Ερευνητική εργασία «ηλεκτρισμός σε ζωντανούς οργανισμούς». Ο ηλεκτρισμός στη ζωντανή φύση Έργο βιολογία του ηλεκτρισμού σε ζωντανούς οργανισμούς

Από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι γνώριζαν ότι υπάρχουν «ηλεκτρικά» ψάρια, όπως το χέλι ή το τσιγκούνι, που δημιουργούν μια εκκένωση παρόμοια με την εκφόρτιση ενός πυκνωτή. Και έτσι, ένας καθηγητής ανατομίας στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια, ο Λουίτζι Γκαλβάνι (1737-1798), αποφάσισε να ανακαλύψει εάν άλλα ζώα είχαν αυτή την ικανότητα. Το 1780, τεμάχισε έναν νεκρό βάτραχο και κρέμασε το πόδι του σε ένα χάλκινο σύρμα στο μπαλκόνι για να στεγνώσει. Ο άνεμος κούνησε το πόδι και ο Γκαλβάνι παρατήρησε ότι όταν άγγιξε το σιδερένιο κιγκλίδωμα, συσπάστηκε, όπως ένα ζωντανό πλάσμα. Από αυτό, ο Galvani έβγαλε το λανθασμένο (όπως αποδείχθηκε αργότερα) συμπέρασμα ότι οι μύες και τα νεύρα των ζώων παράγουν ηλεκτρισμό.

Αυτό το συμπέρασμα ήταν εσφαλμένο στην περίπτωση του βατράχου. Εν τω μεταξύ, ψάρια που παράγουν ηλεκτρισμό, και σε σημαντικές ποσότητες, υπάρχουν και είναι αρκετά διαδεδομένα. Εδώ είναι τι γράφει ο επιστήμονας, ειδικός σε αυτόν τον τομέα N.I Tarasov.

Σε ζεστές και τροπικές θάλασσες, στους ποταμούς της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής, ζουν αρκετές δεκάδες είδη ψαριών που είναι ικανά να εκπέμπουν περιστασιακά ή συνεχώς ηλεκτρικές εκκενώσεις διαφορετικής ισχύος. Αυτά τα ψάρια χρησιμοποιούν το ηλεκτρικό τους ρεύμα όχι μόνο για άμυνα και επίθεση, αλλά και για να δίνουν σήμα το ένα στο άλλο και να ανιχνεύουν εμπόδια (τοποθεσίες) εκ των προτέρων. Τα ηλεκτρικά όργανα βρίσκονται μόνο στα ψάρια. Αν τα είχαν άλλα ζώα, οι επιστήμονες θα το γνώριζαν εδώ και πολύ καιρό.

Τα ηλεκτρικά ψάρια υπάρχουν στη Γη εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Τα λείψανά τους βρέθηκαν σε πολύ αρχαία στρώματα του φλοιού της γης. Σε αρχαιοελληνικά αγγεία υπάρχουν εικόνες ηλεκτρικής τορπίλης.

Στα γραπτά αρχαίων Ελλήνων και Ρωμαίων συγγραφέων και φυσιολόγων υπάρχουν πολλές αναφορές για την υπέροχη, ακατανόητη δύναμη με την οποία είναι προικισμένη η τορπίλη. Οι γιατροί της Αρχαίας Ρώμης κράτησαν αυτά τα τσιμπούκια σε μεγάλα ενυδρεία στο σπίτι. Προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τορπίλες για να θεραπεύσουν ασθένειες: οι ασθενείς αναγκάζονταν να αγγίξουν το τσιμπούρι και οι ασθενείς φαινόταν να αναρρώνουν από ηλεκτροπληξία.

Ακόμη και στην εποχή μας, στις ακτές της Μεσογείου και στην ακτή του Ατλαντικού της Ιβηρικής Χερσονήσου, οι ηλικιωμένοι περιφέρονται μερικές φορές σε ρηχά νερά - ελπίζοντας να θεραπευτούν από ρευματισμούς ή ουρική αρθρίτιδα με μια «θεραπευτική» ηλεκτρική τορπίλη.

Η ηλεκτρική ενέργεια σε ένα ταμπλό παράγεται σε ειδικά όργανα - "ηλεκτρικές μπαταρίες". Βρίσκονται ανάμεσα στο κεφάλι και τα θωρακικά πτερύγια και αποτελούνται από εκατοντάδες εξαγωνικές στήλες ζελατινώδους ουσίας. Οι κολώνες χωρίζονται μεταξύ τους με πυκνά χωρίσματα, στα οποία πλησιάζουν τα νεύρα. Οι κορυφές και οι βάσεις των στηλών έρχονται σε επαφή με το δέρμα της πλάτης και της κοιλιάς. Τα νεύρα που οδηγούν στα ηλεκτρικά όργανα είναι πολύ ανεπτυγμένα και έχουν περίπου μισό εκατομμύριο απολήξεις μέσα στις «μπαταρίες».
Σε μερικές δεκάδες δευτερόλεπτα, η τορπίλη εκπέμπει εκατοντάδες και χιλιάδες σύντομες εκκενώσεις, που ρέουν από την κοιλιά προς την πλάτη. Η τάση ρεύματος για διαφορετικούς τύπους τσούχτρας κυμαίνεται από 80 έως 300 V με ένταση ρεύματος 7 - 8 A.

Στα νερά των θαλασσών μας ζουν κάποια είδη αγκαθωτών - ραγιά, ή, όπως τα λέμε, αλεπούδες της θάλασσας. Η επίδραση των ηλεκτρικών οργάνων αυτών των τσιμπούδων είναι πολύ πιο αδύναμη από αυτή της τορπίλης. Μπορεί να υποτεθεί ότι τα αδύναμα αλλά καλά ανεπτυγμένα ηλεκτρικά όργανα του rai τα χρησιμεύουν για να επικοινωνούν μεταξύ τους και να παίζουν το ρόλο ενός ασύρματου τηλέγραφου.

Πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το αφρικανικό ψάρι του γλυκού νερού Gymnarhus εκπέμπει συνεχώς αδύναμα αλλά συχνά ηλεκτρικά σήματα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του. Μαζί τους, το gymnarhus φαίνεται να διερευνά τον χώρο γύρω του. Κολυμπά με σιγουριά σε λασπωμένα νερά, ανάμεσα σε φύκια και πέτρες, χωρίς να αγγίζει κανένα εμπόδιο με το σώμα του. Η ίδια ικανότητα είναι προικισμένη με τους συγγενείς «χαμηλού ρεύματος» του ηλεκτρικού χελιού - τη αθλήτρια της Νότιας Αμερικής και το αφρικανικό ψάρι Mormyrops.

Στο ανατολικό τμήμα των τροπικών νερών του Ειρηνικού ζει η κελιά δισκόπυγη ακτίνα. Καταλαμβάνει ένα είδος ενδιάμεσης θέσης μεταξύ τορπίλης και αγκαθωτών πλαγιών. Το μαλάκι τρέφεται με μικρά καρκινοειδή και τα αποκτά εύκολα χωρίς να χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα. Οι ηλεκτρικές του εκκενώσεις δεν μπορούν να σκοτώσουν κανέναν και πιθανότατα τον χρησιμεύουν μόνο για να απομακρύνει τα αρπακτικά.

Δεν είναι μόνο τα τσούχτρα που έχουν ηλεκτρικά όργανα. Το σώμα του αφρικανικού γατόψαρου του ποταμού, Malapterurus, είναι τυλιγμένο, σαν γούνινο παλτό, σε ένα ζελατινώδες στρώμα στο οποίο σχηματίζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Τα ηλεκτρικά όργανα αντιπροσωπεύουν περίπου το ένα τέταρτο του βάρους ολόκληρου του γατόψαρου. Η τάση εκφόρτισης αυτού του ψαριού φτάνει τα 360 V. δεν είναι ασφαλές για τον άνθρωπο και, φυσικά, θανατηφόρο για τα ψάρια.

Στον Ινδικό, τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό ωκεανό, στη Μεσόγειο και τη Μαύρη Θάλασσα ζουν μικρά ψάρια που μοιάζουν με gobies - αστερόβια. Συνήθως κείτονται στον παράκτιο βυθό, περιμένοντας το θήραμα που κολυμπά από ψηλά. Επομένως, τα μάτια τους, που βρίσκονται στην πάνω πλευρά του κεφαλιού, κοιτούν προς τα πάνω. Από εδώ προέρχεται το όνομά τους. Ορισμένα είδη αστεριών έχουν ηλεκτρικά όργανα που βρίσκονται στην κόγχη του ματιού και πιθανότατα χρησιμεύουν μόνο για σηματοδότηση.

Το ηλεκτρικό χέλι ζει σε τροπικούς ποταμούς της Νότιας Αμερικής. Αυτό είναι ένα γκρίζο-μπλε ψάρι μήκους έως και 3 μ. Το κεφάλι και το κοιλιακό μέρος αντιπροσωπεύουν μόνο το 1/5 του σώματός του και πολύπλοκα ηλεκτρικά όργανα βρίσκονται κατά μήκος των 4/5 του σώματος και στις δύο πλευρές. Αποτελούνται από 6.000 - 7.000 πλάκες, που χωρίζονται μεταξύ τους με ένα λεπτό κέλυφος και απομονώνονται με διαχωριστικά ζελατινώδους ουσίας. Οι πλάκες σχηματίζουν ένα είδος μπαταρίας, δίνοντας μια εκφόρτιση προς την κατεύθυνση από την ουρά προς το κεφάλι. Το ρεύμα του χελιού είναι αρκετό για να σκοτώσει ένα ψάρι ή ένα βάτραχο στο νερό. Οι άνθρωποι που κολυμπούν στο ποτάμι περνούν επίσης άσχημα: το ηλεκτρικό όργανο του χελιού παράγει τάση αρκετών εκατοντάδων βολτ. Μια ιδιαίτερα ισχυρή τάση ρεύματος παράγεται από το χέλι όταν κάμπτεται σε ένα τόξο έτσι ώστε το θύμα να βρίσκεται ανάμεσα στην ουρά και το κεφάλι του: λαμβάνεται ένας κλειστός ηλεκτρικός δακτύλιος.

Η ηλεκτρική εκκένωση του χελιού προσελκύει άλλα χέλια κοντά. Αυτή η ιδιότητα της ακμής μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί τεχνητά. Με την εκφόρτωση οποιασδήποτε πηγής ηλεκτρισμού στο νερό, ήταν δυνατό να προσελκύσει ένα ολόκληρο κοπάδι χελιών, ήταν απαραίτητο μόνο να επιλεγεί η κατάλληλη τάση και συχνότητα εκκενώσεων.

Υπολογίζεται ότι 10.000 χέλια θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν ένα ηλεκτρικό τρένο μέσα σε λίγα λεπτά. Αλλά μετά από αυτό το τρένο θα στεκόταν για αρκετές μέρες μέχρι τα χέλια να ανακτήσουν την ηλεκτρική τους ενέργεια

Θέμα της δουλειάς μου: Ζωντανός ηλεκτρισμός

Στόχος της εργασίας ήταν ο εντοπισμός τρόπων απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας από φυτά και η πειραματική επιβεβαίωση ορισμένων από αυτούς.

Έχουμε θέσει στον εαυτό μας τα ακόλουθα καθήκοντα:

Για την επίτευξη των στόχων χρησιμοποιήθηκαν οι ακόλουθες ερευνητικές μέθοδοι: βιβλιογραφική ανάλυση, πειραματική μέθοδος, μέθοδος σύγκρισης.

