Електрика в живій природі. Презентація Проект біологія електрику в живих організмах

Людина стала використовувати електрику зовсім недавно, якихось сто з невеликим років тому. У тваринному світі електрику використовується вже багато мільйонів років. Деякі види риб здатні виробляти електричний струм. Розряди електричного струму вони застосовують для умертвіння жертви, для захисту від ворогів і ... для спілкування.

електричний сом

Котячі акули здатні виявити за місцевим зміни електричного поля Землі видобуток, зарилася в придонний мул, за допомогою спеціальних органів почуттів (так званих ампул Лоренцини), розкиданих по поверхні тіла, особливо поблизу голови.

Африканські рибалки відчувають на собі потужність електрики сома, коли він потрапляє до них на гачок. Струм від риби рухається по жилці, по вудилища і б'є по руках рибалки. На щастя, удар електрикою сома не смертельний. Але бували випадки, коли наступив на електричного сома людина втрачала на деякий час свідомість.

Інші риби не тільки чутливі до змін електричних полів середовища, а й самі здатні генерувати струм малої або великої сили. Поширений на сході Атлантики і в Середземному морі звичайний скат досягає в довжину 60 см і дає розряди в 50 вольт. Цього буває достатньо, щоб оглушити або вбити складових його їжу дрібних рибок і рачків. Для людини звичайний скат практично не небезпечний. Невеликі електричні розряди цієї риби відчуваються для нього як сильний щипок. Набагато небезпечніше найбільший скат з роду Торпедо, який також мешкає в Атлантичному океані і Середземному морі. Довжина цієї риби досягає двох метрів, а важить вона близько 100 кг. Цей гігант серед електричних скатів здатний утворювати електричний струм напругою до 200 вольт. Розряд електричного струму такої потужності, тим більше в солоній воді, здатний грунтовно потрясти людини.

У водах знаменитої африканської річки Ніл живе електричний сом. Ця велика товста риба може досягати в довжину одного метра. Спина у неї темно-коричнева, боки бурі, а черево жовте. Ця лінива малорухлива риба більшу частину свого життя проводить лежачи на дні. Потужність електричного «приладу» сома дуже велика і може бути більше, ніж в міській побутової електромережі.

електричний вугор

На іншому континенті, в Південній Америці, живе електричний вугор. Це довга округла риба з гладкою, без луски, шкірою. Зазвичай його довжина не перевищує одного метра. Іноді зустрічаються електричні вугри довжиною до трьох метрів. Забарвлення вугрів зеленувато-коричнева. Горло - яскраво-оранжевого кольору.

Електричний вугор створює найпотужніше напруга. У великих особин потужність електричних розрядів може досягати 660 вольт. Це майже в три рази більше, ніж у квартирній розетки.

Своє електрику вугор використовує в основному для умертвіння жертви. Наблизившись до риби або жабі, електричний вугор пускає в хід свою грізну зброю, і жертва виявляється паралізованою або умертвіння. Вугор неспішно наближається до знерухомлених жертві і проковтує її.

Нільський сомик-дліннорил використовує електрику для виявлення своїх ворогів. У нього в хвості є електричний «прилад», за допомогою якого він утворює постійне електричне хмарка навколо свого тіла. Варто якій-небудь тварині увійти в це хмарка, як дліннорил відразу відчує недобре. За зміною електричного хмарки він може визначити не тільки розміри об'єкта, але і його форму. Дослідивши незваного гостя, рибка вирішує, що їй робити: чи скоріше втекти, або глибше заритися в мул, або залишатися на місці.

Електричний скат

Постійна середовище проживання риб - вода - має велику електропровідність. З цієї причини електричні поля, Що виробляються живими генераторами, досягають чутливих клітин інших риб майже без втрат, і, таким чином, з'являється можливість передачі електричного сигналу на значну відстань.

У електричних риб перші удари найсильніші, а наступні стають все слабкішими і слабкішими. Щоб знову виробляти сильні електричні удари, рибі необхідно підзарядитися: полежати спокійно на дні.

