Kas elektrikala saab kasutada magnetvälja. Kõige elektrilisem kala. Kuidas väldib angerjas ise elektrilöögist?

Pikka aega eeldati, et elektrinähtused mängivad olulist rolli ainult nende kalade elus, kellel on elektrit genereerivad ja elektrit vastuvõtvad organid. Need on, nagu mainitud, tugevalt elektriliste ja nõrgalt elektriliste kaladega, aga ka nende liikidega, millel puuduvad spetsiaalsed elektrilahendusi tekitavad organid, kuid millel on samal ajal elektritundlikkuse organid - elektroretseptorid. Nende hulka kuuluvad haid, raid, kimäärid, kõik tuurad, aga ka säga ja mitmed eksootilised kalad, nagu kopsukala, Aafrika polüpter ja lõpuks kuulus koelakant. On selge, et kogu selle loendi põhjal pakuvad säga meile ehk huvi.

Kõik ülejäänud kalad ja nende hulka kuuluvad ka kõik meie traditsioonilised "kalapüügi" liigid, ei oma elektriväljade tajumiseks spetsiaalseid organeid ja ihtüoloogiaõpikutes elektri teemat käsitledes ei mainita neid üldse. Mina vähemalt ei leidnud selliseid viiteid ühestki mulle teadaolevast juhendist, nii kodumaisest kui ka välismaisest, sealhulgas viimastel ilmumisaastatel.

Vahepeal on piisavalt spetsiaalseid eksperimentaalseid uuringuid, mis näitavad, et paljud "mitteelektrilised" liigid on esiteks võimelised tekitama enda ümber nõrku elektrivälju, teiseks on neil võime elektrivälja tunnetada ja selle parameetreid hinnata. Teine asi on see, et siiani pole selge, kuidas ja milliste meeleorganite abil nad seda teevad.

Miks need tulemused õpikute lehekülgedele ei jõudnud, on juba teine ​​küsimus, kuid meil on õigus järeldada, et elekter on üks tegureid, mis ei mõjuta mitte ainult tugevalt või nõrgalt elektriliste, vaid üldiselt kõigi kalade käitumist, ka nende, me oleme sinuga, me püüame kinni. Seetõttu on see teema otseselt seotud kalapüügiga (isegi kui elektriõnge ei arvestata).

Kalaväljad - "mitteelektrilised"

Esimest korda registreerisid ameeriklased Klierkoper ja Sibakin 1956. aastal nõrga elektrivälja mitteelektrilises kalas merisilmas. Põld registreeriti spetsiaalse aparatuuriga silmu kehast mitme millimeetri kaugusel. See tekkis ja kadus rütmiliselt sünkroonselt hingamisliigutustega.

1958. aastal näidati, et elektriväli, pealegi tugevam kui silmu oma, võib tekitada enda ja jõeangerja ümber. Lõpuks, alates 1960. aastatest on paljudes mere- ja mageveeliikides kindlaks tehtud varem mitteelektrilisteks peetud kalade võime eraldada nõrku elektrilahendusi.

Seega pole tänapäeval absoluutselt kahtlust, et eranditult kõik kalad tekitavad enda ümber elektrivälju. Pealegi on paljudel liikidel nende väljade parameetreid mõõdetud. Mõned näited mitteelektriliste kalade heitmete kohta on toodud lehe allosas olevas tabelis (mõõdetuna kalast umbes 10 cm kaugusel).

Kalade elektrilise aktiivsusega kaasnevad pidevad ja impulss-elektriväljad. Kalade konstantsel väljal on iseloomulik muster - pea on saba suhtes positiivselt laetud ja nende alade potentsiaalide erinevus varieerub erinevatel liikidel 0,5–10 mV. Põllu allikas asub pea piirkonnas.

Impulssväljad on sarnase konfiguratsiooniga, need tekivad tühjendustega sagedusega hertsi murdosast pooleteise kilohertsini.