Πριν φτάσει το ηλεκτρικό ρεύμα στο σπίτι μας, διανύει πολύ δρόμο από το μέρος όπου λαμβάνεται το ρεύμα μέχρι το μέρος όπου καταναλώνεται. Το ρεύμα παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής - ένας ηλεκτρικός σταθμός, ένα σύνολο εγκαταστάσεων, εξοπλισμού και συσκευών που χρησιμοποιούνται απευθείας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και οι απαραίτητες κατασκευές και κτίρια που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

"ΕΡΓΑΣΙΑ ΖΩΝΤΑΝΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ"

Υπουργείο Παιδείας, Επιστήμης και Νεολαίας της Δημοκρατίας της Κριμαίας

Κριμαϊκός διαγωνισμός ερευνητικών εργασιών και έργων για μαθητές των τάξεων 5-8 "Βήμα στην Επιστήμη"

Θέμα: Ζωντανός ηλεκτρισμός

Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν:

Ασάνοβα Εβελίνα Ασάνοβνα

Μαθητής Ε' τάξης

Επιστημονικός Σύμβουλος:

Ablyalimova Lilya Lenurovna,

καθηγητής βιολογίας και χημείας

MBOU "Γυμνάσιο Veselovskaya"

Με. Veselovka - 2017

1. Εισαγωγή………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Πηγές ηλεκτρικού ρεύματος…………………………..…….……4

2.1. Μη παραδοσιακές πηγές ενέργειας……………………………..4

2.2. «Ζωντανές» πηγές ηλεκτρικού ρεύματος…………………………...4

2.3. Τα φρούτα και τα λαχανικά ως πηγές ηλεκτρικού ρεύματος…………….5

3. Πρακτικό μέρος……………………………………………………………6

4. Συμπέρασμα……………………………………………………………………………..…..8

Κατάλογος αναφορών…………………………………………………….9

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ηλεκτρισμός και εγκαταστάσεις - τι κοινό θα μπορούσαν να έχουν; Ωστόσο, πίσω στα μέσα του 18ου αιώνα, οι φυσικοί επιστήμονες κατάλαβαν: αυτές οι δύο έννοιες ενώνονται με κάποιο είδος εσωτερικής σύνδεσης.

Οι άνθρωποι αντιμετώπισαν «ζωντανό» ηλεκτρισμό στην αυγή του πολιτισμού: γνώριζαν την ικανότητα ορισμένων ψαριών να χτυπούν το θήραμα με τη βοήθεια κάποιου είδους εσωτερικής δύναμης. Αυτό αποδεικνύεται από πίνακες σπηλαίων και μερικά αιγυπτιακά ιερογλυφικά που απεικονίζουν ένα ηλεκτρικό γατόψαρο. Και δεν ήταν ο μόνος που ξεχώρισε σε αυτή τη βάση τότε. Οι Ρωμαίοι γιατροί κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν τα «χτυπήματα» των τσίμπρι για τη θεραπεία νευρικών ασθενειών. Οι επιστήμονες έχουν κάνει πολλά στη μελέτη της εκπληκτικής αλληλεπίδρασης μεταξύ του ηλεκτρισμού και των ζωντανών όντων, αλλά η φύση εξακολουθεί να κρύβει πολλά από εμάς.

Ο Θαλής της Μιλήτου ήταν ο πρώτος που επέστησε την προσοχή στο ηλεκτρικό φορτίο 600 χρόνια π.Χ. Ανακάλυψε ότι το κεχριμπάρι, τριμμένο με μαλλί, θα αποκτήσει τις ιδιότητες να έλκει ελαφριά αντικείμενα: χνούδι, κομμάτια χαρτιού. Αργότερα πίστευαν ότι μόνο το κεχριμπάρι είχε αυτή την ιδιότητα. Η πρώτη χημική πηγή ηλεκτρικού ρεύματος επινοήθηκε τυχαία, στα τέλη του 17ου αιώνα, από τον Ιταλό επιστήμονα Luigi Galvani. Στην πραγματικότητα, ο στόχος της έρευνας του Galvani δεν ήταν καθόλου η αναζήτηση νέων πηγών ενέργειας, αλλά η μελέτη της αντίδρασης των πειραματόζωων σε διάφορες εξωτερικές επιρροές. Συγκεκριμένα, το φαινόμενο της δημιουργίας και της ροής ρεύματος ανακαλύφθηκε όταν λωρίδες από δύο διαφορετικά μέταλλα προσαρτήθηκαν στον μυ του ποδιού του βατράχου. Ο Galvani έδωσε μια εσφαλμένη θεωρητική εξήγηση για την παρατηρούμενη διαδικασία. Όντας γιατρός, όχι φυσικός, είδε τον λόγο στον λεγόμενο «ζωικό ηλεκτρισμό». Ο Galvani επιβεβαίωσε τη θεωρία του με αναφορά σε γνωστές περιπτώσεις εκκενώσεων που ορισμένα ζωντανά όντα, για παράδειγμα, τα «ηλεκτρικά ψάρια», είναι ικανά να παράγουν.

Το 1729, ο Charles Dufay ανακάλυψε ότι υπάρχουν δύο είδη χρεώσεων. Πειράματα που διεξήγαγε ο Du Fay είπαν ότι το ένα από τα φορτία σχηματίζεται με τρίψιμο γυαλιού σε μετάξι και το άλλο με τρίψιμο ρητίνης στο μαλλί. Η έννοια του θετικού και αρνητικού φορτίου εισήχθη από τον Γερμανό φυσιοδίφη Georg Christoph. Ο πρώτος ποσοτικός ερευνητής ήταν ο νόμος της αλληλεπίδρασης των φορτίων, που θεσπίστηκε πειραματικά το 1785 από τον Charles Coulomb χρησιμοποιώντας την ευαίσθητη στρέψη ισορροπία που ανέπτυξε.

ΠΗΓΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Πριν φτάσει το ηλεκτρικό ρεύμα στο σπίτι μας, διανύει πολύ δρόμο από το μέρος όπου λαμβάνεται το ρεύμα μέχρι το μέρος όπου καταναλώνεται. Το ρεύμα παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής - ένας ηλεκτρικός σταθμός, ένα σύνολο εγκαταστάσεων, εξοπλισμού και συσκευών που χρησιμοποιούνται απευθείας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και οι απαραίτητες κατασκευές και κτίρια που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Ανάλογα με την πηγή ενέργειας, υπάρχουν θερμοηλεκτρικοί σταθμοί (TPPs), υδροηλεκτρικοί σταθμοί (HPPs), σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αντλία αποθήκευσης και πυρηνικοί σταθμοί (NPPs).

ΜΗ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Εκτός από τις παραδοσιακές τρέχουσες πηγές, υπάρχουν πολλές μη παραδοσιακές πηγές. Ηλεκτρική ενέργεια, στην πραγματικότητα, μπορεί να ληφθεί από σχεδόν οτιδήποτε. Μη παραδοσιακές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όπου πρακτικά δεν σπαταλούνται αναντικατάστατοι ενεργειακοί πόροι: αιολική ενέργεια, παλιρροιακή ενέργεια, ηλιακή ενέργεια.

Υπάρχουν και άλλα αντικείμενα που με την πρώτη ματιά δεν έχουν καμία σχέση με την ηλεκτρική ενέργεια, αλλά μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγή ρεύματος.

«ΖΩΝΤΑΝΕΣ» ΠΗΓΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Υπάρχουν ζώα στη φύση που ονομάζουμε «ζωντανές δυνάμεις». Τα ζώα είναι πολύ ευαίσθητα στο ηλεκτρικό ρεύμα. Ακόμη και ένα μικρό ρεύμα είναι μοιραίο για πολλούς από αυτούς. Τα άλογα πεθαίνουν ακόμη και από μια σχετικά ασθενή τάση 50-60 βολτ. Και υπάρχουν ζώα που όχι μόνο έχουν υψηλή αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά δημιουργούν και ρεύμα στο σώμα τους. Αυτά τα ψάρια είναι τα ηλεκτρόχελια, τα τσούχτρα και τα γατόψαρα. Πραγματικές ζωντανές δυνάμεις!

Η πηγή του ρεύματος είναι ειδικά ηλεκτρικά όργανα που βρίσκονται σε δύο ζεύγη κάτω από το δέρμα κατά μήκος του σώματος - κάτω από το ουραίο πτερύγιο και στο πάνω μέρος της ουράς και της πλάτης. Στην εμφάνιση, τέτοια όργανα είναι ένα επίμηκες σώμα, που αποτελείται από μια κοκκινοκίτρινη ζελατινώδη ουσία, χωρισμένη σε αρκετές χιλιάδες επίπεδες πλάκες, κύτταρα, διαμήκη και εγκάρσια χωρίσματα. Κάτι σαν μπαταρία. Περισσότερες από 200 νευρικές ίνες προσεγγίζουν το ηλεκτρικό όργανο από το νωτιαίο μυελό, κλαδιά από τα οποία πηγαίνουν στο δέρμα της πλάτης και της ουράς. Το άγγιγμα της ράχης ή της ουράς αυτού του ψαριού παράγει μια ισχυρή εκκένωση που μπορεί να σκοτώσει αμέσως μικρά ζώα και να αναισθητοποιήσει μεγάλα ζώα και ανθρώπους. Επιπλέον, το ρεύμα μεταδίδεται καλύτερα στο νερό. Τα μεγάλα ζώα που ζαλίζονται από τα χέλια συχνά πνίγονται στο νερό.

Τα ηλεκτρικά όργανα είναι ένα μέσο όχι μόνο για την προστασία από τους εχθρούς, αλλά και για την απόκτηση τροφής. Κυνήγι ηλεκτρικών χελιών τη νύχτα. Πλησιάζοντας το θήραμα, αποφορτίζει τυχαία τις «μπαταρίες» του και όλα τα ζωντανά όντα - ψάρια, βάτραχοι, καβούρια - παραλύουν. Η δράση της εκκένωσης μεταδίδεται σε απόσταση 3-6 μέτρων. Το μόνο που μπορεί να κάνει είναι να καταπιεί το ζαλισμένο θήραμα. Έχοντας εξαντλήσει την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, το ψάρι ξεκουράζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα και το αναπληρώνει, «φορτίζοντας» τις «μπαταρίες» του.

2.3. ΦΡΟΥΤΑ ΚΑΙ ΛΑΧΑΝΙΚΑ ΩΣ ΠΗΓΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Αφού μελέτησα τη βιβλιογραφία, έμαθα ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ληφθεί από ορισμένα φρούτα και λαχανικά. Ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ληφθεί από λεμόνι, μήλα και, το πιο ενδιαφέρον, από συνηθισμένες πατάτες - ωμές και βραστές. Τέτοιες ασυνήθιστες μπαταρίες μπορούν να λειτουργήσουν για αρκετές ημέρες, ακόμη και εβδομάδες, και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν είναι 5-50 φορές φθηνότερη από αυτή που λαμβάνεται από τις παραδοσιακές μπαταρίες και τουλάχιστον έξι φορές πιο οικονομική από μια λάμπα κηροζίνης όταν χρησιμοποιείται για φωτισμό.

Ινδοί επιστήμονες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν φρούτα, λαχανικά και τα απορρίμματά τους για να τροφοδοτήσουν απλές οικιακές συσκευές. Οι μπαταρίες περιέχουν μια πάστα από επεξεργασμένες μπανάνες, φλούδες πορτοκαλιού και άλλα λαχανικά ή φρούτα, στην οποία τοποθετούνται ηλεκτρόδια ψευδαργύρου και χαλκού. Το νέο προϊόν έχει σχεδιαστεί κυρίως για κατοίκους αγροτικών περιοχών, οι οποίοι μπορούν να προετοιμάσουν τα δικά τους συστατικά φρούτων και λαχανικών για να επαναφορτίσουν ασυνήθιστες μπαταρίες.

ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Τα τμήματα των φύλλων και των στελεχών είναι πάντα αρνητικά φορτισμένα σε σχέση με τον κανονικό ιστό. Εάν πάρετε ένα λεμόνι ή ένα μήλο και το κόψετε και στη συνέχεια εφαρμόσετε δύο ηλεκτρόδια στη φλούδα, δεν θα ανιχνεύσουν διαφορά δυναμικού. Εάν το ένα ηλεκτρόδιο εφαρμοστεί στη φλούδα και το άλλο στο εσωτερικό του πολτού, θα εμφανιστεί μια διαφορά δυναμικού και το γαλβανόμετρο θα σημειώσει την εμφάνιση ρεύματος.

Αποφάσισα να το δοκιμάσω πειραματικά και να αποδείξω ότι υπάρχει ηλεκτρισμός στα λαχανικά και στα φρούτα. Για έρευνα επέλεξα τα εξής φρούτα και λαχανικά: λεμόνι, μήλο, μπανάνα, μανταρίνι, πατάτα. Σημείωσε τις μετρήσεις του γαλβανόμετρου και, πράγματι, έλαβε ρεύμα σε κάθε περίπτωση.

Ως αποτέλεσμα της εργασίας που έγινε:

1. Μελέτησα και ανέλυσα επιστημονική και εκπαιδευτική βιβλιογραφία για πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.

2. Γνώρισα την πρόοδο των εργασιών λήψης ηλεκτρικού ρεύματος από φυτά.