За допомогою електрики риби можуть «перемовлятися» на відстані 7-10 метрів. Двох нільських сомиків поміщали в акваріум, розділений шаром матерії, щоб риби не могли бачити один одного. За допомогою спеціальних приладів вдалося встановити, що риби постійно спілкувалися між собою за допомогою електричних сигналів. Якщо одну рибу турбували - чіпали паличкою, вона заявляла протест освітою електричних розрядів. Друга теж не залишалася байдужою.

У природі під час розподілу території сомики розряджають свої електричні батареї вишикувавшись навпроти один одного. Якщо ж сили нерівні, то один дліннорил пригнічує розряди противника просто «не даючи йому сказати слова», і той поспішно від ступає. У бійках сомики намагаються відкусити противнику хвостове стебло з життєво важливим електричним органом.

«Електрика в живих організмах»

Що таке, ким відкрито, що собою являє електрику

Вперше на електричний заряд звернув увагу Фалес. Він провів експеримент, потер бурштин шерстю, після таких простих рухів бурштин став володіти властивістю, притягувати дрібні предмети. Це властивість більше схожий не так на електричні заряди, а на магнетизм. Але в 1600 році Гільберт встановив відмінність між цими двома явищами.

У 1747 - 53 Б. Франклін виклав першу послідовну теорію електричних явищ, остаточно встановив електричну природублискавки і винайшов громовідвід.

У 2-ій половині 18 ст. почалося кількісне вивчення електричних і магнітних явищ. З'явилися перші вимірювальні прилади - електроскопи різних конструкцій, електрометрії. Г. Кавендіш (одна тисяча сімсот сімдесят три) і Ш. Кулон (1785) експериментально встановили закон взаємодії нерухомих точкових електричних зарядів (роботи Кавендіша були опубліковані лише в 1879). Цей основний закон електростатики (Кулона закон) вперше дозволив створити метод вимірювання електричних зарядів під силу взаємодії між ними.

Наступний етап у розвитку науки про Е. пов'язаний з відкриттям в кінці 18 ст. Л. Гальвані "тваринної електрики"

Головним вченим у вивченні електрики і електричних зарядів є Майкл Фарадей. За допомогою дослідів він довів, що дії електричних зарядів і струмів не залежить від способу їх отримання. Також в 1831 Фарадей відкрив індукцію електромагнітну - збудження електричного струму в контурі, що знаходиться в змінному магнітному полі. У 1833 - 34 Фарадей встановив закони електролізу; ці його роботи поклали початок електрохімії.

І так, що ж таке електрика. Електрика - це сукупність явищ, обумовлених існуванням, рухом і взаємодією електрично заряджених тіл або частинок. Явище електрику можна зустріти майже всюди.

Наприклад, якщо сильно потерти пластмасову гребінець про волосся, то до неї почнуть прилипати шматочки паперу. А якщо потерти про рукав повітряну кульку, то він прилипне до стіни. При терті бурштину, пластмаси та ряду інших матеріалів в них виникає електричний заряд. Саме слово «електричний» походить від латинського слова electrum, що означає «бурштин».

Звідки ж береться електрику

Всі навколишні нас об'єкти містять мільйони електричних зарядів, що складаються з частинок, що знаходяться всередині атомів - основи всієї матерії. Ядро більшості атомів включає два види часток: нейтрони і протони. Нейтрони не мають електричного заряду, в той час як протони несуть в собі позитивний заряд. Навколо ядра обертаються ще одні частки - електрони, що мають негативний заряд. Як правило, кожен атом має однакову кількість протонів і електронів, чиї рівні по величині, але протилежні заряди врівноважують один одного. В результаті ми не відчуваємо ніякого заряду, а речовина вважається незарядженим. Однак, якщо ми якимось чином порушимо цю рівновагу, то даний об'єкт буде володіти загальним позитивним або негативним зарядом залежно від того, яких частинок в ньому залишиться більше - протонів або електронів.