Kalade tundlikkus - "mitteelektriline"

Erinevate elektroretseptoriteta kalaliikide tundlikkus elektriväljade suhtes on väga erinev. Mõnes on see suhteliselt madal (kümnete millivoltide piires sentimeetri kohta), teistes on see võrreldav kalade tundlikkusega, millel on spetsiaalsed elektritaju organid. Näiteks ameerika angerjas magevees tunneb välja vaid 6,7 mikrovolti/cm. Vaikse ookeani lõhe merevees on võimeline tajuma välja 0,06 µV/cm. Ligikaudselt arvutatuna, võttes arvesse magevee suuremat takistust, tähendab see, et magevees suudavad lõhed tunda umbes 6 μV/cm. Meie harilikul sägal on ka väga kõrge elektritundlikkus. Nõrkade elektriväljade tajumise võime on välja kujunenud ka sellistel liikidel nagu karpkala, karpkala, haug, näkk ja kääbus.

Enamiku teadlaste arvates täidavad kõigis neis kalades elektroretseptorite rolli külgjoone organid. Kuid seda probleemi ei saa pidada lõplikult lahendatuks. Võib hästi selguda, et kaladel on ka mõned muud mehhanismid, mis võimaldavad neil elektrit tunda ja millest me pole veel teadlikudki.

elektriline maailm

Seega jõuame järeldusele, et kõik kalad, kuigi erineval määral, on elektritundlikud ja kõik kalad, jällegi erineval määral, loovad enda ümber elektrivälju. Seetõttu on meil põhjust eeldada, et kalad kasutavad neid elektrilisi võimeid oma igapäevaelus kuidagi ära. Kuidas ja millistes eluvaldkondades nad seda teha saavad? Esiteks märgime, et elektritundlikkust kasutavad kalad (angerjas, heeringas, lõhe) ookeanis orienteerumiseks. Lisaks on kaladel välja töötatud elektrilise side süsteem – elektriinfo vahetamisel põhinev vastastikmõju. Seda kasutatakse kudemise ajal, agressiivse suhtlemise ajal (näiteks oma territooriumi kaitsmisel) ja ka kalade liikumise sünkroniseerimiseks parves.

Kuid meid huvitavad rohkem need aspektid, mis on otsesemalt seotud kalapüügiga - toidu otsimine, söödavate ja mittesöödavate esemete eristamine.

Kõigepealt tuleb silmas pidada, et elektrivälju ei tekita enda ümber mitte ainult kalad, vaid ka teised loomad, sealhulgas organismid, millest kalad toituvad. Näiteks ujuva amfipoodi kõhuõõnde tekib nõrk elektriväli. Kalade jaoks on sellised väljad väärtuslik teabeallikas. Laialt on teada katsed haidega, mis hõlpsasti leiavad ja püüavad välja kaevata liiva sisse mattunud miniatuurse elektrigeneraatori, mis oma heidetega imiteerib kalade biohoovusi.

Aga need on haid. Kas mageveekalad on huvitatud elektriväljadest? Väga uudishimulikud ja õpetlikud katsed sellel teemal viidi läbi juba 1917. aastal Ameerika säga amiuridega. Nende katsete autorid tegelesid erinevatest materjalidest - klaasist, puidust, metallist - valmistatud pulkade torkamisest amiurodega akvaariumi. Selgus, et säga tundis metallpulga olemasolu mitme sentimeetri kauguselt ning reageeris näiteks klaaspulgale alles siis, kui seda puudutati. Seega tundis amiurus nõrku galvaanilisi voolusid, mis tekkisid metalli vette asetamisel.

Veelgi huvitavam on see, et säga reaktsioon metallile sõltus voolu intensiivsusest. Kui metallpulga kokkupuutepind veega oli 5-6 cm2, tekkis säga kaitsereaktsioon - nad ujusid minema. Kui veega kokkupuute pind oli väiksem (0,9-2,8 cm2), siis kaladel oli positiivne reaktsioon - nad ujusid üles ja "nokkisid" metalli kokkupuutekohta veega.

Sellistest asjadest lugedes tekib suur kiusatus teoretiseerida rakise pindala, bimetallist rakise ja spinnerite kohta, mis on tegelikult väikesed galvaanilised elektrigeneraatorid jms. Kuid on selge, et sedalaadi teooriad jäävad teooriateks ja nende põhjal tehtud soovitused on väärtusetud. Kalade koostoime söödaga on väga keeruline protsess, milles osalevad mitmesugused tegurid ja elekter pole tõenäoliselt kaugeltki peamine. Sellest hoolimata ei tohiks ka seda unustada. Igal juhul on mõned võimalused kujutlusvõimeks ja söötadega katsetamiseks. Miks mitte näiteks eeldada, et metallist spinnerid, eriti suured, võivad endaga kaasas kanda liiga tugevat välja, mis ei tõmba ligi, vaid, vastupidi, peletab kalu eemale? Selle saab ju eemaldada, kattes landi mingisuguse läbipaistva koostisega, mis elektrit ei juhi.

