Phénomènes électriques dans la nature. Électricité avec les organismes vivants Message de tension dans la nature vivante

Depuis l’Antiquité, on sait qu’il existe des poissons « électriques », comme l’anguille ou la raie pastenague, qui créent une décharge semblable à celle d’un condensateur. C'est ainsi que Luigi Galvani (1737-1798), professeur d'anatomie à l'Université de Bologne, décida de découvrir si d'autres animaux possédaient cette capacité. En 1780, il disséqua une grenouille morte et suspendit la cuisse de la grenouille à un fil de cuivre sur le balcon pour la faire sécher. Le vent balançait la patte et Galvani remarqua que lorsqu'elle touchait la balustrade en fer, elle se contractait, tout comme une créature vivante. De là, Galvani a tiré la conclusion erronée (comme il s'est avéré plus tard) que les muscles et les nerfs des animaux génèrent de l'électricité.

Cette conclusion était incorrecte dans le cas de la grenouille. Pendant ce temps, les poissons qui produisent de l'électricité, en quantités considérables, existent et sont assez courants. Voici ce qu'écrit à ce sujet le scientifique spécialiste dans ce domaine N.I. Tarasov.

Dans les mers chaudes et tropicales, dans les fleuves d'Afrique et Amérique du Sud Il existe plusieurs dizaines d'espèces de poissons capables d'émettre occasionnellement ou constamment des décharges électriques de différentes intensités. Ces poissons utilisent leur courant électrique non seulement pour se défendre et attaquer, mais aussi pour se signaler et détecter les obstacles (emplacements) à l'avance. Les organes électriques ne se trouvent que chez les poissons. Si d’autres animaux en possédaient, les scientifiques l’auraient su depuis longtemps.

Les poissons électriques existent sur Terre depuis des millions d'années. Leurs restes ont été retrouvés dans des couches très anciennes de la croûte terrestre. Sur les vases grecs anciens, il y a des images d'une raie pastenague électrique - une torpille.

Dans les écrits d'anciens écrivains et naturalistes grecs et romains, il existe de nombreuses références au pouvoir merveilleux et incompréhensible dont est dotée la torpille. Médecins Rome antique Ils gardaient ces raies pastenagues chez elles dans de grands aquariums. Ils ont essayé d'utiliser des torpilles pour traiter des maladies : les patients étaient obligés de toucher la raie et les patients semblaient se remettre des chocs électriques.

Même aujourd'hui sur la côte mer Méditerranée et sur la côte atlantique de la péninsule ibérique, des personnes âgées errent parfois dans les eaux peu profondes - dans l'espoir d'être guéries de rhumatismes ou de goutte grâce à une torpille électrique « curative ».

L'électricité dans un tableau de bord est générée dans des organes spéciaux - des « batteries électriques ». Ils sont situés entre la tête et nageoires pectorales et se composent de centaines de colonnes hexagonales de substance gélatineuse. Les colonnes sont séparées les unes des autres par des cloisons denses auxquelles se rapprochent les nerfs. Les sommets et les bases des colonnes sont en contact avec la peau du dos et du ventre. Les nerfs menant aux organes électriques sont très développés et possèdent environ un demi-million de terminaisons à l'intérieur des « batteries ».
En quelques dizaines de secondes, la torpille émet des centaines et des milliers de courtes décharges, s'écoulant du ventre vers l'arrière. Tension U différents types les pentes vont de 80 à 300 V avec un courant de 7 à 8 A.

Dans les eaux de nos mers vivent certaines espèces de raies épineuses - raya, ou, comme nous les appelons, renards de mer. L'effet des organes électriques de ces raies pastenagues est bien plus faible que celui de la torpille. On peut supposer que les organes électriques faibles mais bien développés du rai leur servent à communiquer entre eux et jouent le rôle d'un télégraphe sans fil.

Récemment, des scientifiques ont découvert que le poisson d'eau douce africain Gymnarhus émet continuellement des signaux électriques faibles mais fréquents tout au long de sa vie. Avec eux, le gymnarhus semble sonder l'espace qui l'entoure. Il nage en toute confiance dans les eaux boueuses, parmi les algues et les pierres, sans toucher aucun obstacle avec son corps. La même capacité est dotée des parents « à faible courant » de l'anguille électrique - le gymnaste sud-américain et le poisson africain Mormyrops.