Електричні заряди впливають один на одного. Позитивний і негативний заряди притягуються один до одного, а два негативних або два позитивних заряду відштовхуються одна від одної. Якщо піднести до предмету негативно заряджену волосінь, негативні заряди предмета перемістяться на інший його кінець, а позитивні заряди, навпаки, перемістяться ближче до волосіні. Позитивні і негативні заряди волосіні і предмета притягнутий один одного, і предмет прилипне до волосіні. Цей процес називається електростатичною індукцією, і про предмет кажуть, що він потрапляє в електростатичне поле волосіні.

Що таке, ким відкрито, що собою представляють живі організми

Живі організми - головний предмет вивчення в біології. Живі організми не тільки вписалися в існуючий світ, А й ізолювали себе від нього за допомогою спеціальних бар'єрів. Середовище, в якому утворилися живі організми, є просторово - часовому континуумі подій, тобто сукупністю явищ фізичного світу, яка визначається характеристиками і положенням Землі і Сонця.

Для зручності розгляду всі організми розподіляються по різних групах і категоріям, що становить біологічну систему їх класифікації. Саме загальне їх розподіл на ядерні та без'ядерні. За кількістю складових організм клітин їх ділять на одноклітинні і багатоклітинні. Особливе місце між ними займають колонії одноклітинних.

На будь-які живі організми, тобто на рослини і тварини діють абіотичні факторисередовища (чинники неживої природи), Особливо температура, світло і зволоженість. Залежно від впливу факторів неживої природи, рослини та тварин ділять на різні групи і у них з'являються пристосованості до впливу цих абіотичних факторів.

Як вже було сказано, живі організми розподіляються на велика кількість. Сьогодні ми розглянемо живі організми, на розділі їх на теплокровних і холоднокровних:

з постійною температурою тіла (теплокровні);

з непостійною температурою тіла (холоднокровні).

Організми з непостійною температурою тіла (риби, земноводні, плазуни). Організми з постійною температурою тіла (птахи, ссавці).

Чим пов'язані фізика і живі організми

Розуміння сутності життя, її виникнення та еволюції визначає все майбутнє людства на Землі як виду живого. Звичайно, в даний час накопичено величезний матеріал, здійснюється його ретельне вивчення, особливо в галузі молекулярної біології і генетики, є схеми або моделі розвитку, є навіть практичне клонування людини.

Більш того, біологія повідомляє безліч цікавих і важливих подробиць живих організмах, упускаючи щось принципове. Саме слово «фізика», за Арістотелем, означає «физис» - природа. Дійсно, вся матерія Всесвіту, а отже ми самі, складається з атомів і молекул, для яких вже отримано кількісні і в цілому правильні закони їх поведінки, в тому числі і на квантово-молекулярному рівні.

Тим більше, що фізика була і залишається важливим фактором загального розвиткувивчення живих організмів в цілому. У цьому сенсі фізика як феномен культури, а не тільки як область знання, створює найбільш близьке для біології соціокультурне розуміння. Ймовірно, саме в фізичному пізнанні відображені стилі мислення. Логіко-методологічні аспекти пізнання і самої природничої науки, Як відомо, майже цілком засновані на досвіді фізичних наук.

Тому завдання наукового пізнання живого, може бути, і полягає в обґрунтуванні можливості застосування фізичних моделей і уявлень до визначення розвитку природи і суспільства також на основі фізичних закономірностей і наукового аналізуодержуваних знань про механізм процесів в живому організмі. Як говорив ще 25 років тому М.В. Волькенштейн, «в біології як науки про живу можливі тільки два шляхи: або визнати неможливим пояснення життя на основі фізики і хімії, або таке пояснення можливо і його треба знайти, в тому числі на основі загальних закономірностей, що характеризують будову та природу матерії, речовини і поля ».

Електрика в різних класах живих організмах

В кінці XVIII століття знамениті вчені Гальвані і Вольта виявили електрику у тварин. Першими тваринами, на яких вчені робили досвід, щоб підтвердити своє відкриття, були жаби. На клітину впливають різні фактори зовнішнього середовища - подразники: фізичні - механічні, температурні, електричні;

Електрична активність виявилася невід'ємною властивістю живої матерії. Електрика генерує нервові, м'язові і залізисті клітини всіх живих істот, проте найбільш розвинена ця здатність у риб. Розглянемо явище електрику у теплокровних живих організмах.