Ja kuidas ei saa meenutada tähelepanuväärset tõsiasja, et kuni eelmise sajandi 60. aastateni kasutasid Soome ja Norra kalurid merel lestapüügil kadakast puidust konkse. Samas väitsid nad, et lest saab paremini puukonksu kui metallkonksu otsa. Kas jutt pole elektrist? No ja nii edasi – siin on mõtisklusvõimalused laiad.

Aga tagasi kala juurde. Nagu artikli alguses mainitud, saavad kalad lisaks teiste inimeste elektriväljade tajumisele saada teavet keskkonna kohta ja oma välja parameetreid muutes. Iga kalaväljale sattunud objekt, kui see elektrijuhtivuse poolest erineb ümbritsevast veest, muudab ju paratamatult selle välja konfiguratsiooni. On mitmeid uuringuid, mis näitavad, et elektrilahendused suurenevad järsult nii aktiivselt toitvatel "rahumeelsetel" kaladel kui ka röövloomadel (näiteks haugidel) saagi viskamise hetkel. Veelgi enam, see on öiste ja hämaras elavate röövloomade puhul rohkem väljendunud kui päeval. Võib-olla tähendab see seda, et kalad "lülitavad sisse" toidu püüdmise hetkel täiendavad infokanalid olukorra põhjalikumaks analüüsiks? Kas nad "tunnetavad" potentsiaalset saaki oma välja jõujoontega? Varem või hiljem annavad teadlased sellele küsimusele vastuse, kuid me ei pea seda ootama – võime seda võimalust lihtsalt meeles pidada. See tähendab, et mõista, et kalad võivad meie sööda elektrilistest omadustest teada palju rohkem, kui me arvame, ja mis kõige tähtsam, kui me ise sellest teame. Näiteks olen peaaegu kindel, et kiskjad voblerit rünnates "saavad" suurepäraselt, et see "kala" on mingist kummalisest materjalist - see muudab nende välja konfiguratsiooni teistmoodi kui päris kala. Kas see mõjutab kiskja otsust "süüa või mitte süüa"? See on võimalik, eriti kui ta pole liiga näljane.

Mõned laulusõnad lõpetuseks

Juhides lugejate tähelepanu kalade elu elektrilisele poolele, ei soovi ma absoluutselt, et keegi saaks inspiratsiooni ideest kasutada kalade elektrilist tundlikkust, et luua selle põhjal mingi "tõrkekindel" sööt, mida kala võtaks alati ja igas olukorras. Sedalaadi katsed, mitte ainult "elektrivaldkonnas", ilmuvad regulaarselt silmapiirile. Kas elektrilised spinnerid või "maitsev silikoon", mida kiskja mitte ainult ei püüa välja sülitada, vaid, vastupidi, kiirustab selle võimalikult kiiresti alla neelama. Lõpetuseks nutikad hammustuse aktivaatorid, mis tekitavad kalades vastupandamatu näljatunde, olenemata sellest, kas nad on näljased või täis.

Ja need on vaid mõned näited. Teaduse ja tehnoloogia arengutempo on selline, et on täiesti võimalik eeldada tõeliselt "tõrkekindlate" varustuse ilmumist turule, mis tabab alati ja kõikjal ning mis kõige tähtsam, sõltumata nende oskustest ja teadmistest. see, kes seda kasutab. Seal on puhtalt eetiline ja võib-olla esteetiline nöör, millest kaugemale ulatudes lakkab kalapüük olemast kalapüük.

Seetõttu tahan neile, kellel on liigne kalduvus selliseks arenguks, meelde tuletada lihtsat, üldtuntud tõsiasja. Selline "tõrkekindel" varustus on juba leiutatud ja seda kasutatakse jõuliselt. See on elektriline varras.

Esinevad näiteks paljudel taimedel. Kuid selle võime kõige hämmastavamad kandjad on elektrikalad. Nende võime tekitada tugeva võimsusega heitmeid pole ühelegi loomaliigile kättesaadav.

