世界上最危險的淡水魚之一

電是大自然中奇妙的力量,自從人類開始普及電力的使用后,整個世界都隨之改變,人類才有了現(xiàn)代文明,試想一下如果那一天沒有電會是什么樣子,所以說學會控制和使用電力是人類前進的一大步。

能夠隨心所欲的放電,召之即來,揮之即去,這不是只有科幻大片才能見到,在大自然中電鰻已經(jīng)進化了這樣的能力。

電鰻是如何發(fā)電的呢

在電鰻的身體兩側(cè)生長著一種特殊異化的細胞,其中每一個細胞都可以通過控制鈉離子和鉀離子的流動,制造出微弱的電流。

所以由它組成的細胞就如同上千個小電池串聯(lián)而成的電池組,再由數(shù)千個這樣的細胞結(jié)構(gòu)相連,就讓電鰻成為可輸出高壓電的電源。

電鰻平常體內(nèi)的正負電荷會保持平衡,一旦發(fā)現(xiàn)敵情,大腦樞紐立刻通過脊神經(jīng)發(fā)送信號給細胞,當細胞收到信號時,就會產(chǎn)生約0.15伏的電壓。

這樣的細胞布滿電鰻的身體兩側(cè),這些細胞就像小型的疊形電池,當其中一個細胞收到信號時,幾千個細胞就會同時發(fā)電,尾部負極頭部正極,電流就從魚尾流向魚頭,產(chǎn)生的電場直徑達到兩三米,足以將任何動物電暈。

在已知的所有能發(fā)電的動物中,電鰻是最可怕的一個,它們輸出的電壓可達300~800伏,電流大概在1安左右,這是什么概念嘞,可以做個對比,對于人類的安全電壓是36伏,安全電流是0.01安,電鰻釋放的電是人體安全值的幾百倍,電鰻的威力不言而喻。

既然強大的電流和電壓如此致命,那電鰻是如何做到只電別人而不電自己的呢?

這是由于電鰻身體的特殊構(gòu)造所致。

電鰻的放電器官在身體的兩側(cè),而且它大部分身體的重要器官都集中在身體前端,還被一層絕緣性很好的皮下脂肪組織包裹,在河水中就像是一個大電池,電流由電阻最小的通路通過,所以在河水中放電時,由于河水的電阻小于電鰻的身體,電流就會經(jīng)由體表在水傳遞,而不流經(jīng)身體內(nèi)部,使電鰻自己免受傷害。

但如果將電鰻抓到空氣中,因空氣的電阻大于電鰻的身體,因此一旦電鰻在空氣中放電就會電到自己了,另外如果電鰻受傷使兩側(cè)的絕緣體同時破損,放電時就會像兩條裸露的電線一樣發(fā)生短路的現(xiàn)象傷到自己。

電鰻會根據(jù)實際需要自如控制放電的時機,每一次放電能持續(xù)10~15秒,每一次放電的作用也并不相同,即可以是對敵人的警告也可以用作對獵物的捕捉或偵察,最新的研究發(fā)現(xiàn)電鰻甚至可以對獵物進行遠程控制,讓躲避在暗處的魚類抽搐,從而暴露出躲藏的位置,沒想到電鰻還有這么高科技的武器。

那滿身高壓電的電鰻怎么決定要不要發(fā)電呢,這就需要靠自帶的隱形弱電場,和在身上的電感受器,電鰻能定位分析來往的魚類,將周圍環(huán)境弄得一清二楚,從而決定是否發(fā)起進攻,假如獵物就在前方電鰻就會馬上釋放800伏的電壓進行攻擊,一擊致命。

其實現(xiàn)在電鰻還在為科學家提供靈感,有科學家就發(fā)明了一種模仿電鰻放電器官的新型柔性電池,這種電池由一些不同顏色的凝膠塊組成,像電鰻的放電體一樣排列。

每個凝膠塊只能產(chǎn)生很小的電壓,但數(shù)千個個凝膠塊就能產(chǎn)生110伏的電壓,想要觸發(fā)這些凝膠塊放電,只需要把兩張凝膠壓在一起就可以了,目前這種電池還需要主動充電,但只要激活就可以持續(xù)提供幾個小時的電能,直到不同凝膠之間的離子水平達到平衡,就需要再次充電了,用電流使凝膠回到高鹽或低鹽交替排列的狀態(tài)。

其實我們的身體就可以提供不同濃度的體液蓄存,也許有一天就能利用這些體液蓄存來開發(fā)電池,那樣人體也就能跟電鰻一樣自己發(fā)電了。

如果有一天我們?nèi)梭w真的能夠自己發(fā)電了,你最想用這些電干什么呢?

小編還為您整理了以下內(nèi)容,可能對您也有幫助:

電鰻為什么會放電?