3. Απέδειξε ότι υπάρχει ηλεκτρισμός στους καρπούς διαφόρων φρούτων και λαχανικών και έλαβε ασυνήθιστες πηγές ρεύματος.

Φυσικά, η ηλεκτρική ενέργεια των φυτών και των ζώων δεν μπορεί επί του παρόντος να αντικαταστήσει τις πλήρεις ισχυρές πηγές ενέργειας. Ωστόσο, δεν πρέπει να υποτιμηθούν.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Για την επίτευξη του στόχου της εργασίας μου, έχουν λυθεί όλες οι ερευνητικές εργασίες.

Η ανάλυση της επιστημονικής και εκπαιδευτικής βιβλιογραφίας οδήγησε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν πολλά αντικείμενα γύρω μας που μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας εξετάστηκαν μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Έμαθα πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας - διάφορα είδη σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Με τη βοήθεια της εμπειρίας, έχω δείξει ότι είναι δυνατό να ληφθεί ηλεκτρική ενέργεια από ορισμένα φρούτα, φυσικά, αυτό είναι ένα μικρό ρεύμα, αλλά το ίδιο το γεγονός της παρουσίας του δίνει ελπίδα ότι στο μέλλον τέτοιες πηγές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δικές τους. σκοπούς (φόρτιση κινητού τηλεφώνου κ.λπ.). Τέτοιες μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κατοίκους αγροτικών περιοχών της χώρας, οι οποίοι μπορούν οι ίδιοι να προετοιμάσουν συστατικά φρούτων και λαχανικών για την επαναφόρτιση των βιο-μπαταριών. Η χρησιμοποιημένη σύνθεση της μπαταρίας δεν μολύνει το περιβάλλον όπως τα γαλβανικά (χημικά) στοιχεία και δεν απαιτεί ξεχωριστή απόρριψη σε καθορισμένους χώρους.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΝΑΦΟΡΩΝ

Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Ηλεκτρισμός στη ζωή των φυτών. Εκδότης: Nauka - 1991

Περιοδικό «Επιστήμη και Ζωή», Νο 10, 2004.

Περιοδικό. «Γαλιλαίος» Επιστήμη με πείραμα. Νο 3/ 2011 “Lemon Battery”.

Περιοδικό «Young Erudite» Νο. 10 / 2009 «Ενέργεια από το τίποτα».

Γαλβανικό κελί - άρθρο από τη Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια.

V. Lavrus «Μπαταρίες και συσσωρευτές».

Προβολή περιεχομένων εγγράφου
"ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ"

Θέμα: Ζωντανός ηλεκτρισμός

Επιστημονική υπεύθυνη: Lilya Lenurovna Ablyalimova, δασκάλα βιολογίας και χημείας, Veselovskaya Secondary School

Συνάφεια του επιλεγμένου θέματος: επί του παρόντος στη Ρωσία υπάρχει μια τάση αύξησης των τιμών των ενεργειακών πόρων, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής ενέργειας. Ως εκ τούτου, το θέμα της εύρεσης φθηνών πηγών ενέργειας είναι σημαντικό. Η ανθρωπότητα βρίσκεται αντιμέτωπη με το καθήκον της ανάπτυξης φιλικών προς το περιβάλλον, ανανεώσιμων, μη παραδοσιακών πηγών ενέργειας.

Σκοπός της εργασίας: εντοπισμός τρόπων απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας από εγκαταστάσεις και πειραματική επιβεβαίωση ορισμένων εξ αυτών.

Μελετήστε και αναλύστε επιστημονική και εκπαιδευτική βιβλιογραφία για πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.

Εξοικειωθείτε με την πρόοδο των εργασιών για τη λήψη ηλεκτρικού ρεύματος από τα φυτά.

Αποδείξτε ότι τα φυτά έχουν ηλεκτρισμό.

Διατυπώστε οδηγίες για την ευεργετική χρήση των αποτελεσμάτων που αποκτήθηκαν.

Μέθοδοι έρευνας: βιβλιογραφική ανάλυση, πειραματική μέθοδος, μέθοδος σύγκρισης.

Προβολή περιεχομένου παρουσίασης
"ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ"

Ζω ηλεκτρική ενέργεια Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν: Ασανόβα Εβελίνα, Μαθητής Ε' τάξης MBOU "Γυμνάσιο Veselovskaya"

Συνάφεια της εργασίας:

Επί του παρόντος, υπάρχει μια τάση στη Ρωσία για αύξηση των τιμών των ενεργειακών πόρων, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής ενέργειας. Ως εκ τούτου, το θέμα της εύρεσης φθηνών πηγών ενέργειας είναι σημαντικό.

Η ανθρωπότητα βρίσκεται αντιμέτωπη με το καθήκον της ανάπτυξης φιλικών προς το περιβάλλον, ανανεώσιμων, μη παραδοσιακών πηγών ενέργειας.

Στόχος της εργασίας:

Προσδιορισμός τρόπων λήψης ηλεκτρικής ενέργειας από εγκαταστάσεις και πειραματική επιβεβαίωση ορισμένων από αυτούς.

• Μελετήστε και αναλύστε επιστημονική και εκπαιδευτική βιβλιογραφία για πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.
• Εξοικειωθείτε με την πρόοδο των εργασιών για τη λήψη ηλεκτρικού ρεύματος από τα φυτά.
• Αποδείξτε ότι τα φυτά έχουν ηλεκτρισμό.
• Διατυπώστε οδηγίες για την ευεργετική χρήση των αποτελεσμάτων που αποκτήθηκαν.

• Ανάλυση βιβλιογραφίας
• Πειραματική μέθοδος
• Μέθοδος σύγκρισης

Εισαγωγή

Η δουλειά μας είναι αφιερωμένη σε ασυνήθιστες πηγές ενέργειας.

Οι πηγές χημικού ρεύματος παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στον κόσμο γύρω μας. Χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα και διαστημόπλοια, σε πυραύλους κρουζ και φορητούς υπολογιστές, σε αυτοκίνητα, φακούς και συνηθισμένα παιχνίδια. Κάθε μέρα συναντάμε μπαταρίες, συσσωρευτές και κυψέλες καυσίμου.

Η σύγχρονη ζωή είναι απλά αδιανόητη χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα - φανταστείτε την ύπαρξη της ανθρωπότητας χωρίς σύγχρονες οικιακές συσκευές, εξοπλισμό ήχου και εικόνας, μια βραδιά με ένα κερί και μια δάδα.

Ζωντανοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής

Οι πιο ισχυρές εκκενώσεις παράγονται από το ηλεκτρικό χέλι της Νότιας Αμερικής. Φτάνουν τα 500-600 βολτ. Αυτό το είδος έντασης μπορεί να χτυπήσει ένα άλογο από τα πόδια του. Το χέλι δημιουργεί ένα ιδιαίτερα ισχυρό ρεύμα όταν λυγίζει σε ένα τόξο έτσι ώστε το θύμα να βρίσκεται ανάμεσα στην ουρά και το κεφάλι του: δημιουργείται ένας κλειστός ηλεκτρικός δακτύλιος .

Ζωντανοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής

Τα Stingrays είναι ζωντανά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, που παράγουν τάση περίπου 50-60 βολτ και παρέχουν ρεύμα εκφόρτισης 10 αμπέρ.

Όλα τα ψάρια που παράγουν ηλεκτρικές εκκενώσεις χρησιμοποιούν ειδικά ηλεκτρικά όργανα για αυτό.

Κάτι για τα ηλεκτρικά ψάρια

Οι Ιχθύες χρησιμοποιούν εκκενώσεις:

• για να φωτίσεις το μονοπάτι σου.
• να προστατεύει, να επιτίθεται και να αναισθητοποιεί το θύμα.
• μεταδίδουν σήματα μεταξύ τους και εντοπίζουν εκ των προτέρων τα εμπόδια.

Μη παραδοσιακές τρέχουσες πηγές

Εκτός από τις παραδοσιακές τρέχουσες πηγές, υπάρχουν πολλές μη παραδοσιακές. Αποδεικνύεται ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ληφθεί από σχεδόν οτιδήποτε.

Πείραμα:

Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ληφθεί από ορισμένα φρούτα και λαχανικά. Ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ληφθεί από λεμόνι, μήλα και, το πιο ενδιαφέρον, από συνηθισμένες πατάτες. Έκανα πειράματα με αυτά τα φρούτα και στην πραγματικότητα έλαβα ένα ρεύμα.

• Ως αποτέλεσμα της εργασίας που έγινε:
• 1. Μελέτησα και ανέλυσα επιστημονική και εκπαιδευτική βιβλιογραφία για πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.
• 2. Γνώρισα την πρόοδο των εργασιών λήψης ηλεκτρικού ρεύματος από φυτά.
• 3. Απέδειξε ότι υπάρχει ηλεκτρισμός στους καρπούς διαφόρων φρούτων και λαχανικών και έλαβε ασυνήθιστες πηγές ρεύματος.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ:

Για την επίτευξη του στόχου της εργασίας μου, έχουν λυθεί όλες οι ερευνητικές εργασίες. Η ανάλυση της επιστημονικής και εκπαιδευτικής βιβλιογραφίας οδήγησε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν πολλά αντικείμενα γύρω μας που μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγές ηλεκτρικού ρεύματος.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας εξετάστηκαν μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Έμαθα πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας - διάφορα είδη σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Μέσα από πειράματα, έχω δείξει ότι είναι δυνατό να ληφθεί ηλεκτρική ενέργεια από ορισμένα φρούτα, φυσικά, αυτό είναι ένα μικρό ρεύμα, αλλά το ίδιο το γεγονός της παρουσίας του δίνει ελπίδα ότι στο μέλλον τέτοιες πηγές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τους δικούς τους σκοπούς. φόρτιση κινητού τηλεφώνου κ.λπ.). Τέτοιες μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κατοίκους αγροτικών περιοχών της χώρας, οι οποίοι μπορούν οι ίδιοι να προετοιμάσουν συστατικά φρούτων και λαχανικών για την επαναφόρτιση των βιο-μπαταριών. Η χρησιμοποιημένη σύνθεση της μπαταρίας δεν μολύνει το περιβάλλον όπως τα γαλβανικά (χημικά) στοιχεία και δεν απαιτεί ξεχωριστή απόρριψη σε καθορισμένους χώρους.

Εξελίξεις μαθήματος (σημειώσεις μαθήματος)

Δραστηριότητες έργου

Βασική γενική εκπαίδευση

Γραμμή UMK A.V. Φυσική (7-9)

Προσοχή! Η διαχείριση του ιστότοπου δεν είναι υπεύθυνη για το περιεχόμενο των μεθοδολογικών εξελίξεων, καθώς και για τη συμμόρφωση της ανάπτυξης με το ομοσπονδιακό κρατικό εκπαιδευτικό πρότυπο.

Διεπιστημονικό έργο:φυσική και βιολογία.

Συμμετέχοντες στο έργο:μαθητές της 8ης τάξης.

Εξοπλισμός:υπολογιστές, εκτυπωτής, σαρωτής, φωτοτυπικό, εκπαιδευτικές αφίσες και οπτικά βοηθήματα.

CelΚαιέργο:

1. Να αναπτύξουν γνώσεις σχετικά με τις ποσότητες και τους νόμους που μελετώνται στην ενότητα «Ηλεκτρισμός».
2. Να αναπτύξει την ικανότητα να εφαρμόζει τους νόμους της φυσικής για να εξηγήσει τις διεργασίες που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς.
3. Να αναπτύξει τη γνωστική δραστηριότητα και τις ερευνητικές δραστηριότητες των μαθητών.
4. Βελτίωση παιδαγωγικών τεχνολογιών που αναπτύσσουν δεξιότητες επικοινωνίας και συνεργασίας.

Στόχοι του έργου:

1. Διδάξτε τους μαθητές να αναζητούν ανεξάρτητα τις απαραίτητες πληροφορίες χρησιμοποιώντας διάφορες πηγές (βάσεις δεδομένων υπολογιστών, βιβλιοθήκες) όταν εργάζονται σε ένα έργο.
2. Διδάξτε τους μαθητές να ανταλλάσσουν πληροφορίες, την ικανότητα να εκφράζουν την άποψή τους και να την αιτιολογούν.
3. Διδάξτε τους μαθητές να εργάζονται ατομικά, σε ζευγάρια, σε ομάδες πάνω στο θέμα του έργου.
4. Να σχηματίσουν μια πίστη στην ενότητα των νόμων της ζωντανής και της άψυχης φύσης.
5. Ανάπτυξη δεξιοτήτων στην οργάνωση παρουσιάσεων έργου.
6. Να αναπτύξουν στους μαθητές το αίσθημα ευθύνης για την εργασία που τους ανατίθεται.
7. Να διδάξει μαθητές και δασκάλους να αναλύουν και να αξιολογούν τις δικές τους δημιουργικές και επιχειρηματικές ικανότητες.