Miks kalad vajavad elektrit

Asjaolu, et mõned kalad võivad neid mõjutanud inimese või looma tugevalt "lööda", teadsid isegi mereranniku muistsed elanikud. Roomlased uskusid, et sel hetkel vabanes sügavuste elanikest tugev mürk, mille tagajärjel koges ohver ajutist halvatust. Ja alles teaduse ja tehnika arenguga sai selgeks, et kalad kipuvad tekitama erineva tugevusega elektrilahendusi.

Mis kala on elektriline? Teadlased väidavad, et need võimed on iseloomulikud peaaegu kõigile nimetatud loomaliikide esindajatele, lihtsalt enamikul neist on väikesed heitmed, mida tajuvad ainult võimsad tundlikud seadmed. Nad kasutavad neid üksteisele signaalide saatmiseks – sidevahendina. Väljastatavate signaalide tugevus võimaldab kalakeskkonnas kindlaks teha, kes on kes, ehk teisisõnu välja selgitada vastase tugevus.

Elektrikalad kasutavad oma spetsiaalseid organeid, et kaitsta end vaenlaste eest, relvana saagi alistamiseks ja ka maamärkide lokaatoritena.

Kus on kalade elektrijaam?

Elektrinähtused kalade kehas huvitasid loodusenergia nähtustega seotud teadlasi. Esimesed katsed bioloogilise elektri uurimisel viis läbi Faraday. Oma katsetes kasutas ta kõige tugevamate laengute tekitajatena raisid.

Üks asi, milles kõik teadlased nõustusid, on see, et peamine roll elektrogeneesis on rakumembraanidel, mis on võimelised lagundama rakkudes positiivseid ja negatiivseid ioone, olenevalt ergastusest. Modifitseeritud lihased on omavahel järjestikku ühendatud, need on nn elektrijaamad ja sidekoed on juhid.

"Energiat tootvad" kehad võivad olla väga erineva välimuse ja asukohaga. Niisiis on rai ja angerjas need külgedel neerukujulised moodustised, elevandikaladel - silindrilised niidid saba piirkonnas.

Nagu juba mainitud, on ühel või teisel skaalal voolu tekitamine omane paljudele selle klassi esindajatele, kuid on tõelisi elektrikalu, mis on ohtlikud mitte ainult teistele loomadele, vaid ka inimestele.

elektrilised maokalad

Lõuna-Ameerika elektriangerjal pole hariliku angerjaga midagi pistmist. Seda nimetatakse lihtsalt välise sarnasuse tõttu. See pikk, kuni 3 meetri pikkune, kuni 40 kg kaaluv madu meenutav kala on võimeline tekitama 600 volti tühjenemist! Tihe kokkupuude sellise kalaga võib maksta elusid. Isegi kui praegune tugevus ei muutu otseseks surmapõhjuseks, viib see kindlasti teadvuse kaotuseni. Abitu inimene võib lämbuda ja uppuda.

Elektriangerjad elavad Amazonases, paljudes madalates jõgedes. Kohalik elanikkond, teades oma võimeid, vette ei lähe. Madokala tekitatud elektriväli lahkneb 3 meetri raadiuses. Samal ajal näitab angerjas agressiivsust ja võib rünnata ilma suurema vajaduseta. Tõenäoliselt teeb ta seda hirmust, kuna tema põhitoiduks on väikesed kalad. Sellega seoses ei tunne elav "elektriline õngeritv" probleeme: see vabastas laadija ja hommikusöök on valmis, lõuna- ja õhtusöök samal ajal.

stingray perekond

Elektrikalad – stingrays – on ühendatud kolme perekonda ja neid on umbes nelikümmend liiki. Nad ei kipu mitte ainult elektrit tootma, vaid ka koguma seda, et seda tulevikus sihtotstarbeliselt kasutada.

Laskude põhieesmärk on vaenlasi eemale peletada ja väikeseid kalu toiduks püüda. Kui astelrai vabastab korraga kogu oma kogunenud laengu, piisab tema võimsusest suure looma tapmiseks või liikumisvõimetuks muutmiseks. Kuid seda juhtub äärmiselt harva, kuna kala - elektriline rai - muutub pärast täielikku voolukatkestust nõrgaks ja haavatavaks, kulub aega, enne kui see jõudu taas kogub. Nii kontrollivad kidurid rangelt oma energiavarustussüsteemi ühe ajuosa abil, mis toimib releelülitina.