В даний час відомо, що з 20 тис. сучасних видівриб близько 300 здатні створювати і використовувати біоелектричні поля. За характером генеруються розрядів такі риби діляться на сільноелектріческіе і слабоелектріческіе. До перших відносяться прісноводні американські електричні вугри, африканські електричні соми і морські електричні скати. Ці риби генерують дуже потужні розряди: вугри, наприклад, напругою до 600 вольт, соми - 350. Напруга струму великих морських скатів невисоко, оскільки морська вода є гарним провідником, але сила струму їх розрядів, наприклад ската Торпедо, досягає іноді 60 ампер.

Риби другого типу, наприклад, мормірус і інші представники загону клюворилообразних не випромінюють окремих розрядів. Вони посилають в воду серії майже безперервних і ритмічних сигналів (імпульсів) високої частоти, цього поля проявляється у вигляді так званих силових ліній. Якщо в електричне поле потрапляє об'єкт, що відрізняється за своєю електропровідності від води, конфігурація поля змінюється: предмети з більшу провідність згущують навколо себе силові лілії, а з меншою - розосереджують. Риби сприймають ці зміни за допомогою електричних рецепторів, розташованих у більшості риб в області голови, і визначають місцезнаходження об'єкта. Таким чином ці риби здійснюють справжню електричну локацію.

Майже всі вони полюють переважно вночі. Деякі з них мають поганим зором, тому в процесі тривалої еволюції і виробився у цих риб такий досконалий спосіб для виявлення на відстані їжі, ворогів, різних предметів.

Прийоми, використовувані електричними рибами при лові видобутку і оборони від ворогів, підказують людині технічні рішення при розробці установок для електролову і відлякування риб. Виняткові перспективи відкриває моделювання електричних систем локації риб. У сучасній підводної локаційної техніці поки не існує систем пошуку і виявлення, які працювали б за зразком і подобою електролокаторов, створених в майстерні природи. Вченими багатьох країн ведеться наполеглива робота по створенню подібної апаратури.

ЗЕМНОВОДНІ

Для вивчення протікання електрики в земноводних возмем досвід Гальвані. У своїх дослідах він використовував задні лапки жаби, з'єднані з хребтом. Підвішуючи ці препарати на мідному гачку до залізних поручнів балкона, він звернув увагу, що, коли кінцівки жаби розгойдувалися вітром, їх м'язи скорочувалися при кожному дотику до поручнів. На підставі цього Гальвані прийшов до висновку, що посмикування лапок були викликані «твариною електрикою», що зароджується в спинному мозку жаби і переданим по металевим провідникам (гачка і поручнів балкона) до м'язів кінцівок. Проти цього положення Гальвані про «тваринну електрику» виступив фізик Олександр Вольта. У 1792 р Вольта повторив досліди Гальвані і встановив, що ці явища не можна вважати «твариною електрикою». Під час експерименту Гальвані джерелом струму слугував не спинний мозок жаби, а ланцюг, утворена з різнорідних металів - міді та заліза. Вольта мав рацію. Перший досвід Гальвані не доводяться наявності «тваринної електрики», але ці дослідження привернули увагу вчених до вивчення електричних явищ в живих організмах. У відповідь на заперечення Вольта Гальвані справив другий досвід, вже без участі металів. Кінець сідничного нерва він накидав скляним гачком на м'яз кінцівки жаби - і при цьому також спостерігалося скорочення м'язи. В живому організмі здійснюється і іонна провідність.

Утворенню і поділу іонів в живу речовину сприяє наявність води в білкової системі. Від нього залежить діелектрична постійна білкової системи.

Носіями зарядів в цьому випадку є іони водню - протони. Тільки в живому організмі всі види провідності реалізуються одночасно.

Співвідношення між різними провідності змінюється в залежності від кількості води в білкової системі. Сьогодні люди ще не знають всіх властивостей комплексної електропровідності живої речовини. Але ясно те, що саме від них залежать ті принципово відмінні властивості, які притаманні тільки живому.