σχόλιο

Ο εξαιρετικά σύντομος χρόνος που διατίθεται στους μαθητές για την απόκτηση γνώσεων στον τομέα της φυσικής κατά τις σχολικές ώρες, καθώς και κατά τις εξωσχολικές ώρες, επηρεάζει το ανεπαρκές επίπεδο γνώσεων. Η έλλειψη γνώσης σχετικά με την πρακτική εφαρμογή των νόμων της φυσικής στην ανθρώπινη ζωή έχει επίσης αντίκτυπο. Επομένως, είχαμε την ανάγκη να αναπτύξουμε ένα συλλογικό δημιουργικό έργο, η εφαρμογή του οποίου θα συνέβαλε στην ανάπτυξη κατανόησης μεταξύ των συμμετεχόντων στην εκπαιδευτική διαδικασία σχετικά με το πώς οι νόμοι της φυσικής και οι νόμοι του ηλεκτρισμού μπορούν να εφαρμοστούν στους ζωντανούς οργανισμούς. Είναι εξίσου σημαντικό να γνωρίζουμε ποιοι φυσικοί νόμοι εξηγούν τις διεργασίες που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς

Το θέμα αυτού του έργου είναι σχετικό όχι μόνο για μαθητές ενός συγκεκριμένου σχολείου, αλλά και για άλλα σχολεία στη Δημοκρατία του Ταταρστάν και όχι μόνο.

Στη διαδικασία εκμάθησης της ενότητας «Ηλεκτρισμός», αναπτύξαμε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο μάθησης, το οποίο βασίζεται στην ανθρωποκεντρική μάθηση. Με την ολοκλήρωση της μελέτης αυτής της ενότητας, συνιστάται να συνοψίσετε τα θέματα και να εξετάσετε την πρακτική εφαρμογή των νόμων της φυσικής χρησιμοποιώντας τη μέθοδο έργου.

Βασίζεται στην ανάπτυξη των γνωστικών διαδικασιών του μαθητή, στην ικανότητα να κατασκευάζει ανεξάρτητα τις γνώσεις του και να πλοηγείται στον χώρο πληροφοριών. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί μόνο όταν οι μαθητές αναπτύσσουν ανεξαρτησία σκέψης, την ικανότητα να βρίσκουν και να επιλύουν προβλήματα, να αντλούν γνώσεις από διαφορετικές θεματικές περιοχές και τομείς δραστηριότητας, την ικανότητα πρόβλεψης αποτελεσμάτων και πιθανών συνεπειών επιλογών λύσης και την ικανότητα να καθιερώνουν σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος. Η μέθοδος του έργου στοχεύει στην ανάπτυξη ενός νέου τύπου σκέψης σε μαθητές γυμνασίου – την ολοκληρωμένη σκέψη.

Όταν εργάζεστε σε ένα έργο, σχεδιάζεται να ενωθούν οι μαθητές δημιουργικές ομάδες εργασίας,με εξειδίκευση ως:

1. Συντονιστής (συντονίζει τις δραστηριότητες των δημιουργικών ομάδων).
2. Θεωρητικοί φυσικοί (μελέτη και ανάλυση κλάδου της φυσικής)
3. Πρακτικοί φυσικοί (διατύπωση και επίλυση προβλημάτων)
4. Βιολόγοι (μελέτη συστημάτων ζωντανών οργανισμών)
5. Ομάδα υποστήριξης πληροφοριών (σχεδιασμός διαφανειών, φωτογράφιση, παρουσίαση του έργου από υπολογιστή)

ΣΕέξοδοι:

1. Ανάπτυξη εξωσχολικού μαθήματος «Η ηλεκτρική ενέργεια σε ζωντανούς οργανισμούς» (περίγραμμα).
2. Παρουσίαση του έργου «Η ηλεκτρική ενέργεια σε ζωντανούς οργανισμούς» σε γενικό εκπαιδευτικό ίδρυμα.
3. Φωτογραφικό υλικό για το έργο.

Στάδια εργασίας για το έργο

ΣΤΑΔΙΟ 1: «Οργανωτική»

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:καθορισμός του θέματος, αποσαφήνιση των στόχων, καθορισμός εργασιών, συνάφεια του προβλήματος, επιλογή δημιουργικών ομάδων εργασίας και κατανομή ρόλων σε αυτές, εντοπισμός πηγών πληροφοριών, μελέτη μεθόδων και μορφών εργασίας στο μάθημα, επιλογή κριτηρίων για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων.

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ(μαθητές): οργανωθείτε σε ομάδες εργασίας, αποσαφηνίστε πληροφορίες, συζητήστε την εργασία, διατυπώστε εργασίες και μεθόδους αλληλεπίδρασης, επιλέξτε και αιτιολογήστε τα κριτήρια επιτυχίας τους.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ(δάσκαλος φυσικής): παρακινεί τους συμμετέχοντες στο έργο, εξηγεί τους στόχους του έργου, συζητά μεθόδους και μορφές διεξαγωγής μαθήματος, βοηθά στην ανάλυση, ορίζει προθεσμίες για την ολοκλήρωση εργασιών, παρατηρεί.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:να εντοπίσουν πηγές πληροφοριών, να συζητήσουν τη μεθοδολογική βιβλιογραφία για τη φυσική.

ΠΡΑΚΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:να διατυπώσει προβλήματα, να εντοπίσει πηγές πληροφοριών, να συζητήσει τη μεθοδολογική βιβλιογραφία για τη φυσική.

ΒΙΟΛΟΓΟΙ:να εντοπίσουν πηγές πληροφοριών, να συζητήσουν τη μεθοδολογική βιβλιογραφία για τη βιολογία.

ΙΑΤΡΙΚΟΣ:να εντοπίσουν πηγές πληροφοριών, να συζητήσουν τη μεθοδολογική βιβλιογραφία

Συζητά μορφές γραφικών υπολογιστή για παρουσίαση έργου, δημιουργία ενδεικτικού υλικού σε αρχεία και καθορίζει όλα όσα είναι απαραίτητα για φωτογραφικό υλικό.

ΣΤΑΔΙΟ 2 «Ανάπτυξη προδιαγραφών σχεδιασμού»

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:συλλογή και διευκρίνιση πληροφοριών, συζήτηση εναλλακτικών, επιλογή της βέλτιστης επιλογής, αποσαφήνιση σχεδίων δραστηριοτήτων, υλοποίηση του έργου.

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ(μαθητές): ανεξάρτητη εργασία σε μια εργασία / άτομο, ομάδα, ζευγάρι /, ερευνητικές δραστηριότητες σε ομάδες, εργασία σε ένα έργο.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ:συντονίζει τις δραστηριότητες των δημιουργικών ομάδων, καθορίζει τον κύκλο των ατόμων που μπορούν να παρέχουν μεθοδολογική και τεχνική βοήθεια στην οργάνωση του έργου.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:

ΠΡΑΚΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:Από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια;

ΒΙΟΛΟΓΟΙ:Τι είναι αυτό, ποιος ανακάλυψε τι είναι οι ζωντανοί οργανισμοί, εξετάστε τη δομή του κυττάρου των ζωντανών οργανισμών και τις λειτουργίες του αναπνευστικού, του κυκλοφορικού, του νευρικού, του μυοσκελετικού συστήματος των οργανισμών.

ΙΑΤΡΙΚΟΣ:μελέτη της επίδρασης του ηλεκτρικού ρεύματος στους οργανισμούς, στις δυσλειτουργίες του αναπνευστικού, του κυκλοφορικού, του νευρικού και του μυοσκελετικού συστήματος.

ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ:συντάσσει οπτικό υλικό για τη φυσική και τη βιολογία με τη μορφή εκπαιδευτικών πινάκων, διαγραμμάτων, σχεδίων. προετοιμασία παρουσίασης υπολογιστή.

3 ΣΤΑΔΙΟ"Ανάπτυξη σχεδίου"

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:υλοποίηση του έργου, συζήτηση των επιτευχθέντων αποτελεσμάτων.

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ(μαθητές): εργασία στο έργο σε ομάδες.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ:συντονίζει τις δραστηριότητες των δημιουργικών ομάδων.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:μελέτη και εμπέδωση της γνώσης των νόμων της φυσικής:

ΠΡΑΚΤΙΚΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ:πειραματική επαλήθευση

ΒΙΟΛΟΓΟΙ:

1. Αμφίβια.

ΙΑΤΡΙΚΟΣ:προετοιμασία πληροφοριών:

• συνέπειες της καταστροφής των νευρικών κυττάρων του σώματος.
• συστάσεις για τη διατήρηση της ανθρώπινης υγείας.

ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ:σάρωση εκπαιδευτικών διαγραμμάτων και σχεδίων από εγχειρίδιο βιολογίας: προετοιμάζεται για παρουσίαση υπολογιστή: πληκτρολογεί κείμενο, εισάγει σαρωμένο υλικό, σχεδιάζει διαφάνειες

ΣΤΑΔΙΟ 4 «Αξιολόγηση αποτελεσμάτων»

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:ανάλυση της υλοποίησης του έργου, συζήτηση των επιτευχθέντων αποτελεσμάτων, ανάλυση της πληρότητας της επίτευξης του στόχου.

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ(μαθητές): συμμετέχουν στη συλλογική αυτοανάλυση του έργου, επιδεικνύοντας την ανεξάρτητη εργασία που έχει γίνει.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ:συζητά την παρουσίαση του έργου, μορφές προβολής, σειρά παρουσιάσεων, συμμετέχοντες στην παρουσίαση, θεσπίζει κανονισμούς.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΗ ΟΜΑΔΑπου αποτελείται από θεωρητικούς φυσικούς, πρακτικούς φυσικούς, βιολόγους, γιατρούς: επίδειξη ερευνητικής εργασίας, πρόβες της επερχόμενης παρουσίασης του έργου.

ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ:συζήτηση για την επερχόμενη παρουσίαση, προβολή διαφανειών.

ΣΤΑΔΙΟ 5 «Υπεράσπιση έργου: διεξαγωγή του μαθήματος «Η ηλεκτρική ενέργεια σε ζωντανούς οργανισμούς»

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:Συλλογική υπεράσπιση του έργου: διεξαγωγή μαθήματος "Η ηλεκτρική ενέργεια σε ζωντανούς οργανισμούς"

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ(μαθητές): συμμετέχουν στη συλλογική διδασκαλία του μαθήματος «Η ηλεκτρική ενέργεια σε ζωντανούς οργανισμούς»

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ:παρακολουθεί την πρόοδο του μαθήματος, κατευθύνει την πορεία του μαθήματος.

Η πρόοδος του μαθήματος

Δάσκαλοςεπικοινωνεί το θέμα και τους στόχους του μαθήματος.

Βιολόγοι:Τι είναι, ποιος το ανακάλυψε, τι είναι οι ζωντανοί οργανισμοί;

Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι το κύριο αντικείμενο μελέτης στη βιολογία. Οι ζωντανοί οργανισμοί όχι μόνο ταιριάζουν στον υπάρχοντα κόσμο, αλλά και απομονώνονται από αυτόν χρησιμοποιώντας ειδικά εμπόδια. Το περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκαν οι ζωντανοί οργανισμοί είναι μια χωροχρονική συνέχεια γεγονότων, δηλαδή ένα σύνολο φαινομένων του φυσικού κόσμου, το οποίο καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά και τη θέση της Γης και του Ήλιου. Για λόγους ευκολίας εξέτασης, όλοι οι οργανισμοί χωρίζονται σε διαφορετικές ομάδες και κατηγορίες, γεγονός που αποτελεί ένα βιολογικό σύστημα ταξινόμησης τους. Η πιο γενική τους διαίρεση είναι σε πυρηνικά και μη πυρηνικά. Με βάση τον αριθμό των κυττάρων που αποτελούν το σώμα, χωρίζονται σε μονοκύτταρα και πολυκύτταρα. Αποικίες μονοκύτταρων οργανισμών καταλαμβάνουν μια ιδιαίτερη θέση μεταξύ τους Για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, δηλ. Τα φυτά και τα ζώα επηρεάζονται από αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες (παράγοντες άψυχης φύσης), ιδιαίτερα τη θερμοκρασία, το φως και την υγρασία. Ανάλογα με την επίδραση παραγόντων άψυχης φύσης, τα φυτά και τα ζώα χωρίζονται σε διαφορετικές ομάδες και αναπτύσσουν προσαρμογές στην επίδραση αυτών των αβιοτικών παραγόντων. Όπως έχει ήδη ειπωθεί, οι ζωντανοί οργανισμοί κατανέμονται σε μεγάλο αριθμό. Σήμερα θα δούμε τους ζωντανούς οργανισμούς, χωρίζοντάς τους σε θερμόαιμους και ψυχρόαιμους:

• με σταθερή θερμοκρασία σώματος (θερμόαιμα).
• με ασταθή θερμοκρασία σώματος (ψυχρόαιμα).