Gnuse ehk elektrikiirte perekonda nimetatakse ka "torpeedodeks". Suurim neist on Atlandi ookeani elanik must torpeedo (Torpedo nobiliana). See, mille pikkus ulatub 180 cm-ni, toodab kõige tugevamat voolu. Ja temaga tihedas kokkupuutes võib inimene teadvuse kaotada.

Moresby stingray ja Tokyo torpeedo (Torpedo tokionis ) - oma perekonna sügavaimad esindajad. Neid võib kohata 1000 m sügavuselt. Ja nende kaaslaste seas on väikseim india astel, tema maksimaalne pikkus on vaid 13 cm. Uus-Meremaa ranniku lähedal elab pime rai - tema silmad on täielikult peidetud kihi all. nahka.

elektriline säga

Troopilise ja subtroopilise Aafrika mudastes vetes elavad elektrikalad - säga. Need on üsna suured isendid, pikkusega 1–3 m. Sägadele ei meeldi kiired hoovused, nad elavad hubastes pesades veehoidlate põhjas. Kala külgedel asuvad elektriorganid on võimelised tootma 350 V pinget.

Istuvale ja apaatsele sägale ei meeldi kodust kaugele ujuda, ta roomab sealt öösiti jahti pidama, kuid ei armasta ka kutsumata külalisi. Ta kohtub nendega kergete elektrilainetega ja koos nendega saab ta oma saagi. Heited aitavad sägadel mitte ainult jahti pidada, vaid ka pimedas mudases vees navigeerida. Elektrilise säga liha peab kohalik Aafrika elanikkond maiuspalaks.

Niiluse draakon

Teine kalakuningriigi elektriline esindaja Aafrikast on Niiluse hümnarh ehk aba-aba. Vaaraod kujutasid teda nende freskodel. Ta elab mitte ainult Niiluses, vaid ka Kongo, Nigeri ja mõne järve vetes. See on ilus "stiilne" kala, pika graatsilise kehaga, pikkusega nelikümmend sentimeetrit kuni poolteist meetrit. Alumised uimed puuduvad, kuid üks ülemine ulatub mööda kogu keha. Selle all on "aku", mis tekitab peaaegu pidevalt elektromagnetlaineid võimsusega 25 V. Hümnarhi pea kannab positiivset, saba aga negatiivset laengut.

Gymnarhid ei kasuta oma elektrilisi võimeid mitte ainult toidu ja asukoha otsimiseks, vaid ka paaritumismängudes. Muide, meeshümnarhid on lihtsalt hämmastavalt fanaatilised isad. Nad ei lahku munemisest. Ja niipea, kui keegi lastele läheneb, laseb isa rikkujat uimastirelvaga nii palju maha, et sellest ei piisa.

Gymnarhid on väga armsad – nende piklik draakonilaadne koon ja kelmikad silmad on akvaristide seas armastuse võitnud. Tõsi, ilus mees on üsna agressiivne. Mitmest akvaariumis elama asunud maimudest jääb ellu vaid üks.

Merilehm

Suured punnis silmad, narmastega raamitud aina lahtine suu, väljavenitatud lõualuu muudavad kala igavesti rahulolematu pahuraks vanaprouaks. Mis on sellise portreega elektrikala nimi? tähevaatlejate perekonnad. Võrdlust lehmaga kutsuvad esile kaks sarve peas.

See ebameeldiv isend veedab suurema osa ajast liiva sisse urgitsedes ja mööduvat saaki ootamas. Vaenlane ei lähe mööda: lehm on relvastatud, nagu öeldakse, hammasteni. Esimeseks ründeliiniks on pikk-punane keel-uss, millega tähevaatleja meelitab naiivseid kalu ja püüab need kattevarjukst välja tulemata. Kuid vajadusel tulistab see kohe üles ja uimastab ohvrit, kuni ta kaotab teadvuse. Teine enesekaitserelv - mürgised piigid asuvad silmade taga ja uimede kohal. Ja see pole veel kõik! Kolmas võimas tööriist asub pea taga - elektrilised elundid, mis genereerivad laenguid 50 V pingega.

Kes veel on elektriline

Ülaltoodud ei ole ainsad elektrikalad. Meie poolt loetlemata nimed kõlavad nii: Petersi gnathonem, must noameister, mormiir, diplobatis. Nagu näete, on neid palju. Teadus on mõne kala selle kummalise võime uurimisel suure sammu edasi astunud, kuid suure võimsusega elektri kogunemise mehhanismi pole siiani õnnestunud täielikult lahti harutada.