在這些魚的體內(nèi)存在有一種特殊的電器官。這種電器官是由肌細胞中數(shù)百萬個扁平細胞(發(fā)電粒子)依次規(guī)則地串聯(lián)、并聯(lián)構(gòu)成的。這種串、并聯(lián)的巧妙組合,以使魚適應各自的環(huán)境,并獲得產(chǎn)生電壓和電流的最佳效果。在放電時,電器官能接受延髓中神經(jīng)細胞群的指令,當指令傳遞到運動神經(jīng)細胞時,由于突觸延遲的微妙調(diào)節(jié),使數(shù)百萬個發(fā)電粒子能同步動作,完成數(shù)毫秒的脈沖放電。

電鰻為什么會放電

電鰻會放電是因為其具有肌肉組織的放電體,電鰻的肌肉組織占全身的80%以上,電鰻的頭部是電池的負極,尾部是正極,全身數(shù)千放電體,每個約制造0.15福特的電壓,但是電壓持續(xù)的時間比較短暫,會隨著電鰻疲勞或者衰老而減退。

電鰻放電的原因

電鰻會放電是因為其具有肌肉組織的放電體。電鰻的肌肉組織占全身的80%以上,將電鰻看做電池,其頭部則是電池的負極,尾部是正極,全身有多達數(shù)千放電體。

電鰻的每個放電體可以制造約0.15福特的電壓,幾條電鰻一起放電可以達到600~800福特的電壓,足以對人體產(chǎn)生傷害,因此,在抓捕電鰻時要穿戴專業(yè)設備,防止觸電。

電鰻所發(fā)出的電壓持續(xù)的時間比較短暫,其放電能力也會隨著電鰻疲勞或者衰老而減退。世界上已知的發(fā)電魚類可達數(shù)十種,除了電鰻,其它放電的魚類還有電鯰、電鰩等。

電鰻為什么會放電

電鰻會放電的原因如下:

1、電鰻體內(nèi)有一些細胞就像小型的疊層電池,當它被神經(jīng)信號所激勵時,能陡然使離子流通過它的細胞膜。

2、電鰻體內(nèi)從頭到尾都有這樣的細胞,就像許多疊在一起的疊層電池。當產(chǎn)生電流時,所有這些電池,每個電池電壓約0.15伏都串聯(lián)起來,這樣在電鰻的頭和尾之間就產(chǎn)生了很高的電壓。許多這樣的電池組又并聯(lián)起來,這樣就能在體外產(chǎn)生足夠大的電流。

3、電鰻的發(fā)電器的基本構(gòu)造與電鰩相類似,也是由許多電板組成的。它的發(fā)電器分布在身體兩側(cè)的肌肉內(nèi),身體的尾端為正極,頭部為負極,電流是從尾部流向頭部。當電鰻的頭和尾觸及敵體,或受到刺激影響時即可發(fā)生強大的電流。

形態(tài)特征

電鰻行動遲緩,棲息于緩流的淡水水體中,并不時上浮水面,吞入空氣,進行呼吸。體長可達2.5公尺,體重可達20千克,整體圓柱形,體表光滑無鱗,背部黑色,腹部橙。背鰭、尾鰭退化,但占體全長近4/5的尾,其下緣有一長形臀鰭,依靠臀鰭的撥動而游動。尾部具發(fā)電器,來源于肌肉組織,并受脊神經(jīng)支配。體有兩對形狀為長梭形的發(fā)電器,位于尾部脊髓兩側(cè)。

電鰻尾部兩側(cè)的肌肉是由有規(guī)則地排列著的6000~10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結(jié)締組織相隔,并有許多神經(jīng)直通中樞神經(jīng)系統(tǒng)。每枚肌肉薄片像一個小電池,只能產(chǎn)生150毫伏的電壓。

電鰻放電的原理

電鰻放電的原理為:電鰻體內(nèi)有一些細胞就像小型的疊層電池,當它被神經(jīng)信號所激勵時,能陡然使離子流通過它的細胞膜。電鰻體內(nèi)從頭到尾都有這樣的細胞,就像許多疊在一起的疊層電池。具體原理如下:

1、電鰻放電的原理為:電鰻體內(nèi)有一些細胞就像小型的疊層電池,當它被神經(jīng)信號所激勵時,能陡然使離子流通過它的細胞膜。電鰻體內(nèi)從頭到尾都有這樣的細胞,就像許多疊在一起的疊層電池。

當產(chǎn)生電流時,所有這些電池(每個電池電壓約0.15伏)都串聯(lián)起來,這樣在電鰻的頭和尾之間就產(chǎn)生了很高的電壓。許多這樣的電池組又并聯(lián)起來,這樣就能在體外產(chǎn)生足夠大的電流。

2、電鰻是魚類中放電能力最強的淡水魚類,輸出的電壓達300~800伏,因此電鰻有水中“高壓線”之稱。電鰻的發(fā)電器的基本構(gòu)造與電鰩相類似,也是由許多電板組成的。

期發(fā)電器分布在身體兩側(cè)的肌肉內(nèi),身體的尾端為正極,頭部為負極,電流是從尾部流向頭部。當電鰻的頭和尾觸及敵體,或受到刺激影響時即可發(fā)生強大的電流。

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