Οργανισμοί με ασταθή θερμοκρασία σώματος (ψάρια, αμφίβια, ερπετά).

Οργανισμοί με σταθερή θερμοκρασία σώματος (πτηνά, θηλαστικά).

Θεωρητικοί φυσικοί:Τι είναι, ποιος το ανακάλυψε, τι είναι ο ηλεκτρισμός;

Ο Θαλής της Μιλήτου ήταν ο πρώτος που επέστησε την προσοχή στο ηλεκτρικό φορτίο. Διεξήγαγε ένα πείραμα, έτριψε το κεχριμπάρι με μαλλί, μετά από τέτοιες απλές κινήσεις, το κεχριμπάρι άρχισε να έχει την ιδιότητα να προσελκύει μικρά αντικείμενα. Αυτή η ιδιότητα μοιάζει λιγότερο με ηλεκτρικά φορτία και περισσότερο σαν μαγνητισμός. Αλλά το 1600, ο Gilbert καθιέρωσε μια διάκριση μεταξύ αυτών των δύο φαινομένων.

Το 1747 - 53 ο B. Franklin σκιαγράφησε την πρώτη συνεπή θεωρία των ηλεκτρικών φαινομένων, τελικά καθιέρωσε την ηλεκτρική φύση του κεραυνού και εφηύρε ένα αλεξικέραυνο.

Στο 2ο μισό του 18ου αιώνα. ξεκίνησε η ποσοτική μελέτη των ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων. Εμφανίστηκαν τα πρώτα όργανα μέτρησης - ηλεκτροσκόπια διαφόρων σχεδίων, ηλεκτρόμετρα. Οι G. Cavendish (1773) και C. Coulomb (1785) καθιέρωσαν πειραματικά τον νόμο της αλληλεπίδρασης των σταθερών σημειακών ηλεκτρικών φορτίων (τα έργα του Cavendish δημοσιεύθηκαν μόλις το 1879). Αυτός ο βασικός νόμος της ηλεκτροστατικής (νόμος του Coulomb) έκανε για πρώτη φορά δυνατή τη δημιουργία μιας μεθόδου μέτρησης των ηλεκτρικών φορτίων με τις δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ τους.

Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της επιστήμης του ηλεκτρισμού συνδέεται με την ανακάλυψη στα τέλη του 18ου αιώνα. Λ. Γαλβάνη «ζωικός ηλεκτρισμός»

Ο κύριος επιστήμονας στη μελέτη του ηλεκτρισμού και των ηλεκτρικών φορτίων είναι ο Michael Faraday. Μέσα από πειράματα απέδειξε ότι οι επιπτώσεις των ηλεκτρικών φορτίων και των ρευμάτων δεν εξαρτώνται από τη μέθοδο παραγωγής τους. Επίσης το 1831, ο Faraday ανακάλυψε την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή - τη διέγερση ενός ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα κύκλωμα που βρίσκεται σε ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο. Το 1833 - 34 ο Faraday καθιέρωσε τους νόμους της ηλεκτρόλυσης. Αυτά τα έργα του σημάδεψαν την αρχή της ηλεκτροχημείας.

Λοιπόν, τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια; Ο ηλεκτρισμός είναι ένα σύνολο φαινομένων που προκαλούνται από την ύπαρξη, την κίνηση και την αλληλεπίδραση ηλεκτρικά φορτισμένων σωμάτων ή σωματιδίων. Το φαινόμενο του ηλεκτρισμού το συναντάμε σχεδόν παντού.

Για παράδειγμα, αν τρίψετε μια πλαστική χτένα σκληρά στα μαλλιά σας, κομμάτια χαρτιού θα αρχίσουν να κολλάνε πάνω της. Και αν τρίψετε ένα μπαλόνι στο μανίκι σας, θα κολλήσει στον τοίχο. Όταν τρίβονται το κεχριμπάρι, το πλαστικό και μια σειρά από άλλα υλικά, δημιουργείται ηλεκτρικό φορτίο σε αυτά. Η ίδια η λέξη «electric» προέρχεται από τη λατινική λέξη electrum, που σημαίνει «κεχριμπαρένιο».

Ασκούμενοι φυσικοί: Από πού προέρχεται ο ηλεκτρισμός;

Όλα τα αντικείμενα γύρω μας περιέχουν εκατομμύρια ηλεκτρικά φορτία, που αποτελούνται από σωματίδια που βρίσκονται μέσα στα άτομα - τη βάση όλης της ύλης. Ο πυρήνας των περισσότερων ατόμων περιέχει δύο τύπους σωματιδίων: νετρόνια και πρωτόνια. Τα νετρόνια δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, ενώ τα πρωτόνια φέρουν θετικό φορτίο. Ένα άλλο σωματίδιο που περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα είναι τα ηλεκτρόνια, τα οποία έχουν αρνητικό φορτίο. Τυπικά, κάθε άτομο έχει τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, των οποίων τα ίσα αλλά αντίθετα φορτία αλληλοεξουδετερώνονται. Ως αποτέλεσμα, δεν αισθανόμαστε καμία φόρτιση και η ουσία θεωρείται αφόρτιστη. Ωστόσο, εάν διαταράξουμε με κάποιο τρόπο αυτήν την ισορροπία, τότε αυτό το αντικείμενο θα έχει ένα συνολικό θετικό ή αρνητικό φορτίο, ανάλογα με το ποια σωματίδια παραμένουν σε αυτό περισσότερα - πρωτόνια ή ηλεκτρόνια.

Τα ηλεκτρικά φορτία επηρεάζουν το ένα το άλλο. Ένα θετικό και αρνητικό φορτίο έλκονται το ένα το άλλο, και δύο αρνητικά ή δύο θετικά φορτία απωθούν το ένα το άλλο.

Εμπειρία: Εάν φέρετε μια αρνητικά φορτισμένη πετονιά σε ένα αντικείμενο, τα αρνητικά φορτία του αντικειμένου θα μετακινηθούν στο άλλο άκρο του και τα θετικά φορτία, αντίθετα, θα πλησιάσουν τη πετονιά. Τα θετικά και αρνητικά φορτία της πετονιάς και του αντικειμένου θα έλκονται μεταξύ τους και το αντικείμενο θα κολλήσει στη πετονιά. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή και το αντικείμενο λέγεται ότι υπόκειται στο ηλεκτροστατικό πεδίο της πετονιάς.

Θεωρητικοί φυσικοί:Ποια είναι η σχέση μεταξύ της φυσικής και των ζωντανών οργανισμών;

Η κατανόηση της ουσίας της ζωής, της προέλευσης και της εξέλιξής της καθορίζει ολόκληρο το μέλλον της ανθρωπότητας στη Γη ως ζωντανό είδος. Φυσικά, τώρα έχει συσσωρευτεί τεράστια ποσότητα υλικού, μελετάται προσεκτικά, ειδικά στον τομέα της μοριακής βιολογίας και της γενετικής, υπάρχουν σχήματα ή μοντέλα ανάπτυξης, υπάρχει ακόμη και πρακτική ανθρώπινη κλωνοποίηση.

Επιπλέον, η βιολογία αναφέρει πολλές ενδιαφέρουσες και σημαντικές λεπτομέρειες για τους ζωντανούς οργανισμούς, ενώ λείπει κάτι θεμελιώδες. Η ίδια η λέξη «φυσική», σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, σημαίνει «φυσική» - φύση. Πράγματι, όλη η ύλη του Σύμπαντος, και επομένως εμείς οι ίδιοι, αποτελείται από άτομα και μόρια, για τα οποία έχουν ήδη ληφθεί ποσοτικοί και γενικά ορθοί νόμοι της συμπεριφοράς τους, συμπεριλαμβανομένου του κβαντικού-μοριακού επιπέδου.

Επιπλέον, η φυσική υπήρξε και παραμένει σημαντικός παράγοντας στη συνολική ανάπτυξη της μελέτης των ζωντανών οργανισμών γενικά. Υπό αυτή την έννοια, η φυσική ως πολιτιστικό φαινόμενο, και όχι απλώς ως πεδίο γνώσης, δημιουργεί την κοινωνικοπολιτισμική κατανόηση που βρίσκεται πιο κοντά στη βιολογία. Είναι πιθανώς η φυσική γνώση που αντανακλά τον τρόπο σκέψης. Οι λογικές και μεθοδολογικές πτυχές της γνώσης και της ίδιας της φυσικής επιστήμης, όπως είναι γνωστό, βασίζονται σχεδόν εξ ολοκλήρου στην εμπειρία των φυσικών επιστημών.

Επομένως, το καθήκον της επιστημονικής γνώσης των έμβιων όντων μπορεί να είναι να τεκμηριώσει τη δυνατότητα χρήσης φυσικών μοντέλων και ιδεών για τον προσδιορισμό της ανάπτυξης της φύσης και της κοινωνίας, επίσης με βάση τους φυσικούς νόμους και την επιστημονική ανάλυση της γνώσης που αποκτάται για τον μηχανισμό των διεργασιών. σε ζωντανό οργανισμό. Όπως είπε ο M.V. πριν από 25 χρόνια. Wolkenstein, «στη βιολογία ως επιστήμη των ζωντανών όντων, μόνο δύο τρόποι είναι δυνατοί: είτε να αναγνωρίσουμε την αδύνατη εξήγηση της ζωής με βάση τη φυσική και τη χημεία, είτε μια τέτοια εξήγηση είναι δυνατή και πρέπει να βρεθεί, μεταξύ άλλων με βάση γενικοί νόμοι που χαρακτηρίζουν τη δομή και τη φύση της ύλης, της ουσίας και των πεδίων».

Βιολόγοι:Ηλεκτρισμός σε διάφορες κατηγορίες ζωντανών οργανισμών

Στα τέλη του 18ου αιώνα, οι διάσημοι επιστήμονες Galvani και Volta ανακάλυψαν τον ηλεκτρισμό στα ζώα. Τα πρώτα ζώα στα οποία οι επιστήμονες πειραματίστηκαν για να επιβεβαιώσουν την ανακάλυψή τους ήταν βάτραχοι. Το κύτταρο επηρεάζεται από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες - ερεθίσματα: φυσικά - μηχανικά, θερμοκρασία, ηλεκτρικά.

Η ηλεκτρική δραστηριότητα αποδείχθηκε ότι ήταν αναπόσπαστη ιδιότητα της ζωντανής ύλης. Ο ηλεκτρισμός παράγει τα νεύρα, τους μυς και τα αδενικά κύτταρα όλων των ζωντανών πλασμάτων, αλλά αυτή η ικανότητα αναπτύσσεται περισσότερο στα ψάρια. Ας εξετάσουμε το φαινόμενο του ηλεκτρισμού σε θερμόαιμους ζωντανούς οργανισμούς.

ΨΑΡΙ

Είναι σήμερα γνωστό ότι από 20 χιλιάδες σύγχρονα είδη ψαριών, περίπου 300 είναι ικανά να δημιουργήσουν και να χρησιμοποιήσουν βιοηλεκτρικά πεδία. Με βάση τη φύση των παραγόμενων εκκενώσεων, αυτά τα ψάρια χωρίζονται σε πολύ ηλεκτρικά και ασθενώς ηλεκτρικά.

Τα πρώτα περιλαμβάνουν ηλεκτρικό γλυκού νερού της Νότιας Αμερικής

χέλια, αφρικανικό ηλεκτρικό γατόψαρο και ηλεκτρικές ακτίνες.

Αυτά τα ψάρια παράγουν πολύ ισχυρές εκκενώσεις: τα χέλια, για παράδειγμα, με τάση έως και 600 βολτ, τα γατόψαρα - 350. Η τάση ρεύματος των μεγάλων θαλάσσιων ακτίνων είναι χαμηλή, καθώς το θαλασσινό νερό είναι καλός αγωγός, αλλά η τρέχουσα ισχύς των εκκενώσεων τους , για παράδειγμα, η ακτίνα Torpedo, μερικές φορές φτάνει τα 60 αμπέρ.