Kas kalad paranevad?

Ametlik meditsiin ei ole kinnitanud kalade elektromagnetvälja omamist tervendava toimega. Kuid rahvameditsiin on pikka aega kasutanud kiirte elektrilaineid paljude reumaatilise iseloomuga haiguste raviks. Selleks kõnnivad inimesed spetsiaalselt läheduses ja saavad nõrka voolu. Siin on looduslik elektroforees.

Aafrika ja Egiptuse elanikud kasutavad tugeva palaviku staadiumi raviks elektrilist säga. Laste immuunsuse suurendamiseks ja üldise seisundi tugevdamiseks sunnivad ekvatoriaalelanikud neid säga puudutama ja jooma ka vett, milles see kala mõnda aega ujus.

Potentsiaalide erinevus elektriorganite otstes võib ulatuda 1200 voltini ja tühjendusvõimsus impulssis võib olla 1 kuni 6 kilovatti. Impulsi sagedus sõltub nende eesmärgist. Näiteks kaitses kiirgab elektrikiir 10–12 impulssi, ründes 14–562. Pinge võimsus tühjenemisel on erinevates kalades vahemikus 20 kuni 600 volti. Merekalade seas on kõige "tugevam" elektriline organ torpedo maromata - see võib tekitada üle 200-voldise tühjenemise. Elekter kaitseb teda nii haide kui kaheksajalgade eest ning võimaldab jahtida ka väikseid kalu.

Mageveekaladel on heitmed veelgi võimsamad. Fakt on see, et soolane vesi on parem elektrijuht kui mage vesi. Seetõttu vajavad merekalad vaenlase uimastamiseks vähem energiat. Üks ohtlikumaid mageveekalu on Amazonase elektriangerjas. Tema kehal on kolm elektrilist organit. Kaks neist on navigeerimiseks ja saagijahtimiseks ning kolmas on võimas relv, mille pinge on üle 500 volti. Sellise jõuga elektrilöök mitte ainult ei tapa kalu ja konni, vaid võib isegi inimestele tõsist kahju tekitada. Seetõttu on Amazonase angerjate püüdmine väga ohtlik. Selleks aetakse lehmakari jõkke, nii et angerjad kulutavad neile kogu laengu. Alles pärast seda lähevad inimesed vette.

Mõned kalad kasutavad navigeerimiseks elektrit. Näiteks Niiluse elevant või nugakala loovad enda ümber elektromagnetvälja. Kui sinna satub võõrkeha, tunneb kala seda kohe. See navigatsioonisüsteem meenutab nahkhiirte kajalokatsiooni. See võimaldab hästi liigelda mudases vees. Uuringud on näidanud, et paljud elektrikalad on elektromagnetväljade muutuste suhtes nii tundlikud, et suudavad lähenevat maavärinat "ennata".

Looduses on elektrinähtustega seotud palju protsesse. Vaatleme mõnda neist.

Paljudel õitel ja lehtedel on olenevalt kellaajast ja päevast võimalus sulguda ja avaneda. See on tingitud elektrilistest signaalidest, mis on aktsioonipotentsiaalid. Lehed võivad olla sunnitud sulgema väliste elektriliste stiimulite abil. Lisaks tekivad paljudel taimedel kahjuvoolud. Lehtede ja varte osad on normaalse koe suhtes alati negatiivselt laetud.

Kui võtate sidruni või õuna ja lõigate selle ning kinnitate seejärel koorele kaks elektroodi, ei näita need potentsiaalset erinevust. Kui üks elektrood kantakse koorele ja teine ​​paberimassi siseküljele, ilmub potentsiaalide erinevus ja galvanomeeter märgib voolu ilmumist.

Mõnede taimekudede potentsiaali muutumist nende hävitamise ajal uuris India teadlane Bose. Eelkõige ühendas ta galvanomeetriga herne välimise ja sisemise osa. Ta kuumutas herne temperatuurini kuni 60 ° C, samal ajal registreeriti elektripotentsiaal 0,5 V. Sama teadlane uuris mimoospatja, mida ta ärritas lühikeste vooluimpulssidega.

