Электрические рыбы

Вставьте пропущенные слова в текст. Электропроводность воды в природных условиях сильно варьирует в зависимости от количества содержащихся в воде . Чем их растворено в воде, тем выше её . Чтобы выяснить, как влияет соленость воды на рыб, проводили специальные опыты на нильском слонике. Рыб помещали в воду с различной поваренной соли и разным дистиллированной и аквариумной воды. Потом производили измерения параметров разряда испытуемых и контрольных рыб. Опыты проводили при 26 °С. Оказалось, что в воде с высокой электропроводностью разрядов понижается по мере концентрации солей. Уменьшение электропроводности раствора (при добавлении дистиллированной воды) влияло на форму импульсов: амплитуда разрядов равномерно увеличивалась.

Некоторые народы вполне успешно применяли электрического сома в качестве физиотерапии с целью укрепления организма, а также при лечении душевных расстройств, подагры или ревматизма. Какую современную медицинскую процедуру можно сравнить с использованием электрического сома?

Для чего «электрические» рыбы используют свои электрические свойства?

Электрический угорь или южноамериканская рыба-змея не имеет ничего общего с обычными угрями, кроме внешнего сходства. Эта крупная (до 3 метров!) рыба покрыта голой кожей без чешуи. Мощность импульса взрослой особи составляет более 6 кВт при напряжении около 1 кВ! При этом, электрическое поле, производимое рыбой-змеей, находится в радиусе более 3 метров. Мощные разряды рыбы используют в качестве обороны или охоты. Что происходит с силой электрического поля при увеличении расстояния от рыбы-змеи?

В животном мире есть существа, которые вырабатывают и применяют себе на пользу электричество. Этими существами являются так называемые «электрические» рыбы: электрические скаты, электрические угри и электрические сомы. Электричество вырабатывается у таких рыб, в особых «электрических органах», состоящих из стопок ячеек, которые составляют ряд призм или пластинок, отделенных друг от друга пленками из соединительной ткани. В каждой ячейке имеется «электрическая пластинка», к которой подходят снизу разветвления нервов, и так называемое «промежуточное» студенистое вещество. Ячейка отделена от ячейки пленками из соединительной ткани. Получается род вольтова столба. В этих электрических пластинках вырабатывается электричество, причем в момент разряда электрическая пластинка заряжается снизу отрицательно, а сверху — положительно; следовательно, брюшная сторона тела рыбы в момент разряда заряжается отрицательно, а спинная — положительно. Рыба приводит в действие свой электрический орган по произволу. Сила первых разрядов более значительна, чем последующих; после ряда разрядов сила чрезвычайно падает, становясь мало заметной, и нужно некоторое время отдыха для восстановления деятельности органов. Если сравнивать таких рыб с источниками тока, то какая часть тела рыбы будет являться анодом, а какая — катодом? (анод — положительно заряжен, катод — отрицательно заряжен)

Электрическим является единственный вид сомов, обитающих в водоемах Африки. Этот сом способен генерировать электроэнергию до 450 В с целью геолокации и во время охоты. Охотится эта малоподвижная всеядная рыба-сом ночью, ощупывая длинными усами предметы и генерируя при этом частые и мощные разряды силой тока до 10 А. Когда запасы электроэнергии истощаются — сом «отдыхает». Некоторые народы вполне успешно применяли электрического сома в качестве физиотерапии с целью укрепления организма, а также при лечении душевных расстройств, подагры или ревматизма. Определите количество теплоты, которое выделяет электрический сом в секунду при максимальных значениях тока и напряжения.

Слабым электрогенератором является европейский или обыкновенный звездочёт, он же морская коровка. Этот малоподвижный хищник способен вырабатывать электрические разряды не больше 50 В, что мало, для поражения жертвы током. В морской воде импульсы большой силы тока (морской звездочёт вырабатывает ток силой около 50 А) распространяются лучше, чем импульсы высокого напряжения. Рыба приманивает свою добычу язычком, похожим на красного червяка. С какой целью он вырабатывает электроэнергию – настоящая загадка для ученых! Для ориентации в пространстве звездочет электричество тоже не использует. Эта рыба вообще редко выбирается из грунта и покидает засаду только в случае крайней опасности. Чему равно электрическое сопротивление (Ом) морского звездочёта?

Принцип активной электролокации у рыб очень похож на эхолокацию, которой пользуют летучие мыши. Посылаемые в окружающее водное пространство электрические сигналы встречают на своём пути какие-либо объекты. Встреченный объект искажает электрическое поле, созданное рыбой, и она фиксирует это искажение, используя электрорецепторы на поверхности своей кожи. Так определяется местонахождение объекта и его габариты, и также электрические свойства. На каком расстоянии (в метрах) находится препятствие от рыбы-слона, если её электрический сигнал распространяется в воде со скоростью 20 км/с в течение 5 мс?

Электрический угорь или южноамериканская рыба-змея не имеет ничего общего с обычными угрями, кроме внешнего сходства. Эта крупная (до 3 метров!) рыба покрыта голой кожей без чешуи. Мощность импульса взрослой особи составляет более 6 кВт при напряжении около 1 кВ! При этом, электрическое поле, производимое рыбой-змеей, находится в радиусе более 3 метров. Мощные разряды рыбы используют в качестве обороны или охоты. Определите величину силы тока (в амперах), которую вырабатывает электрический угорь?

Совместно с Кеном Мэйчином, отвечавшим за инженерное обеспечение, Ганс Лиссманн провел серию интересных экспериментов. Например, гимнарху предъявляли два закрытых сосуда, непрозрачных в оптическом диапазоне, но «прозрачных» для тока. У рыбы вырабатывали рефлекс: выбирать червяка рядом с тем из двух сосудов, электропроводность содержимого которого была больше, чем у воды. При этом регистрировали и разряды, исходящие от гимнарха, и нюансы его поведения. Аналогичные опыты позволили установить диапазон электрочувствительности гимнарха и сравнить ее с чувствительностью других рыб. Почему, по Вашему мнению, рыбы выбирали именно такой сосуд?

Электрические рыбы обитают как в морской, так и пресной воде. Как Вы думаете, в какой воде скорость распространения электрического сигнала больше и почему?

Электрические рыбы делятся на две основные категории: слабоэлектрические и сильноэлектрические. Сильноэлектрические рыбы генерируют мощные разряды. Напряжение разряда, производимого этим видом, достигает 600 В, что достаточно для уничтожения других организмов. Такой разряд опасен для крупных морских обитателей и взрослого человека. Слабоэлектрические виды производят слабые разряды, неспособные убить или даже привести в замешательство жертву. Такие сигналы используются не столько для поражения жертвы, сколько для ее обнаружения, либо для обнаружения различных объектов в среде обитания, а также как средство общения. Распределите электрических рыб по данным категориям: электрический сом, рыба-слон, рыба-нож, электрический угорь, электрический скат, звездочёт.