На клітину впливають різні фактори зовнішнього середовища - подразники: фізичні - механічні, температурні, електричні.

Електрика в живій природі Травників Андрій 9 «Б»

Електрика Електрика - сукупність явищ, обумовлених існуванням, взаємодією і рухом електричних зарядів.

Електрика в тілі людини В організмі людини присутні безліч хімічних речовин(Наприклад, кисень, калій, магній, кальцій або натрій), реакції яких один з одним сприяють виникненню електричної енергії. У числі іншого, це відбувається в процесі так званого « клітинного дихання»- вилучення клітинами тіла енергії, необхідної для життєдіяльності. Наприклад, в серці людини є клітини, які в процесі підтримки серцевого ритму поглинають натрій і виділяють калій, що створює в клітці позитивний заряд. Коли заряд досягає певного значення, клітини набувають здатності впливати на скорочення серцевого м'яза.

Блискавки Блискавка - гігантський електричний іскровий розряд в атмосфері, зазвичай може відбуватися під час грози, виявляється яскравим спалахом світла і супроводжуючим її громом.

Електрика у риб Всі види електричних риб мають особливий орган, який виробляє електрику. З його допомогою тварини полюють, захищаються пристосовуючись до життя в водному середовищі. Електричний орган у всіх риб сконструйований однаково, але відрізняється за розмірами і місцем розташування. Але чому ні у одного наземного тваринного не виявлено електричного органу? Причина цього полягає в наступному. Тільки вода з розчиненими в ній солями є прекрасним провідником електрики, що дозволяє використовувати дію електричного струму на відстані.

Електричний скат Електричні скати - загін хрящових риб, у яких з боків тіла між головою і грудними плавниками розташовані ниркоподібні парні електричні органи. У загоні значаться 4 сімейства і 69 видів. Електричні скати відомі своєю здатністю виробляти електричний заряд, напруга якого (в залежності від виду) коливається від 8 до 220 вольт. Скати використовують його в обороні і можуть оглушити видобуток або ворога. Вони мешкають в тропічних і субтропічних водах всіх океанів

Електричний вугор Довжина від 1 до 3 м, вага до 40 кг. Шкіра у електричного вугра гола, без луски, тіло сильно видовжене, округле в передній частині і кілька стисле з боків в задній частині. Забарвлення дорослих електричних вугрів оливково-коричнева, нижня сторона голови і горла яскраво-помаранчева, край анального плавця світлий, очі смарагдово-зелені. Генерує розряд напругою до 1300 В і силою струму до 1 A. Позитивний заряд знаходиться в передній частині тіла, негативний - в задній. Електричні органи використовуються вугром для захисту від ворогів і для паралізації видобутку, яку складають в основному невеликі риби.

Венерина мухоловка венерина мухоловка - невелика трав'яниста рослина з розеткою з 4-7 листків, які ростуть з короткого підземного стебла. Стебло - луковіцеобразние. Листя розміром від трьох до семи сантиметрів, в залежності від пори року, довгі листи-пастки зазвичай формуються після цвітіння. У природі харчується комахами, іноді можуть траплятися молюски (слимаки). Рух листя відбувається за рахунок електричного імпульсу.

Мімоза сором'язлива Прекрасним наочним доказом прояву струмів дії у рослин є механізм складання листя під впливом зовнішніх подразників у мімози сором'язливої ​​мають тканини, здатні різко скорочуватися. Якщо піднести до її листю чужорідний предмет, то вони закриються. Від цього і походить назва рослини.

Підготувавши цю презентацію, я дізнався багато нового про організми в живій природі, і про те, як вони застосовують електрику в своєму житті.

Джерела http://wildwildworld.net.ua/articles/elektricheskii-skat http://flowerrr.ru/venerina-muholovka http: // www.valleyflora.ru/16.html https://ru.wikipedia.org

У живій природі існує чимало процесів, пов'язаних з електричними явищами. Розглянемо деякі з них.