Τα ψάρια του δεύτερου τύπου, για παράδειγμα, ο Mormyrus και άλλοι εκπρόσωποι της τάξης των ραμφοφάλανων, δεν εκπέμπουν ξεχωριστές εκκρίσεις. Στέλνουν μια σειρά σχεδόν συνεχών και ρυθμικών σημάτων (παλμών) υψηλής συχνότητας στο νερό, αυτό το πεδίο εκδηλώνεται με τη μορφή των λεγόμενων γραμμών δύναμης. Εάν ένα αντικείμενο που διαφέρει ως προς την ηλεκτρική του αγωγιμότητα από το νερό εισέλθει σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, η διαμόρφωση του πεδίου αλλάζει: αντικείμενα με μεγαλύτερη αγωγιμότητα συγκεντρώνουν τα κρίνα δύναμης γύρω τους και αυτά με μικρότερη αγωγιμότητα τα διασκορπίζουν. Τα ψάρια αντιλαμβάνονται αυτές τις αλλαγές χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς υποδοχείς που βρίσκονται στα περισσότερα ψάρια στην περιοχή του κεφαλιού και καθορίζουν τη θέση του αντικειμένου. Έτσι, αυτά τα ψάρια εκτελούν πραγματική ηλεκτρική θέση.

Σχεδόν όλοι κυνηγούν κυρίως τη νύχτα. Μερικά από αυτά έχουν κακή όραση, γι' αυτό, στη διαδικασία μακράς εξέλιξης, αυτά τα ψάρια έχουν αναπτύξει μια τόσο τέλεια μέθοδο για τον εντοπισμό τροφής, εχθρών και διαφόρων αντικειμένων σε απόσταση.

Φυσικοί – πρακτικοί: Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται από τα ηλεκτρικά ψάρια όταν πιάνουν θήραμα και αμύνονται από εχθρούς προτείνουν τεχνικές λύσεις στους ανθρώπους κατά την ανάπτυξη εγκαταστάσεων ηλεκτροψαρέματος και απώθησης ψαριών. Η μοντελοποίηση ηλεκτρικών συστημάτων εντοπισμού ψαριών ανοίγει εξαιρετικές προοπτικές. Στη σύγχρονη τεχνολογία υποβρύχιας τοποθεσίας, δεν υπάρχουν συστήματα αναζήτησης και ανίχνευσης που θα λειτουργούσαν με τον ίδιο τρόπο όπως οι ηλεκτροεντοπιστές που δημιουργήθηκαν στο εργαστήριο της φύσης. Επιστήμονες από πολλές χώρες εργάζονται σκληρά για να δημιουργήσουν τέτοιο εξοπλισμό.

ΑΜΦΙΒΙΑ

Για να μελετήσουμε τη ροή του ηλεκτρισμού στα αμφίβια, ας πάρουμε το πείραμα του Galvani. Στα πειράματά του, χρησιμοποίησε τα πίσω πόδια ενός βατράχου που συνδέονται με τη σπονδυλική στήλη. Ενώ κρεμούσε αυτά τα σκευάσματα σε ένα χάλκινο γάντζο από το σιδερένιο κιγκλίδωμα του μπαλκονιού, παρατήρησε ότι όταν τα μέλη του βατράχου ταλαντεύονταν στον αέρα, οι μύες τους συσπώνονταν με κάθε άγγιγμα του κιγκλιδώματος. Με βάση αυτό, ο Galvani κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η σύσπαση των ποδιών προκλήθηκε από «ζωικό ηλεκτρισμό» που προέρχεται από το νωτιαίο μυελό του βατράχου και μεταδίδεται μέσω μεταλλικών αγωγών (το γάντζο και το κιγκλίδωμα του μπαλκονιού) στους μύες των άκρων. Ο φυσικός Alexander Volta μίλησε κατά της δήλωσης Galvani για «ζωικό ηλεκτρισμό». Το 1792, ο Volta επανέλαβε τα πειράματα του Galvani και διαπίστωσε ότι αυτά τα φαινόμενα δεν μπορούν να θεωρηθούν «ζωικός ηλεκτρισμός». Στο πείραμα του Galvani, η τρέχουσα πηγή δεν ήταν ο νωτιαίος μυελός του βατράχου, αλλά ένα κύκλωμα που σχηματίστηκε από ανόμοια μέταλλα - χαλκό και σίδηρο. Ο Βόλτα είχε δίκιο. Το πρώτο πείραμα του Galvani δεν απέδειξε την παρουσία «ζωικού ηλεκτρισμού», αλλά αυτές οι μελέτες τράβηξαν την προσοχή των επιστημόνων στη μελέτη των ηλεκτρικών φαινομένων σε ζωντανούς οργανισμούς. Απαντώντας στην αντίρρηση του Volta, ο Galvani πραγματοποίησε ένα δεύτερο πείραμα, αυτή τη φορά χωρίς τη συμμετοχή μετάλλων. Έριξε την άκρη του ισχιακού νεύρου με ένα γυάλινο γάντζο στον μυ του άκρου του βατράχου - και ταυτόχρονα παρατηρήθηκε σύσπαση του μυός.

Ασκούμενοι φυσικοί:

Εργασία 1.Ο ανθρώπινος θάνατος μπορεί να συμβεί με ένταση ρεύματος 0,1Α. Τι αντιστοιχεί αυτό σε θανάσιμη ένταση; Εάν η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι 100.000 ohms (1500 ohms).

Εργασία Νο. 2.Ποιο είναι το ρεύμα σε ένα δίκτυο φωτισμού 220 V εάν η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι 100.000 Ohms (1500 Ohms).

Εργασία Νο. 3.Έτσι, το γιγάντιο ηλεκτρικό τσιμπούρι δημιουργεί τάση (σε εκφόρτιση) 50-60 V, το ηλεκτρικό γατόψαρο του Νείλου - 350 V, και το χέλι - ηλεκτροφόρος - πάνω από 500 V.

Συμπέρασμα:Ο ανθρώπινος θάνατος μπορεί να συμβεί σε υψηλή τάση και υψηλή αντίσταση ή σε χαμηλή τάση και χαμηλή αντίσταση. Επομένως, όλα εξαρτώνται από την κατάσταση του δέρματος.

Συμπέρασμα:

1. Με μεγάλη αντίσταση από το ανθρώπινο σώμα, θα εμφανιστεί ισχυρό τρέμουλο των δακτύλων.
2. Με μικρή αντίσταση από το ανθρώπινο σώμα, θα επέλθει θάνατος.

Συμπέρασμα:Με συνεχές ρεύμα, ένα άτομο με χαμηλή αντίσταση θα αισθανθεί μια έντονη αίσθηση καψίματος στο χέρι του και ένα άτομο με υψηλή αντίσταση δεν θα αισθανθεί τίποτα.

Βιολόγοιυπενθυμίζουν ότι οι λειτουργίες όλων των συστημάτων του ανθρώπινου σώματος βρίσκονται υπό τον έλεγχο του νευρικού συστήματος. Ο νευρικός ιστός αποτελείται από 14 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα. Εάν ένα νευρικό κύτταρο καταστραφεί, δεν ανακάμπτει (σε ​​αντίθεση, για παράδειγμα, με τον μυϊκό ιστό).

ΓιατροίΔηλώνουν ότι το άγχος, οι μολυσματικές ασθένειες και τα νευρικά σοκ οδηγούν στην καταστροφή των νευρικών κυττάρων. Οι άνθρωποι θα πρέπει να αντιμετωπίζουν ο ένας τον άλλον με συμπάθεια, προσεκτικά, με σεβασμό και αγάπη και να θυμούνται ότι η καταστροφή των νευρικών κυττάρων είναι μια μη αναστρέψιμη διαδικασία.

Θεωρητικοί φυσικοί.Η ιοντική αγωγιμότητα εμφανίζεται επίσης σε έναν ζωντανό οργανισμό. Ο σχηματισμός και ο διαχωρισμός των ιόντων στη ζωντανή ύλη διευκολύνεται από την παρουσία νερού στο πρωτεϊνικό σύστημα. Η διηλεκτρική σταθερά του πρωτεϊνικού συστήματος εξαρτάται από αυτό.

Οι φορείς φορτίου σε αυτή την περίπτωση είναι ιόντα υδρογόνου - πρωτόνια. Μόνο σε έναν ζωντανό οργανισμό όλα τα είδη αγωγιμότητας πραγματοποιούνται ταυτόχρονα.

Η σχέση μεταξύ των διαφορετικών αγωγιμότητας αλλάζει ανάλογα με την ποσότητα νερού στο πρωτεϊνικό σύστημα. Σήμερα οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν ακόμη όλες τις ιδιότητες της πολύπλοκης ηλεκτρικής αγωγιμότητας της ζωντανής ύλης. Αλλά αυτό που είναι ξεκάθαρο είναι ότι από αυτούς εξαρτώνται αυτές οι θεμελιωδώς διαφορετικές ιδιότητες που είναι εγγενείς μόνο στα ζωντανά όντα.

Το κύτταρο επηρεάζεται από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες – ερεθίσματα: φυσικά – μηχανικά, θερμοκρασία, ηλεκτρικά.

Δάσκαλοςσυνοψίζει το μάθημα.

ΣΤΑΔΙΟ 6 «Αντανάκλαση»

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ:συλλογική ανάλυση του μαθήματος, αξιολόγηση του μαθήματος.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ:συμμετέχει στη συλλογική ανάλυση και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του έργου. Ο ίδιος συμπεραίνει ότι με τη μέθοδο αυτή οι μαθητές αναπτύσσουν διαλεκτική και συστηματική σκέψη, νοητική ευελιξία και ικανότητα μεταφοράς και γενίκευσης γνώσεων από διαφορετικά αντικείμενα.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΗ ΟΜΑΔΑπου αποτελείται από θεωρητικούς φυσικούς, πρακτικούς φυσικούς, βιολόγους, γιατρούς, ομάδα υποστήριξης πληροφοριών: αναλύστε και αξιολογήστε τα αποτελέσματα του έργου. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι στους μαθητές αρέσουν οι τάξεις που χρησιμοποιούν διαθεματικές συνδέσεις.

Μαθητικές εργασίες

1. Ηλεκτρικό χέλι (lat. Electrophorus electricus) - ένα ψάρι από την τάξη των Cyprinidae, υποκατηγορία Gymnotoidae, το μόνο είδος του γένους Electrophorus Κατοικούν στους ποταμούς του βορειοανατολικού τμήματος της Νότιας Αμερικής και στους παραπόταμους του μεσαίου και κατώτερου ρεύματος της. Μήκος Amazon από 1 έως 3 m, βάρος έως 40 kg. Το ηλεκτρικό χέλι έχει γυμνό δέρμα, χωρίς λέπια, και το σώμα είναι πολύ επίμηκες, στρογγυλεμένο μπροστά και κάπως συμπιεσμένο πλευρικά στο πίσω μέρος. Το χρώμα των ενήλικων ηλεκτρικών χελιών είναι καστανό-ελαιό, η κάτω πλευρά του κεφαλιού και του λαιμού είναι έντονο πορτοκαλί, η άκρη του πρωκτικού πτερυγίου είναι ανοιχτό και τα μάτια είναι σμαραγδένια πράσινα. Είναι ενδιαφέρον ότι το ηλεκτρικό χέλι αναπτύσσει ειδικές περιοχές αγγειακού ιστού στη στοματική κοιλότητα, οι οποίες του επιτρέπουν να απορροφά οξυγόνο απευθείας από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Για να συλλάβει ένα νέο μέρος αέρα, το χέλι πρέπει να ανεβαίνει στην επιφάνεια του νερού τουλάχιστον μία φορά κάθε δεκαπέντε λεπτά, αλλά συνήθως το κάνει αυτό κάπως πιο συχνά. Αν το ψάρι στερηθεί αυτή την ευκαιρία, θα πεθάνει. Η ικανότητα του ηλεκτρικού χελιού να χρησιμοποιεί το ατμοσφαιρικό οξυγόνο για να αναπνέει του επιτρέπει να παραμένει εκτός νερού για αρκετές ώρες, αλλά μόνο εάν το σώμα και το στόμα του παραμένουν υγρά. Αυτό το χαρακτηριστικό εξασφαλίζει αυξημένη επιβίωση των χελιών σε δυσμενείς συνθήκες διαβίωσης.