Dans la partie orientale des eaux tropicales du Pacifique vit la raie discopyge ocellée. Il occupe une sorte de position intermédiaire entre une torpille et des pentes épineuses. Alimentation des raies petits crustacés et les extrait facilement sans utiliser de courant électrique. Ses décharges électriques ne peuvent tuer personne et ne lui servent probablement qu'à éloigner les prédateurs.

Les raies pastenagues ne sont pas les seules à posséder des organes électriques. Le corps du poisson-chat de rivière africain, Malapterurus, est enveloppé, comme un manteau de fourrure, dans une couche gélatineuse dans laquelle se forme un courant électrique. Les organes électriques représentent environ un quart du poids de l'ensemble du poisson-chat. La tension de décharge de ce poisson atteint 360 V ; c'est dangereux pour les humains et, bien sûr, mortel pour les poissons.

Dans l'Inde, le Pacifique et Océans Atlantiques, dans la Méditerranée et la mer Noire vivent de petits poissons qui ressemblent à des gobies - des astronomes. Ils se trouvent généralement sur le fond côtier, à l’affût des proies nageant d’en haut. Par conséquent, leurs yeux, situés sur la partie supérieure de la tête, regardent vers le haut. C'est de là que vient leur nom. Certaines espèces d'observateurs d'étoiles possèdent des organes électriques situés dans l'orbite de l'œil et ne servent probablement qu'à la signalisation.

L'anguille électrique vit dans les rivières tropicales d'Amérique du Sud. Il s'agit d'un poisson ressemblant à un serpent gris-bleu mesurant jusqu'à 3 m de long, la tête et la partie abdominale ne représentent que 1/5 de son corps et les organes électriques complexes sont situés le long des 4/5 du corps des deux côtés. Ils sont constitués de 6 000 à 7 000 plaques, séparées les unes des autres par une fine coque et isolées par des espaceurs d'une substance gélatineuse. Les plaques forment une sorte de batterie, donnant une décharge dans le sens de la queue vers la tête. Le courant de l'anguille est suffisant pour tuer un poisson ou une grenouille dans l'eau. Les nageurs dans la rivière passent également un mauvais moment : l’organe électrique de l’anguille produit une tension de plusieurs centaines de volts. Une tension de courant particulièrement forte est produite par l'anguille lorsqu'elle se plie en arc de cercle de telle sorte que la victime se trouve entre sa queue et sa tête : on obtient un anneau électrique fermé.

La décharge électrique de l'anguille attire les autres anguilles à proximité. Cette propriété de l’acné peut également être utilisée artificiellement. En déchargeant n'importe quelle source d'électricité dans l'eau, il était possible d'attirer tout un troupeau d'anguilles, il suffisait de sélectionner la tension et la fréquence de décharge appropriées.

On estime que 10 000 anguilles pourraient alimenter un train électrique en quelques minutes. Mais après cela, le train restait debout pendant plusieurs jours jusqu'à ce que les anguilles retrouvent leur énergie électrique.

"L'électricité dans les organismes vivants"

Qu'est-ce que c'est, qui l'a découvert, qu'est-ce que l'électricité ?

Thalès de Milet fut le premier à attirer l'attention sur la charge électrique. Il a mené une expérience, frotté l'ambre avec de la laine, après des mouvements si simples, l'ambre a commencé à avoir la propriété d'attirer petits objets. Cette propriété ressemble moins aux charges électriques qu’au magnétisme. Mais dès 1600, Gilbert établit une distinction entre ces deux phénomènes.

En 1747-53, B. Franklin a exposé la première théorie cohérente des phénomènes électriques, a finalement établi la nature électrique de la foudre et a inventé un paratonnerre.