Ärritamisel tekkis aktsioonipotentsiaal. Mimoosi reaktsioon ei olnud hetkeline, vaid hilines 0, 1 sekundit. Lisaks tekkis mimoosi juhtivatesse radadesse teist tüüpi ergastus, nn aeglane laine, mis ilmnes kahjustuse käigus. See laine möödub padjanditest, jõudes varreni, põhjustades aktsioonipotentsiaali, mis kandub mööda vart ja viib lähedalasuvate lehtede langemiseni. Mimoos reageerib, liigutades lehte padja ärritusele vooluga 0,5 μA. Inimese keele tundlikkus on 10 korda madalam.

Mitte vähem huvitavaid elektriga seotud nähtusi võib leida kaladest. Vanad kreeklased olid ettevaatlikud kalade kohtumise suhtes vees, mis muutis loomad ja inimesed tuimaks. See kala oli elektriline rai ja nime tugevus on aga torpeedo.

Erinevate kalade elus on elektri roll erinev. Mõned neist tekitavad spetsiaalsete elundite abil vees võimsaid elektrilahendusi. Nii tekitab näiteks mageveeangerjas nii tugeva pinge, et suudab tõrjuda vaenlase rünnaku või halvata ohvri. Kalade elektrilised organid koosnevad lihastest, mis on kaotanud kokkutõmbumisvõime. Lihaskude toimib juhina ja sidekude on isolaator. Seljaaju närvid lähevad elundisse. Kuid üldiselt on see vahelduvate elementide väikese plaadi struktuur. Angerjal on 6000–10 000 elementi, mis on järjestikku ühendatud, moodustades kolonni, ja igas organis umbes 70 veergu, mis paiknevad mööda keha.

Paljudel kaladel (gymnarch, fish-nuga, gnatonemus) on pea positiivselt laetud, saba negatiivne, elektrisäga aga vastupidi, saba on positiivne ja pea negatiivne. Kalad kasutavad oma elektrilisi omadusi nii rünnakuks kui ka kaitseks, samuti saagi leidmiseks, rahututes vetes navigeerimiseks ja ohtlike vastaste tuvastamiseks.

Samuti on nõrgalt elektrilised kalad. Neil pole elektrilisi organeid. Need on tavalised kalad: ristid, karpkalad, kääbuskalad jne. Nad tunnevad elektrivälja ja annavad nõrga elektrisignaali.

Esiteks avastasid bioloogid väikese mageveekala – Ameerika säga – kummalise käitumise. Ta tundis mitme millimeetri kaugusel vees metallist pulka lähenemas. Inglise teadlane Hans Lissman sulges metallesemed parafiini- või klaaskesta sisse, lasi need vette, kuid Niiluse säga ja hümnarhia petta tal ei õnnestunud. Kala tundis metalli. Tõepoolest, selgus, et kaladel on spetsiaalsed organid, mis tajuvad nõrka elektrivälja tugevust.

Kontrollides kalade elektroretseptorite tundlikkust, viisid teadlased läbi katse. Nad sulgesid akvaariumi tumeda riide või paberiga kalaga ja juhtisid väikese magneti lähedale läbi õhu. Kalad tundsid magnetvälja. Seejärel liigutasid teadlased lihtsalt oma käsi akvaariumi lähedal. Ja ta reageeris isegi kõige nõrgemale inimkäe loodud bioelektriväljale.

Kalad pole halvemad ja mõnikord isegi paremad kui maailma kõige tundlikumad instrumendid, registreerivad elektrivälja ja märkavad vähimatki muutust selle tugevuses. Kalad, nagu selgus, pole mitte ainult ujuvad "galvanomeetrid", vaid ka ujuvad "elektrigeneraatorid". Nad kiirgavad vette elektrivoolu ja loovad enda ümber elektrivälja, mille tugevus on palju tugevam kui see, mis tekib tavaliste elusrakkude ümber.

Elektriliste signaalide abil saavad kalad isegi erilisel viisil “rääkida”. Näiteks angerjad hakkavad toitu nähes genereerima teatud sagedusega vooluimpulsse, meelitades sellega oma kaaslasi. Ja kui ühte akvaariumi panna kaks kala, suureneb nende elektrilahenduste sagedus koheselt.

Kalade rivaalid määravad vastase tugevuse tema poolt väljastatud signaalide tugevuse järgi. Teistel loomadel selliseid tundeid pole. Miks on selle omadusega ainult kalad?