Σχεδόν τίποτα δεν είναι γνωστό για την αναπαραγωγή ηλεκτρικών χελιών [η πηγή δεν προσδιορίζεται 465 ημέρες]. Τα ηλεκτρικά χέλια τα πάνε καλά στην αιχμαλωσία και συχνά διακοσμούν μεγάλα δημόσια ενυδρεία. Αυτό το ψάρι είναι επικίνδυνο εάν έρθετε σε άμεση επαφή μαζί του. Ένα ενδιαφέρον στοιχείο σχετικά με τη δομή των ηλεκτρικών χελιών είναι τα ηλεκτρικά όργανα, τα οποία καταλαμβάνουν περισσότερο από τα 2/3 του μήκους του σώματος [η πηγή δεν διευκρινίζεται 465 ημέρες]. Παράγει εκφόρτιση με τάση έως 1300 V και ρεύμα έως 1 Α. Το θετικό φορτίο είναι στο μπροστινό μέρος του σώματος, το αρνητικό είναι στο πίσω μέρος. Τα ηλεκτρικά όργανα χρησιμοποιούνται από το χέλι για την προστασία από τους εχθρούς και για την παράλυση του θηράματος, το οποίο αποτελείται κυρίως από μικρά ψάρια. Υπάρχει επίσης ένα επιπλέον ηλεκτρικό όργανο που παίζει το ρόλο του εντοπιστή.

2. Ηλεκτρικές ακτίνες (lat. Torpediniformes) - μια αποκόλληση χόνδρινων ψαριών με ηλεκτρικά όργανα σε σχήμα νεφρού που βρίσκονται στα πλάγια. Δεν έχουν, ωστόσο, τα αδύναμα ηλεκτρικά όργανα που υπάρχουν και στις δύο πλευρές της ουράς της οικογένειας των ρομβοειδών. Το κεφάλι και το σώμα σχηματίζουν σχήμα δίσκου. Η σχετικά κοντή ουρά έχει ένα ουραίο πτερύγιο καθώς και μέχρι δύο άνω πτερύγια. Η σειρά περιλαμβάνει 4 οικογένειες και 69 είδη. Τα ηλεκτρικά τσουγκράνα είναι γνωστά για την ικανότητά τους να παράγουν ηλεκτρικό φορτίο, η τάση του οποίου (ανάλογα με τον τύπο) κυμαίνεται από 8 έως 220 βολτ. Τα Stingray το χρησιμοποιούν αμυντικά και μπορούν να ζαλίσουν τον εχθρό. Τα Stingrays είναι εξαιρετικοί κολυμβητές. Χάρη στο στρογγυλεμένο σώμα τους, κυριολεκτικά επιπλέουν στο νερό και μπορούν να κολυμπήσουν για πολλή ώρα αναζητώντας τροφή χωρίς να ξοδέψουν ιδιαίτερη προσπάθεια.

Σχέσεις με ένα άτομο.Οι ηλεκτρογονικές ιδιότητες των ηλεκτρικών τσιμπούδων έχουν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι αρχαίοι Έλληνες τα χρησιμοποιούσαν για ανακούφιση από τον πόνο κατά τις επεμβάσεις και τον τοκετό.

Βιοηλεκτρισμός. Μεταξύ των ζωντανών οργανισμών, οι ηλεκτρικές ακτίνες είναι γνωστές για την ηλεκτρική τους ευαισθησία, καθώς και για τα μάτια τους που βρίσκονται στην κορυφή του κεφαλιού τους. Έχοντας εξαιρετικά κακή όραση, αντισταθμίζουν με άλλες αισθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλές ακτίνες, ακόμη και εκείνες που δεν ανήκουν στην οικογένεια των ηλεκτρικών ακτίνων, έχουν ηλεκτρικά όργανα που βρίσκονται στην ουρά, αλλά οι ηλεκτρικές ακτίνες έχουν δύο ακόμη όργανα σε κάθε πλευρά του κεφαλιού, όπου ο πίδακας του νερού, όταν κινείται, δημιουργεί μια ανυψωτική δύναμη, προκαλώντας το σώμα να επιπλέει. Αυτά τα όργανα ελέγχονται από τέσσερα κεντρικά νεύρα σε κάθε πλευρά του ηλεκτρικού λοβού, ή ειδικού μυελικού λοβού, που έχει διαφορετικό χρώμα από άλλα μέρη του εγκεφάλου. Ο κύριος νευρικός σωλήνας συνδέεται με το κάτω μέρος κάθε πλάκας συσσωρευτή, το οποίο σχηματίζεται από εξαγωνικές στήλες και έχει δομή σαν κηρήθρα: κάθε στήλη περιέχει από 140 χιλιάδες έως μισό εκατομμύριο ζελατινώδεις πλάκες. Στα θαλάσσια ψάρια, αυτές οι μπαταρίες συνδέονται παράλληλα, ενώ στα ψάρια γλυκού νερού συνδέονται σε σειρά: το αλμυρό νερό αντιμετωπίζει καλύτερα από το γλυκό νερό τη μεταφορά φορτίου υψηλής τάσης. Με τη βοήθεια αυτών των μπαταριών, ένα κανονικό ηλεκτρικό τσιμπούρι μπορεί να σκοτώσει αρκετά μεγάλα θηράματα με ρεύμα 30 αμπέρ σε τάση 50-200 βολτ.

3. Ηλεκτρικό γατόψαρο. Αυτό είναι ένα αρκετά μεγάλο ψάρι: το μήκος ορισμένων ατόμων υπερβαίνει το 1 μέτρο. Το βάρος ενός μεγάλου ατόμου μπορεί να φτάσει τα 23 κιλά. Το σώμα είναι επίμηκες. Το κεφάλι φέρει τρία ζεύγη κεραιών. Τα μάτια είναι μικρά, που λάμπουν στο σκοτάδι. Ο χρωματισμός είναι αρκετά διαφοροποιημένος: σκούρο καφέ πλάτη, καστανές πλευρές και κιτρινωπή κοιλιά. Πολυάριθμες σκούρες κηλίδες είναι διάσπαρτες σε όλο το σώμα, τα θωρακικά και κοιλιακά πτερύγια είναι ροζ, το ουραίο πτερύγιο έχει σκούρα βάση και φαρδιά κόκκινη ή πορτοκαλοκόκκινη άκρη. Το ηλεκτρικό γατόψαρο δεν έχει ραχιαίο πτερύγιο. Τα θωρακικά πτερύγια δεν έχουν αγκάθια.

Ηλεκτρικό όργανο. Το κύριο χαρακτηριστικό του ηλεκτρικού γατόψαρου είναι η παρουσία ηλεκτρικών οργάνων που βρίσκονται σε ολόκληρη την επιφάνεια του σώματος, ακριβώς κάτω από το δέρμα. Αποτελούν το 1/4 της μάζας του γατόψαρου. Ένα γατόψαρο μεσαίου μεγέθους (50 cm) είναι ικανό να παράγει τάσεις που φτάνουν τα 350 V. μεγάλα άτομα - έως 450 V με ένταση ρεύματος 0,1-0,5 A - αυτό δίνει λόγους να ταξινομήσει το ηλεκτρικό γατόψαρο ως εξαιρετικά ηλεκτρικό ψάρι.

Οι συνδετικοί ιστοί χρησιμεύουν ως ένα είδος διαμερίσματος για τη διαίρεση του ηλεκτρικού οργάνου σε πολλές στήλες, που αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μυϊκών, νευρικών και αδενικών κυττάρων σε σχήμα δίσκου, που ονομάζονται ηλεκτροκύτταρα ή ηλεκτρικές πλάκες, οι μεμβράνες των οποίων είναι ηλεκτρικές γεννήτριες. Το ηλεκτρικό γατόψαρο έχει περίπου 2 εκατομμύρια ηλεκτροκύτταρα. Η σύνδεσή τους με το νευρικό σύστημα γίνεται μέσω διακλαδώσεων ενός μεγάλου νευρικού κυττάρου στο νωτιαίο μυελό. Σε στήλες, τα ηλεκτροκύτταρα είναι διατεταγμένα με τέτοιο τρόπο ώστε η μπροστινή πλευρά ενός ηλεκτροκυττάρου να είναι η πίσω πλευρά ενός άλλου. Οι απέναντι πλευρές του ηλεκτροκυττάρου είναι ηλεκτρικά πολικές, λόγω των οποίων η σύνδεση των ηλεκτροκυττάρων είναι μια σειρά ηλεκτρική σύνδεση. Έτσι, επιτυγχάνεται σημαντική αύξηση της συνολικής τάσης εκφόρτισης.

Περιοχή.Το ηλεκτρικό γατόψαρο μπορεί να βρεθεί σε θολά νερά σε παράκτιες περιοχές λιμνών και ποταμών στην τροπική και υποτροπική Αφρική. προτιμά υδάτινα σώματα με αργά ρεύματα. Σύμφωνα με τους Poll και Gosse (1969), τα αρσενικά και τα θηλυκά δημιουργούν φωλιές σε τρύπες σκαμμένες σε ρηχά νερά βάθους 1 έως 3 μέτρων. Το μέγεθος της ίδιας της φωλιάς δεν υπερβαίνει τα 3 μέτρα σε μήκος.

Τρόπος ζωής και διατροφή. Το ηλεκτρικό γατόψαρο είναι ένα καθιστικό παμφάγο ψάρι. Κυνήγι τη νύχτα: ο μέγιστος βαθμός δραστηριότητας παρατηρείται 4-5 ώρες μετά τη δύση του ηλίου.] Κατά το νυχτερινό κυνήγι, ανιχνεύει ενεργά τα κοντινά αντικείμενα με τις κεραίες του, δημιουργώντας ισχυρές εκκενώσεις: μπορεί να παράγει περισσότερες από 100 εκκενώσεις ανά δευτερόλεπτο. Όταν τα ενεργειακά του αποθέματα εξαντλούνται, «ξεκουράζεται». Τα ηλεκτρικά όργανα εξυπηρετούν το γατόψαρο όχι μόνο για προσανατολισμό στο χώρο: η καταστροφική δύναμη των ηλεκτρικών εκκενώσεων είναι αρκετή για να παραλύσει ή ακόμα και να σκοτώσει τα μικρά και μεσαία ψάρια, με τα οποία τρέφεται το ηλεκτρικό γατόψαρο. Το ηλεκτρικό πεδίο γύρω από το γατόψαρο οδηγεί επίσης σε ηλεκτρόλυση του νερού, με αποτέλεσμα το νερό να εμπλουτίζεται με οξυγόνο, το οποίο προσελκύει ψάρια και βατράχους, διευκολύνοντας έτσι το ηλεκτρικό γατόψαρο να βρει θύματα. Το ηλεκτρικό γατόψαρο είναι εδαφικό ψάρι και είναι επιθετικά αμυντικό. προστατεύονται από κάθε είδους εισβολή.

Αναπαραγωγή. Ο σεξουαλικός διμορφισμός στο ηλεκτρικό γατόψαρο δεν είναι έντονος. Οι προϋποθέσεις για την αναπαραγωγή δεν είναι κατανοητές.] Σχετικά με αυτό το θέμα, υπάρχουν μόνο εικασιακές εκδοχές. Σύμφωνα με τους Άραβες που ζουν στις όχθες του Νείλου, γεννά νέα ζωντανά και τα πετάει από το στόμα του (κατά κάποια αναλογία με το λόγχη, που ρίχνει τα αυγά του μέσα από το στόμα και με το Chromis multicolor, που αναπτύσσει αυγά στο τον λάρυγγά του και στη συνέχεια πλήρως αναπτυγμένο ψάρι που πετάχτηκε έξω από το στόμα). Σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, το θηλυκό γατόψαρο σκάβει μια τρύπα και, όταν τελειώσει, αρχίζει να βγάζει ένα είδος ήχου (βλ. επίσης τη δήλωση του Sorensen παρακάτω) για να προσελκύσει το αρσενικό. Όταν ο τελευταίος πλησιάζει, τοποθετεί μέσα αυγά και περιμένει να το γονιμοποιήσει το αρσενικό, και μετά τον διώχνει αμέσως και, καλύπτοντας τα αυγά με το σώμα του, κάθεται από πάνω του μέχρι να εκκολαφθεί το γόνο από αυτό. Αυτές οι εκδόσεις δεν υποστηρίζονται από κανένα στοιχείο. Κανένας ερευνητής δεν είχε την ευκαιρία να παρατηρήσει την ωοτοκία του ηλεκτρικού γατόψαρου. Πολυάριθμες προσπάθειες να συνδυάσουν ένα αρσενικό και ένα θηλυκό σε ένα ενυδρείο ήταν ανεπιτυχείς, αφού μετά από μια εβδομάδα μόνο ένα άτομο παρέμεινε ζωντανό Όλα τα ηλεκτρικά γατόψαρα που καταλήγουν σε αιχμαλωσία πιάστηκαν στη φύση.