Dans la 2ème moitié du 18ème siècle. l'étude quantitative des phénomènes électriques et magnétiques a commencé. Les premiers instruments de mesure sont apparus - les électroscopes divers modèles, électromètres. G. Cavendish (1773) et C. Coulomb (1785) ont établi expérimentalement la loi d'interaction des charges électriques ponctuelles stationnaires (les travaux de Cavendish n'ont été publiés qu'en 1879). Cette loi fondamentale de l'électrostatique (loi de Coulomb) a permis pour la première fois de créer une méthode de mesure des charges électriques par les forces d'interaction entre elles.

La prochaine étape du développement de la science d'E. est associée à la découverte à la fin du XVIIIe siècle. L. Galvani "électricité animale"

Le principal scientifique dans l'étude de l'électricité et des charges électriques est Michael Faraday. Par des expériences, il a prouvé que les effets des charges et des courants électriques ne dépendent pas de la méthode de leur production. Toujours en 1831, Faraday découvre l'induction électromagnétique - l'excitation d'un courant électrique dans un circuit situé dans un champ magnétique alternatif. En 1833-34, Faraday établit les lois de l'électrolyse ; Ces travaux ont marqué le début de l’électrochimie.

Alors, qu’est-ce que l’électricité ? L'électricité est un ensemble de phénomènes provoqués par l'existence, le mouvement et l'interaction de corps ou de particules chargés électriquement. Le phénomène de l’électricité se retrouve un peu partout.

Par exemple, si vous frottez fort un peigne en plastique contre vos cheveux, des morceaux de papier commenceront à s'y coller. Et si tu le frottes sur ta manche ballon, alors il collera au mur. Lorsque l’ambre, le plastique et un certain nombre d’autres matériaux sont frottés, une charge électrique apparaît. Le mot « électrique » lui-même vient du mot latin electrum, qui signifie « ambre ».

D'où vient l'électricité ?

Tous les objets qui nous entourent contiennent des millions de charges électriques, constituées de particules situées à l'intérieur des atomes - la base de toute matière. Le noyau de la plupart des atomes contient deux types de particules : les neutrons et les protons. Les neutrons n'ont pas charge électrique, tandis que les protons portent une charge positive. Une autre particule tournant autour du noyau sont les électrons, qui ont une charge négative. Généralement, chaque atome possède le même nombre de protons et d’électrons, dont les charges égales mais opposées s’annulent. En conséquence, nous ne ressentons aucune charge et la substance est considérée comme non chargée. Cependant, si nous perturbons cet équilibre d'une manière ou d'une autre, cet objet aura alors une charge globale positive ou négative, selon les particules qui y restent le plus - des protons ou des électrons.

Les charges électriques s'influencent mutuellement. Une charge positive et une charge négative s'attirent, et deux charges négatives ou deux charges positives se repoussent. Si vous approchez une ligne de pêche chargée négativement d'un objet, les charges négatives de l'objet se déplaceront vers son autre extrémité et les charges positives, au contraire, se rapprocheront de la ligne de pêche. Les charges positives et négatives de la ligne de pêche et de l'objet s'attireront et l'objet collera à la ligne de pêche. Ce processus est appelé induction électrostatique et l’objet est dit soumis au champ électrostatique de la ligne de pêche.

Qu'est-ce qui a découvert ce que sont les organismes vivants ?

Les organismes vivants constituent le principal sujet d’étude en biologie. Les organismes vivants ne s’intègrent pas seulement monde existant, mais s'en isolent également à l'aide de barrières spéciales. L'environnement dans lequel les organismes vivants se sont formés est un continuum spatio-temporel d'événements, c'est-à-dire un ensemble de phénomènes monde physique, qui est déterminé par les caractéristiques et la position de la Terre et du Soleil.

Pour des raisons de commodité, tous les organismes sont répartis selon différents groupes et les catégories, qui constituent le système biologique de leur classification. Leur division la plus générale est entre nucléaire et non nucléaire. En fonction du nombre de cellules qui composent le corps, elles sont divisées en cellules unicellulaires et multicellulaires. Endroit spécial entre eux sont occupés par des colonies d'organismes unicellulaires.

Pour tous les organismes vivants, c'est-à-dire les plantes et les animaux sont affectés par des facteurs environnementaux abiotiques (facteurs nature inanimée), notamment la température, la lumière et l’humidité. En fonction de l'influence de facteurs de nature inanimée, les plantes et les animaux sont divisés en différents groupes et développent des adaptations à l'influence de ces facteurs abiotiques.