Багато квіти і листя мають здатність закриватися і відкриватися в залежності від часу і доби. Це обумовлено електричними сигналами, що представляють собою потенціал дії. Можна змусити листя закриватися за допомогою зовнішніх електричних подразників. Крім то го, у багатьох рослин виникають струми пошкоджень. Зрізи листя, стебла завжди заряджені негативно по відношенню до нормальної тканини.

Якщо взяти лимон або яблуко і розрізати, а потім прикласти до шкірці два електроди, то вони не виявлять різниці потенціалів. Якщо ж один електрод прикласти до шкірці, а інший до внутрішньої частини м'якоті, то з'явиться різниця потенціалів, і гальванометр відзначить поява сили струму.

Зміна потенціалу деяких рослинних тканин в момент їх руйнування досліджував індійський вчений Бос. Зокрема, він поєднав зовнішню і внутрішню частину горошини гальванометром. Горошину він нагрівав до температури до 60С, при цьому був зареєстрований електричний потенціал в 0,5 В. Цим же вченим була досліджена подушечка мімози, яку він дратував короткими імпульсу ми струму.

При подразненні виникав потенціал дії. Реакція мімози була миттєвою, а з запізненням на 0,1 с. Крім того, в провідних шляхах мімози поширювався інший тип порушення, так звана повільна хвиля, що з'являється при пошкодженнях. Ця хвиля мине по душечки, досягаючи стебла, викликає виникнення потенціалу дії, що передається вздовж стебла і приводить до опускання прилеглих листя. Мімоза реагує рухом листа на роздратування подушечки струмом 0,5 мкА. Чутливість мови людини в 10 разів нижче.

Не менш цікаві явища, пов'язані з електрикою, можна виявити і у риб. Стародавні греки остерігалися зустрічатися в воді з рибою, яка змушувала ціпеніти тварин і людей. Ця риба була електричним скатом і але сила назву торпеда.

У житті різних риб роль електрики різна. Деякі з них за допомогою спеціальних органів створюють у воді потужні електричні розряди. Так, наприклад, прісноводний вугор створює напругу такої сили, що може відбити напад противника або паралізувати жертву. Електричні органи риби складаються з м'язів, які втратили здатність до скорочення. М'язова тканина служить провідником, а сполучна - ізолятором. До органу йдуть нерви від спинного мозку. А в цілому він є мелкопластінчатим структуру з чергуються елементів. Вугор має від 6000 до 10000 з'єднаних послідовник але елементів, що утворюють колонку, і близько 70 колонок в кожному органі, розташованих уздовж тіла.

У багатьох риб (гімнархе, рибиножа, гнатонемуса) голова заряджається позитивно, хвіст - негативно, а ось у електричного сома, навпаки, хвіст - позитивно, а голова - негативно. свої електричні властивостіриби використовують як для атаки, так і для захисту, а також для того, щоб відшукувати жертву, орієнтуватися в каламутній воді, впізнавати небезпечних супротивників.

Існують також слабоелектріческіе риби. Вони не мають будь-яких електричних органів. Це звичайні риби: карасі, коропи, піскарі і ін. Вони відчувають електричне поле і випромінюють слабкий електричний сигнал.

Спочатку біологи виявили дивну поведінку невеликої прісноводної рибки - американського сомика. Він відчував наближення до нього металевої палички у воді на відстані декількох міліметрів. Англійський учений Ганс Ліссман укладав в парафінову або скляну оболонку металеві предмети, Опускав їх в воду, але обдурити нільського сомика і гімнархуса йому не вдалося. Рибка відчувала метал. Дійсно, виявилося, що риби мають спеціальні органи, які сприймають слабку напруженість електричного поля.

Перевіряючи чутливість Електрорецептори у риб, вчені проводили досвід. Закривали акваріум з рибкою темною тканиноюабо папером і водили поруч по повітрю невеликим магнітом. Рибка відчувала магнітне поле. Потім дослідники просто водили біля акваріума руками. І вона реагувала навіть на найслабше, що створюється людською рукою, біоелектричний поле.