Kalad elavad vees. Merevesi on suurepärane juht. Elektrilained levivad selles tuhmumata tuhandeid kilomeetreid. Lisaks on kaladel lihaste struktuuri füsioloogilised tunnused, mis aja jooksul on muutunud "elusateks generaatoriteks".

Kalade võime elektrienergiat koguda teeb neist ideaalsed akud. Kui oleks võimalik nende töö üksikasjadest täpsemalt aru saada, toimuks tehnoloogias revolutsioon akude loomise osas. Kalade elektrolokatsioon ja veealune side on võimaldanud välja töötada kalalaeva ja traali vahelise juhtmevaba side süsteemi.

Lõpetada oleks sobilik väitega, mis oli kirjutatud tavalise elektrikiirega klaasakvaariumi kõrvale, mida esitleti Inglise Kuningliku Teaduste Seltsi näitusel 1960. Akvaariumi lasti kaks elektroodi, mille külge oli voltmeeter. ühendatud. Kui kala oli puhkeseisundis, näitas voltmeeter 0 V, samal ajal kui kala liikus - 400 V. Selle ammu enne Inglismaa Kuningliku Seltsi asutamist täheldatud elektrinähtuse olemust ei suuda inimene siiani lahti harutada. Elektriliste nähtuste mõistatus eluslooduses erutab endiselt teadlaste meelt ja nõuab selle lahendamist.

Elektriangerjas on suur kala, 1–3 meetri pikkune, angerja kaal ulatub 40 kg-ni. Angerja keha on piklik - serpentiin, kaetud soomusteta hallikasrohelise nahaga ja esiosas on see ümar ja sabale lähemal külgedelt lame. Angerjad elavad Lõuna-Ameerikas, eriti Amazonase piirkonnas.

Suur angerjas tekitab tühjenemise pingega kuni 1200 V ja voolutugevusega kuni 1 A. Isegi väikesed akvaariumi isendid tekitavad tühjendust 300 kuni 650 V. Seega võib elektriangerjas kujutada endast tõsist ohtu inimesele.

Elektriangerjas akumuleerib olulisi elektrilaenguid, mille tühjendeid kasutab ta jahipidamiseks ja kaitseks kiskjate eest. Kuid angerjas pole ainus kala, kes elektrit toodab.

elektrikala

Lisaks elektriangerjatele suudavad elektrit toota tohutul hulgal magevee- ja merekalu. Kokku on selliseid liike erinevatest mitteseotud perekondadest umbes kolmsada.

Enamik "elektrilisi" kalu kasutab navigeerimiseks või saagi leidmiseks elektrivälja, kuid mõnel esindajal on tõsisemad laengud.

Elektrikiired – kõhrekalad, haide sugulased võivad olenevalt liigist olla 50–200 V laadimispingega, samas kui vool ulatub 30 A. Selline laeng võib tabada päris suurt saaki.

Elektriline säga - mageveekala, ulatub 1 meetrini, kaal ei ületa 25 kg. Vaatamata suhteliselt tagasihoidlikule suurusele suudab elektrisäga toota 350-450 V pinget, voolutugevusega 0,1-0,5 A.

Elektrilised organid

Need kalad näitavad ebatavalisi võimeid tänu muudetud lihastele - elektrilisele organile. Erinevatel kaladel on see moodustis erineva ehituse ja suurusega ning paiknemine, näiteks elektriangerjal, paikneb see mõlemal pool mööda keha ja moodustab umbes 25% kala massist.

Enoshima Jaapani akvaarium kasutab jõulupuu valgustamiseks elektriangerjat. Puu on ühendatud akvaariumiga, selles elavad kalad toodavad umbes 800 vatti elektrit, mis on valgustamiseks täiesti piisav.

Iga elektriline organ koosneb elektriplaatidest – modifitseeritud närvi- ja lihasrakkudest, mille membraanid tekitavad potentsiaalse erinevuse.

Järjestikku ühendatud elektriplaadid on kokku pandud sammasteks, mis on üksteisega paralleelselt ühendatud. Plaatide tekitatud potentsiaalide erinevus koguneb elektriorgani vastasotstesse. Jääb vaid see aktiveerida.

Näiteks elektriangerjas paindub ja elektrilahenduste jada hüppab positiivselt laetud keha esiosa ja negatiivselt laetud tagaosa vahele, tabades ohvrit.