Comme déjà mentionné, les organismes vivants sont répartis dans un grand nombre de. Aujourd'hui, nous allons examiner les organismes vivants, en les divisant en sang chaud et sang froid :

avec une température corporelle constante (sang chaud);

avec une température corporelle instable (sang froid).

Organismes à température corporelle instable (poissons, amphibiens, reptiles). Organismes à température corporelle constante (oiseaux, mammifères).

Quel est le lien entre la physique et les organismes vivants ?

Comprendre l’essence de la vie, son origine et son évolution détermine tout l’avenir de l’humanité sur Terre en tant qu’espèce vivante. Bien sûr, une énorme quantité de matériel a maintenant été accumulée, elle est soigneusement étudiée, notamment dans le domaine de la biologie moléculaire et de la génétique, il existe des schémas ou des modèles de développement, il existe même un clonage humain pratique.

De plus, la biologie rapporte de nombreux détails intéressants et importants sur les organismes vivants, tout en manquant quelque chose de fondamental. Le mot « physique » lui-même, selon Aristote, signifie « physis » - nature. En effet, toute la matière de l'Univers, et donc de nous-mêmes, est constituée d'atomes et de molécules, pour lesquels des lois quantitatives et généralement correctes de leur comportement ont déjà été obtenues, y compris au niveau quantique-moléculaire.

De plus, la physique était et reste facteur important développement général l'étude des organismes vivants en général. En ce sens, la physique en tant que phénomène culturel, et pas seulement en tant que domaine de connaissance, crée la compréhension socioculturelle la plus proche de la biologie. C’est probablement la cognition physique qui reflète les styles de pensée. Aspects logiques et méthodologiques des connaissances et sciences naturelles, comme on le sait, repose presque entièrement sur l’expérience des sciences physiques.

C'est pourquoi la tâche savoir scientifique vivre consiste peut-être à justifier la possibilité d'utiliser des modèles et des idées physiques pour déterminer le développement de la nature et de la société, également sur la base des lois physiques et de l'analyse scientifique des connaissances obtenues sur le mécanisme des processus dans un organisme vivant. Comme le disait M.V. il y a 25 ans. Wolkenstein, « dans la biologie en tant que science des êtres vivants, seules deux manières sont possibles : soit reconnaître l'impossible explication de la vie sur la base de la physique et de la chimie, soit une telle explication est possible et doit être trouvée, y compris sur la base de lois générales caractérisant la structure et la nature de la matière, de la substance et des champs.

L'électricité dans diverses classes d'organismes vivants

A la fin du XVIIIe siècle, les célèbres scientifiques Galvani et Volta découvrent l'électricité chez les animaux. Les premiers animaux sur lesquels les scientifiques ont expérimenté pour confirmer leur découverte étaient les grenouilles. Divers facteurs influencent la cellule environnement externe- irritants : physiques - mécaniques, thermiques, électriques ;

L'activité électrique s'est avérée être une propriété intégrale de la matière vivante. L'électricité génère les cellules nerveuses, musculaires et glandulaires de toutes les créatures vivantes, mais cette capacité est plus développée chez les poissons. Considérons le phénomène de l'électricité chez les organismes vivants à sang chaud.

On sait actuellement que sur 20 000. espèce moderne Environ 300 poissons sont capables de créer et d'utiliser des champs bioélectriques. En fonction de la nature des décharges générées, ces poissons sont divisés en poissons hautement électriques et faiblement électriques. Les premiers comprennent les anguilles électriques d’eau douce d’Amérique du Sud, le poisson-chat électrique africain et les raies électriques marines. Ces poissons génèrent des décharges très puissantes : anguilles par exemple avec une tension allant jusqu'à 600 volts, poisson-chat - 350. La tension actuelle des gros raies pastenagues pas élevé, parce que eau de mer est un bon conducteur, mais l'intensité du courant de leurs décharges, par exemple la rampe Torpedo, atteint parfois 60 ampères.