Риби не гірше, а часом і краще найчутливіших в світі приладів реєструють електричне поле і помічають найменшу зміну його напруженості. Риби, як виявилося, не тільки плаваючі "гальванометри", але і плаваючі "електрогенератори". Вони випромінюють в воду електричний струм і створюють навколо себе електричне поле, значно більше за силою, ніж виникає навколо звичайних живих клітин.

За допомогою електричних сигналів риби можуть навіть особливим чином "перемовлятися". Угри, наприклад, при вигляді їжі починають генерувати імпульси струму певної частоти, залучаючи тим самим своїх побратимів. А якщо двох риб помістити в один акваріум, частота їх електричних розрядів відразу ж збільшується.

Риби суперники визначають силу свого супротивника по силі випромінюваних їм сигналів. Інші тварини таких почуттів не мають. Чому ж тільки риби наділені цим властивістю?

Риби живуть у воді. Морська водапрекрасний провідник. Електричні хвилі поширюються в ній, не затухаючи, на тисячі кілометрів. Крім того, риби мають фізіологічні особливостібудови м'язів, які з часом стали "живими генераторами".

Здатність риб акумулювати електричну енергію, робить їх ідеальними акумуляторами. Якби вдалося докладніше розібратися з деталями їх роботи, стався б переворот в техніці, в плані створення акумуляторів. Електролокація і підводний зв'язок риб дозволила розробити систему для бездротового зв'язку між рибальським судном і тралом.

Доречно було б закінчити висловлюванням, яке було написано поруч зі звичайним скляним акваріумом з електричним скатом, представленому на виставці Англійського наукового Королівського товариства в 1960 р акваріум були опущені два електроди, до яких був підключений вольтметр. Коли риба перебувала в стані спокою, вольтметр показував 0 В, при русі риби - 400 В. Природу цього електричного явища, що спостерігається задовго до організації Англійського Королівського товариства, людина розгадати досі не може. Таємниця електричних явищ в живій природі і зараз розбурхує уми вчених і вимагає свого рішення.

З давніх пір люди знають, що існують «електричні» риби, наприклад вугор або скат, які створюють розряд, подібний розряду конденсатора. І ось професор анатомії університету в місті Болоньї Луїджі Гальвані (1737-1798) вирішив з'ясувати, чи не володіють такою здатністю інші тварини. У 1780 р він препарував мертву жабу і вивісив на балкон для просушки лапку цієї жаби на мідному дроті. Вітер розгойдував лапку, і Гальвані зауважив, що, торкаючись до залізних поручнів, вона скорочується, зовсім як у живої істоти. З цього Гальвані зробив помилковий (як потім з'ясували) висновок, що м'язи і нерви тварин виробляють електрику.

Висновок цей був неправильний в разі жаби. Тим часом риби, що виробляють електрику, причому в чималій кількості, існують і досить поширені. Ось що пише про це вчений, фахівець в цій області Н. І. Тарасов.

У теплих і тропічних морях, в річках Африки і Південної Америкиживуть кілька десятків видів риб, здатних часом або постійно випускати електричні розряди різної сили. Своїм електричним струмом ці риби користуються не тільки для захисту і нападу, а й для того, щоб сигналізувати один одному і виявляти завчасно перешкоди (локації). Електричні органи зустрічаються тільки у риб. Якби вони були у інших тварин, ученим давно б це стало відомо.

Електричні риби існують на Землі вже мільйони років. Їх останки знайдені в дуже древніх шарах земної кори. На давньогрецьких вазах зустрічаються зображення електричного морського ската - торпедо.

У творах давньогрецьких і давньоримських письменників і натуралістів чимало згадок про чудесну, незрозумілою силі, якою наділений торпедо. лікарі стародавнього Римутримали цих скатів у себе вдома у великих акваріумах. Вони намагалися використовувати торпедо для лікування хвороб: пацієнтів примушували торкатися до скату, і від ударів електричного струму хворі нібито видужували.

Навіть в наш час на узбережжі Середземного моря і Атлантичному березі Піренейського півострова літні люди бродять іноді по мілководдю - сподіваються вилікуватися від ревматизму або подагри «цілющим» електричним торпедо.