Les poissons du deuxième type, par exemple Mormyrus et d'autres représentants de l'ordre des baleines à bec, n'émettent pas de rejets séparés. Ils envoient une série de signaux (impulsions) presque continus et rythmés de haute fréquence dans l'eau, ce champ se manifeste sous la forme de ce qu'on appelle les lignes électriques. Si dans champ électrique un objet qui diffère par sa conductivité électrique de celle de l'eau frappe, la configuration du champ change : les objets avec une plus grande conductivité concentrent les nénuphars autour d'eux, et ceux avec moins de conductivité les dispersent. Les poissons perçoivent ces changements à l'aide de récepteurs électriques situés chez la plupart des poissons au niveau de la tête et déterminent l'emplacement de l'objet. Ainsi, ces poissons effectuent une véritable localisation électrique.

Presque tous chassent principalement la nuit. Certains d'entre eux ont une mauvaise vue, c'est pourquoi, au cours de leur longue évolution, ces poissons ont développé une méthode si parfaite pour détecter la nourriture, les ennemis et divers objets à distance.

Les techniques utilisées par les poissons électriques pour capturer leurs proies et se défendre contre les ennemis suggèrent des solutions techniques à l'homme lors du développement d'installations de pêche électrique et de repousse des poissons. La modélisation des systèmes électriques de localisation des poissons ouvre des perspectives exceptionnelles. Dans la technologie moderne de localisation sous-marine, il n’existe aucun système de recherche et de détection qui fonctionnerait de la même manière que les électrolocalisateurs créés dans l’atelier de la nature. Des scientifiques de nombreux pays travaillent dur pour créer un tel équipement.

AMPHIBIDES

Pour étudier le flux électrique chez les amphibiens, prenons l'expérience de Galvani. Dans ses expériences, il a utilisé les pattes postérieures d'une grenouille reliées à la colonne vertébrale. En accrochant ces préparations à un crochet en cuivre à la balustrade en fer du balcon, il remarqua que lorsque les membres de la grenouille se balançaient au vent, leurs muscles se contractaient à chaque contact de la balustrade. Sur cette base, Galvani est arrivé à la conclusion que les contractions des pattes étaient provoquées par « l’électricité animale » provenant de la moelle épinière de la grenouille et transmise par des conducteurs métalliques (le crochet et la balustrade du balcon) aux muscles des membres. Le physicien Alexandre Volta s'est opposé à cette position de Galvani sur « l'électricité animale ». En 1792, Volta réitéra les expériences de Galvani et établit que ces phénomènes ne pouvaient pas être considérés comme de l’« électricité animale ». Dans l'expérience de Galvani, la source de courant n'était pas la moelle épinière de la grenouille, mais un circuit formé de métaux différents : le cuivre et le fer. Volta avait raison. La première expérience de Galvani n'a pas prouvé la présence de « l'électricité animale », mais ces études ont attiré l'attention des scientifiques sur l'étude des phénomènes électriques dans les organismes vivants. En réponse à l'objection de Volta, Galvani réalisa une deuxième expérience, cette fois sans la participation de métaux. Il a jeté l'extrémité du nerf sciatique avec un crochet en verre sur le muscle du membre de la grenouille - et en même temps une contraction du muscle a également été observée. La conduction ionique se produit également dans un organisme vivant.

La formation et la séparation des ions dans la matière vivante sont facilitées par la présence d'eau dans le système protéique. La constante diélectrique du système protéique en dépend.

Les porteurs de charge dans ce cas sont des ions hydrogène - des protons. Ce n'est que dans un organisme vivant que tous les types de conductivité sont réalisés simultanément.

La relation entre les différentes conductivités change en fonction de la quantité d'eau présente dans le système protéique. Aujourd’hui, les gens ne connaissent pas encore toutes les propriétés de la conductivité électrique complexe de la matière vivante. Mais ce qui est clair, c'est que c'est d'eux que dépendent ces propriétés fondamentalement différentes qui ne sont inhérentes qu'aux êtres vivants.

La cellule est affectée par divers facteurs environnementaux - stimuli : physiques - mécaniques, thermiques, électriques.

L'humanité a tenté d'expliquer logiquement divers phénomènes électriques, dont elle a observé des exemples dans la nature. Ainsi, dans les temps anciens, la foudre était considérée comme signe sûr colère des dieux, les marins médiévaux tremblaient béatement devant les incendies de Saint-Elme, et nos contemporains ont extrêmement peur de rencontrer des éclairs en boule.

Ce sont tous des phénomènes électriques. Dans la nature, tout, même vous et moi, porte en soi. Si des objets avec de grandes charges de polarités différentes se rapprochent, alors une interaction physique se produit, dont le résultat visible est coloré, généralement jaune ou violet un flux de plasma froid entre eux. Son flux s'arrête dès que les charges dans les deux corps sont équilibrées.

Le phénomène électrique le plus courant dans la nature est la foudre. Chaque seconde, plusieurs centaines d’entre eux frappent la surface de la Terre. La foudre cible généralement des objets isolés de grande taille, car, selon les lois physiques, le transfert d'une forte charge nécessite la distance la plus courte entre un nuage d'orage et la surface de la Terre. Pour protéger les bâtiments des coups de foudre, leurs propriétaires installent sur les toits des paratonnerres, qui sont de hautes structures métalliques avec mise à la terre, qui, lorsqu'elles sont frappées par la foudre, permettent d'évacuer la totalité de la décharge dans le sol.

Un autre phénomène électrique, dont la nature est très pendant longtemps est resté flou. Ce sont surtout les marins qui s'en sont occupés. Les lumières se manifestaient comme suit : lorsqu'un navire était pris dans un orage, les sommets de ses mâts commençaient à s'embraser de flammes vives. L'explication du phénomène s'est avérée très simple : la haute tension a joué un rôle fondamental Champ électromagnétique, qui est observé à chaque fois avant le début d'un orage. Mais les marins ne sont pas les seuls à pouvoir gérer les lumières. Les pilotes de gros avions de ligne ont également expérimenté ce phénomène en survolant des nuages de cendres projetés dans le ciel par des éruptions volcaniques. Les incendies proviennent du frottement des particules de cendres contre la peau.

La foudre et le feu de Saint-Elme sont des phénomènes électriques que beaucoup ont vus, mais tout le monde n'a pas pu les rencontrer. Leur nature n'a pas été entièrement étudiée. En règle générale, les témoins oculaires décrivent la foudre en boule comme une formation sphérique lumineuse et lumineuse, se déplaçant de manière chaotique dans l'espace. Il y a trois ans, une théorie a été avancée qui mettait en doute la réalité de leur existence. Si auparavant on croyait que divers foudre en boule- ce sont des phénomènes électriques, la théorie suggérait qu'il ne s'agissait que d'hallucinations.

Il existe un autre phénomène de nature électromagnétique : les aurores boréales. Cela résulte de l'influence du vent solaire sur les aurores boréales supérieures. Elles ressemblent à des éclairs de différentes couleurs et sont généralement enregistrées à des latitudes assez élevées. Il y a bien sûr des exceptions : si la température est suffisamment élevée, les habitants des latitudes tempérées peuvent également voir les lumières dans le ciel.

Les phénomènes électriques sont tout à fait objet intéressant recherches pour les physiciens de toute la planète, car la plupart d'entre elles nécessitent une justification détaillée et une étude sérieuse.

A la fin du XVIIIe siècle, les célèbres scientifiques Galvani et Volta découvrent l'électricité chez les animaux. Les premiers animaux sur lesquels les scientifiques ont expérimenté pour confirmer leur découverte étaient les grenouilles.L'électricité génère les cellules nerveuses, musculaires et glandulaires de toutes les créatures vivantes, mais cette capacité est plus développée chez les poissons.

On sait actuellement que sur 20 000 espèces de poissons modernes, environ 300 sont capables de créer et d'utiliser des champs bioélectriques.
En fonction de la nature des décharges générées, ces poissons sont divisés en poissons hautement électriques et faiblement électriques. Les premiers comprennent les anguilles électriques d’eau douce d’Amérique du Sud, le poisson-chat électrique africain et les raies électriques marines. Ces poissons génèrent des décharges très puissantes : anguilles par exemple avec une tension allant jusqu'à 600 volts, poisson-chat - 350. La tension actuelle des grands rayons marins est faible, car l'eau de mer est un bon conducteur, mais l'intensité actuelle de leurs décharges , par exemple, le rayon Torpille, atteint parfois 60 ampères.