Електрика у торпедо виробляється в особливих органах - «електричних батареях». Вони знаходяться між головою і грудними плавниками і складаються з сотень шестигранних стовпчиків драглистої речовини. Стовпчики відокремлені один від одного щільними перегородочка, до яких підходять нерви. Верхівки і підстави стовпчиків стикаються з шкірою спини і черева. Нерви, які підходять до електричних органам, сильно розвинені і мають всередині «батарей» близько півмільйона закінчень.
За кілька десятків секунд торпедо випускає сотні і тисячі коротких розрядів, що йдуть потоком від черева до спини. Напруга струму у різних видів скатів коливається від 80 до 300 В при силі струму 7 - 8 А.

У водах наших морів живуть деякі види колючих скатів - райя, або, як їх у нас називають, морські лисиці. Дія електричних органів у цих скатів набагато слабкіше, ніж у торпедо. Можна припускати, що слабкі, але добре розвинені електричні органи райя служать їм для зв'язку один з одним і грають роль бездротового телеграфу.

Нещодавно вчені встановили, що африканська прісноводна рибка гімнархус все життя безперервно випускає слабкі, але часті електричні сигнали. Ними гімнархус як би промацує простір навколо себе. Він впевнено плаває в мутній воді, серед водоростей і каменів, не зачіпаючи тілом ні за які перешкоди. Такий же здатністю наділені і «слабкострумові» родичі електричного вугра - південноамериканські гімноти і африканська рибка морміропс.

У східній частині тихоокеанських тропічних вод живе скат діскопіге глазчатий. Він займає як би проміжне положення між торпедо і колючими схилами. Харчується скат дрібними рачками і легко їх видобуває, не застосовуючи електричного струму. Його електричні розряди нікого не можуть вбити і, ймовірно, служать йому лише для того, щоб відганяти від себе хижаків.

Електричні органи є не тільки у скатів. Тіло африканського річкового сома - малаптеруруса, обгорнуте, як шубою, студенистим шаром, в якому утворюється електричний струм. На частку електричних органів припадає близько чверті ваги всього сома. Напруга розрядів цієї риби досягає 360 В; воно небезпечно для людини і, звичайно, згубно для риб.

В Індійському, Тихому і Атлантичному океанах, В Середземному і Чорному морях живуть невеликі рибки, схожі на бичків, - звіздарі. Зазвичай вони лежать на прибережному дні, підстерігаючи пропливаючу зверху видобуток. Тому їх очі, розташовані на верхній стороні голови, дивляться вгору. Звідси і відбувається їх назва. Деякі види звіздарів мають електричні органи, які знаходяться в очній западині і служать, ймовірно, лише для сигналізації.

У південноамериканських тропічних річках живе електричний вугор. Це сіро-синя змееобразно риба довжиною до 3 м. На частку голови і грудобрюшной частини припадає лише 1/5 її тіла, а вздовж 4/5 тіла з обох сторін розташовані складні електричні органи. Вони складаються з 6 000 - 7 000 платівок, відокремлених один від одного тонкою оболонкою і ізольованих прокладками з драглистого речовини. Пластинки утворюють свого роду батарею, що дає розряд у напрямку від хвоста до голови. Струм вугра достатній, щоб убити в воді рибу або жабу. Погано доводиться і людям, коли купався в річці: електричний орган вугра дає напругу в кілька сот вольт. Особливо сильна напруга струму дає вугор, коли він вигинається дугою так, що жертва знаходиться між його хвостом і головою: виходить замкнуте електричне кільце.

Електричний розряд вугра залучає інших вугрів, що знаходяться поблизу. Цим властивістю вугрів можна користуватися і штучно. Розряджаючи в воду будь-яке джерело електрики, вдавалося залучати ціле стадо вугрів, треба було тільки підібрати відповідну напругу струму і частоту розрядів.

Підраховано, що 10 000 вугрів могли б дати енергію для руху електропоїзда протягом декількох хвилин. Але після цього потяг стояв би кілька діб, поки вугри не відновили б свою електричну енергію