Les poissons du deuxième type, par exemple Mormyrus, Gnatonemus, Gymnarchus et d'autres représentants de l'ordre des baleines à bec, n'émettent pas de rejets séparés. Ils envoient une série de signaux (impulsions) presque continus et rythmés à haute fréquence dans l’eau, créant un champ électrique autour de leur corps. La configuration de ce champ apparaît sous la forme de lignes de force. Si un objet dont la conductivité électrique diffère de celle de l'eau entre dans un champ électrique, la configuration du champ change : les objets avec une plus grande conductivité concentrent les nénuphars autour d'eux et ceux avec une conductivité moindre les dispersent. Les poissons perçoivent ces changements à l'aide de récepteurs électriques situés chez la plupart des poissons au niveau de la tête et déterminent l'emplacement de l'objet. Ainsi, ces poissons effectuent une véritable localisation électrique.

Les poissons à bec vivent en Afrique, dans les rivières boueuses au courant lent, ainsi que dans les lacs et les marécages, presque tous chassent principalement la nuit. Certains d'entre eux ont une mauvaise vue, c'est pourquoi, au cours de leur longue évolution, ces poissons ont développé une méthode si parfaite pour détecter la nourriture, les ennemis et divers objets à distance.

Diapositive 2

Histoire de la découverte des phénomènes électriques

Thalès de Milet fut le premier à attirer l'attention sur la charge électrique 600 ans avant JC. Il découvre que l'ambre, frotté avec de la laine, va acquérir les propriétés d'attirer les objets légers : peluches, morceaux de papier. Plus tard, on a cru que seul l'ambre possédait cette propriété. Au milieu du XVIIe siècle, Otto von Garicke développa une machine électrique à friction. De plus, il découvrit la propriété de répulsion électrique des objets chargés unipolairement et, en 1729, le scientifique anglais Stephen Gray découvrit la division des corps en conducteurs de courant électrique et isolants. Bientôt, son collègue Robert Simmer, observant l'électrification de ses bas de soie, arriva à la conclusion que les phénomènes électriques sont provoqués par la séparation des corps en charges positives et négatives. Lorsque des corps se frottent les uns contre les autres, ils provoquent l'électrification de ces corps, c'est-à-dire que l'électrification est l'accumulation d'une charge du même type sur un corps, et les charges du même signe se repoussent, et les charges signe différent sont attirés les uns vers les autres et se compensent lorsqu'ils sont connectés, rendant le corps neutre (non chargé). En 1729, Charles Dufay découvre qu'il existe deux types d'accusations. Les expériences menées par Du Fay ont montré que l'une des charges est formée en frottant du verre sur de la soie et l'autre en frottant de la résine sur de la laine. Le concept de positif et charge négative introduit par le naturaliste allemand Georg Christoph. Le premier chercheur quantitatif fut la loi de l'interaction des charges, établie expérimentalement en 1785 par Charles Coulomb à l'aide de la balance de torsion sensible qu'il a développée.

Diapositive 3

Pourquoi les cheveux des gens électrisés se dressent-ils ?

Les cheveux sont électrisés avec la même charge. Comme vous le savez, comme les charges se repoussent, les cheveux, comme les feuilles d'un panache de papier, divergent dans toutes les directions. Si un corps conducteur, y compris un corps humain, est isolé du sol, il peut alors être chargé à un potentiel élevé. Ainsi, à l’aide d’une machine électrostatique, le corps humain peut être chargé à un potentiel de plusieurs dizaines de milliers de volts.

Diapositive 4

La charge électrique placée dans ce cas sur le corps humain a-t-elle un effet sur système nerveux?

Le corps humain est un conducteur d'électricité. S'il est isolé du sol et chargé, alors la charge est située exclusivement à la surface du corps, donc une charge à un potentiel relativement élevé n'affecte pas le système nerveux, puisque les fibres nerveuses sont situées sous la peau. L'influence d'une charge électrique sur le système nerveux se fait sentir au moment de la décharge, durant laquelle une redistribution des charges se produit sur l'organisme. Cette redistribution est un courant électrique à court terme passant non pas le long de la surface, mais à l'intérieur du corps.

Diapositive 5

Pourquoi les oiseaux se posent-ils impunément sur les lignes à haute tension ?

Le corps d’un oiseau assis sur un fil est une branche d’un circuit connecté parallèlement à la section du conducteur située entre les pattes de l’oiseau. À connexion parallèle deux sections du circuit, l'amplitude des courants qui y circulent est inversement proportionnelle à la résistance. La résistance du corps d'un oiseau est énorme comparée à la résistance d'une courte longueur de conducteur, de sorte que la quantité de courant dans le corps de l'oiseau est négligeable et inoffensive. Il convient également d’ajouter que la différence potentielle entre les pattes de l’oiseau est faible.

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Poisson et électricité.

Les Poissons utilisent les décharges : pour éclairer leur chemin ; protéger, attaquer et étourdir la victime ; - se transmettre des signaux et détecter les obstacles à l'avance

Diapositive 7

Les poissons électriques les plus connus sont l'anguille électrique, la raie pastenague électrique et le poisson-chat électrique. Ces poissons ont des organes spéciaux pour stocker énergie électrique. Les petites tensions apparaissant dans les fibres musculaires ordinaires sont résumées ici en raison de l'inclusion séquentielle de nombreux éléments individuels, qui sont reliés par des nerfs, comme des conducteurs, en de longues batteries.

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Des raies pastenagues.

"Ce poisson gèle les animaux qu'il veut attraper, les maîtrisant avec la force du coup qui vit dans son corps." Aristote

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Donc.

Les organes électriques sont situés presque sur toute la longueur du corps du poisson et produisent des décharges avec des tensions allant jusqu'à 360 V.

Diapositive 10

ANGUILLE ÉLECTRIQUE

Les organes électriques les plus puissants des anguilles vivant dans les rivières Amérique tropicale. Leurs décharges atteignent une tension de 650 V.

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Le tonnerre est l'un des phénomènes les plus dangereux.

Le tonnerre et les éclairs sont l’un des phénomènes menaçants mais majestueux auxquels l’homme est préparé depuis l’Antiquité. Un élément déchaîné. Elle tomba sur lui sous la forme d’éclairs géants aveuglants, de coups de tonnerre menaçants, d’averse et de grêle. Par peur de l’orage, les gens le déifiaient, le considérant comme un instrument des dieux.

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Foudre

Le plus souvent, nous observons des éclairs qui ressemblent à une rivière sinueuse avec des affluents. De tels éclairs sont dits linéaires : lorsqu'ils sont déchargés entre les nuages, leur longueur atteint plus de 20 km. Les éclairs d’autres types sont beaucoup moins fréquents. Une décharge électrique dans l’atmosphère sous forme d’éclair linéaire est un courant électrique. De plus, la force actuelle change en 0,2 à 0,3 seconde. Environ 65% de tous les éclairs. Celles que nous observons ont une valeur de courant de 10 000 A, mais atteignent rarement 230 000 A. Le canal de foudre à travers lequel circule le courant devient très chaud et brille vivement. La température du canal atteint des dizaines de milliers de degrés, la pression augmente, l’air se dilate et c’est comme une explosion de gaz chauds. Nous percevons cela comme du tonnerre. Un coup de foudre sur un objet au sol peut provoquer un incendie.

Diapositive 13

Lorsque la foudre frappe, par exemple, un arbre. Il se réchauffe, l'humidité s'en évapore et la pression de la vapeur et des gaz chauffés qui en résultent entraînent sa destruction. Pour protéger les bâtiments des décharges de foudre, on utilise des paratonnerres, qui sont une tige métallique qui s'élève au-dessus de l'objet protégé.

Diapositive 14

Foudre.

DANS arbres à feuilles caduques le courant passe à l'intérieur du tronc à travers le noyau, où se trouve beaucoup de sève, qui bout sous l'influence du courant et les vapeurs déchirent l'arbre.

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