Κατάσταση ασφαλείας.Σύμφωνα με τις CITES και την IUCN, η ύπαρξη του ηλεκτρικού γατόψαρου δεν απειλείται. Η πληθυσμιακή πυκνότητα των ψαριών είναι αρκετά υψηλή. Σε ορισμένες περιοχές είναι ίσο με ένα som ανά 10 m² και στη λίμνη Tanganyika - ένα som ανά 2-3 m². Αυτό το υψηλό ποσοστό εξηγείται από το γεγονός ότι το ηλεκτρικό γατόψαρο είναι σε θέση να αμυνθεί από σχεδόν οποιοδήποτε αρπακτικό. Μόνο οι άνθρωποι και τα αφρικανικά ψάρια τίγρης αποτελούν κάποιο κίνδυνο για τα γατόψαρα.

Ηλεκτρικό γατόψαρο και άνθρωπος Εφαρμογή από τον άνθρωπο

Ορισμένες ιδιότητες του ηλεκτρικού γατόψαρου -κυρίως ηλεκτρικές- βρίσκουν την εφαρμογή τους σε διάφορους τομείς της ζωής.

εθνοεπιστήμη

Οι κάτοικοι της Αιγύπτου και της ισημερινής Αφρικής χρησιμοποιούν από καιρό τις ηλεκτρικές ιδιότητες του γατόψαρου στη λαϊκή ιατρική. Στο «The Revealed Secrets of Ancient Magicians and Sorcerers», ο Galle γράφει: Οι Abyssinians θεραπεύουν πυρετούς τριών και τεσσάρων ημερών με σπασμωδικά και τρεμάμενα ψάρια. Λύνουν σφιχτά τον ασθενή στο τραπέζι, αγγίζουν όλα τα μέρη του σώματός του με ένα ψάρι που σπάζει, του ανεβάζουν τον πυρετό και τον αφήνουν να τρέμει μέχρι να περάσει ο πυρετός.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι κάτοικοι της περιοχής χρησιμοποιούν αυτό το ψάρι ως ένα είδος φυσιοθεραπευτικής μεθόδου για τη θεραπεία των ρευματισμών. Ο διάσημος αρχαίος Ρωμαίος γιατρός Γαληνός συνέστησε επίσης την εφαρμογή ηλεκτρικού ψαριού στο σώμα του ασθενούς. Μερικοί ερευνητές αναφέρουν ότι οι ιθαγενείς της Αφρικής χρησιμοποιούν εδώ και καιρό το ηλεκτρικό γατόψαρο για να ενισχύσουν γενικά το σώμα των παιδιών τους: αναγκάζουν τα παιδιά να το αγγίξουν. Τοποθετήστε τα σε ένα βαρέλι με νερό με ψάρια. δώστε μεγάλες ποσότητες νερού στο οποίο βρισκόταν το ψάρι για να πιει. Υπάρχουν πληροφορίες ότι δεν χρησιμοποιούνται μόνο ηλεκτρικές ιδιότητες για ιατρικούς σκοπούς: οι ντόπιοι της Αφρικής και οι Άραβες κόβουν το ηλεκτρικό όργανο του γατόψαρου, το καίνε σε κάρβουνα και υποκαπνίζουν τους ασθενείς με αυτόν τον καπνό.

Προκαλώντας σωματική βλάβη

Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα εξαιρετικά ηλεκτρικά ψάρια (συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρικού γατόψαρου) υπό το πρόσχημα της θεραπείας χρησιμοποιήθηκαν για να βλάψουν τους ανθρώπους, για παράδειγμα, για να τιμωρήσουν τους αδύναμους σκλάβους. Εάν ένας σκλάβος ένιωθε αδύναμος, άρρωστος και δεν μπορούσε πλέον να εργαστεί, τότε για να «θεραπεύσει» τον τοποθετούσαν σε ένα βαρέλι με νερό με πολύ ηλεκτρικό ψάρι, το οποίο, κατά πάσα πιθανότητα, έδινε στον ασθενή επιπλέον κίνητρο να αναρρώσει και να επιστρέψει στο την ομάδα εργασίας. Ωστόσο, η κακή πρόθεση των ιδιοκτητών σκλάβων είναι αμφίβολη, αφού τέτοια μεταχείριση ασκούνταν σε όλους, συμπεριλαμβανομένων των παιδιών.

Τα ηλεκτρικά γατόψαρα διατηρούνται σε ενυδρεία για αισθητικούς λόγους, καθώς και για λόγους μελέτης τους. Παράλληλα, ο συνδυασμός ηλεκτρικού γατόψαρου με άλλα ψάρια στο ίδιο ενυδρείο φαίνεται προβληματικός, αφού τα τελευταία κινδυνεύουν συνεχώς να υποστούν ηλεκτροπληξία. Μερικοί ερασιτέχνες ενυδρείοι ισχυρίζονται ότι με την πάροδο του χρόνου, ένα ηλεκτρικό γατόψαρο μπορεί να γίνει "εξημερωμένο": για παράδειγμα, εάν ένας άγνωστος προσπαθήσει να αγγίξει το ψάρι, θα τον σοκάρει αμέσως. αν το ψάρι αγγίξει ένα άτομο στο οποίο είναι «συνηθισμένο», τότε δεν θα ακολουθήσει κανένα χτύπημα.

Χρήση στην επιστημονική έρευνα

Τα ηλεκτρικά όργανα του γατόψαρου έχουν χρησιμοποιηθεί σε επιστημονικές μελέτες του νευρωνικού μεταβολισμού, της αξονικής μεταφοράς και της έκκρισης πομπού, καθώς είναι πιο κατάλληλα για αυτό το έργο λόγω της ικανότητάς τους να νευρώνονται από έναν μόνο μεγάλο νευρώνα (Volknandt and Zimmerman, 1986; Janetzko, 1987).

Ηλεκτρικά γατόψαρα που ζουν στον ποταμό Ogba (Νιγηρία), μαζί με το Chrysichthys nigrodigitatus, χρησιμοποιήθηκαν σε μια μελέτη της ρύπανσης από βαρέα μέταλλα σε αυτόν τον ποταμό (Obasohan, Oronsaye, Obano, 2006). Ο λόγος για την επιλογή των συγκεκριμένων ψαριών ήταν η αφθονία και η επικράτηση τους ως τροφή για τον ντόπιο πληθυσμό.

Κίνδυνος για τον άνθρωπο

Για τους ανθρώπους, ένα ηλεκτρικό γατόψαρο μπορεί να αποτελέσει κάποιο κίνδυνο. Είναι γνωστές περιπτώσεις ηλεκτροπληξίας όταν κάποιος πάτησε γατόψαρο με γυμνό πόδι. Ωστόσο, από το ίδιο Halle μπορεί κανείς να βρει τα εξής: Εν τω μεταξύ, ένας μαύρος πήρε ψάρια παρουσία του Kaempferov πολύ τολμηρά και χωρίς κανένα κακό. Ο Kaempfer ερεύνησε το μυστήριο: αυτός και άλλοι διαπίστωσαν ότι αυτή η αναισθητοποίηση θα μπορούσε να καταστεί αναποτελεσματική κρατώντας την αναπνοή κάποιου ενώ αγγίζονταν.

Ωστόσο, μια τέτοια εξήγηση δεν μπορεί να ισχυριστεί ότι είναι σοβαρή. Ο Alfred Brehm επεσήμανε επίσης ότι η ισχύς του φορτίου εξαρτάται από την κατάσταση του ψαριού και ότι σε ορισμένες περιπτώσεις ένα γατόψαρο μπορεί να ληφθεί με πλήρη ατιμωρησία. Το ηλεκτρικό γατόψαρο αποτελεί τον μεγαλύτερο κίνδυνο για τους ψαράδες. Ο Pejuel-Lesche αναφέρει: Προκαλεί μεγάλες δυσκολίες στον ψαρά, αφού το πιάνει χωρίς καλάμι και δεν του αρέσει να αφήνει την πετονιά, γιατί με αυτόν τον τρόπο μπορεί να χάσει το τόσο πολύτιμο για αυτόν αγκίστρι. Ο Λίντερ στην εμπορική του θέση πείστηκε ότι, προφανώς, ακόμη και ένα μεγάλο ψάρι αυτού του είδους που είχε αποκοιμηθεί, με τη δύναμη του χτυπήματός του, θα μπορούσε να γκρεμίσει έναν απρόσεκτο ψαρά στο έδαφος και παρατήρησε πώς ένας άπειρος Ευρωπαίος διδάχθηκε ένα μάθημα από το ψάρι μετά από δέκα λεπτά ακριβώς με αυτόν τον τρόπο.

Στην αρχαία Αίγυπτο, το ηλεκτρικό γατόψαρο ήταν γνωστό ακόμη και ως «αυτός που έσωσε πολλούς». Ο λόγος για αυτόν τον τίτλο, προφανώς, ήταν το γεγονός ότι άπειροι Αιγύπτιοι ψαράδες, έχοντας δεχτεί ηλεκτροπληξία από βρεγμένο δίχτυ, το άφηναν να φύγει από τα χέρια τους και έχασαν τα αλιεύματά τους. Έμπειροι ψαράδες, έχοντας δει ένα ηλεκτρικό γατόψαρο ανάμεσα στα αλιεύματά τους, τίναξαν σκόπιμα όλα τα ψάρια που είχαν πιάσει πίσω στη θάλασσα, φοβούμενοι ηλεκτροπληξία.

Ενδιαφέροντα γεγονότα

Στην Αρχαία Αίγυπτο, το ηλεκτρικό γατόψαρο απεικονίστηκε στους τοίχους των ναών περισσότερο από το 4000 π.Χ. (σύμφωνα με άλλες πηγές, περισσότερο από το 5000 π.Χ.

Στην Αίγυπτο, τα γατόψαρα ονομάζονται "raash", που είναι παρόμοια με την αραβική λέξη "raad" (βροντή). Αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι οι κάτοικοι της κοιλάδας του Νείλου γνώριζαν για την ηλεκτρική φύση του κεραυνού πολύ πριν από τον Φράνκλιν. Ωστόσο, οι ειδικοί επισημαίνουν διαφορετικές ετυμολογίες λέξεων και, ως εκ τούτου, την παρανομία του αναφερόμενου συμπεράσματος. Ο Sorensen ισχυρίστηκε (1894) ότι το ηλεκτρικό γατόψαρο είναι ικανό να εκπέμπει έναν ήχο συριγμού παρόμοιο με αυτόν μιας γάτας. Ωστόσο, η δήλωση αυτή δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί από σχετικά στοιχεία.

Το ηλεκτρικό γατόψαρο εμφανίζεται σε ορισμένα γραμματόσημα του Ζαΐρ, της Ακτής του Ελεφαντοστού, της Ουγκάντα, της Γκάμπια, του Μάλι και της Νιγηρίας.

Ηλεκτρισμός στην άγρια ​​ζωή Travnikov Andrey 9 "B"

Ηλεκτρισμός Ο ηλεκτρισμός είναι ένα σύνολο φαινομένων που προκαλούνται από την ύπαρξη, την αλληλεπίδραση και την κίνηση ηλεκτρικών φορτίων.

Ηλεκτρισμός στο ανθρώπινο σώμα Το ανθρώπινο σώμα περιέχει πολλές χημικές ουσίες (όπως οξυγόνο, κάλιο, μαγνήσιο, ασβέστιο ή νάτριο) που αντιδρούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ηλεκτρική ενέργεια. Μεταξύ άλλων, αυτό συμβαίνει στη διαδικασία της λεγόμενης «κυτταρικής αναπνοής» - της εξαγωγής από τα κύτταρα του σώματος της ενέργειας που είναι απαραίτητη για τη ζωή. Για παράδειγμα, στην ανθρώπινη καρδιά υπάρχουν κύτταρα που, στη διαδικασία διατήρησης του καρδιακού ρυθμού, απορροφούν νάτριο και απελευθερώνουν κάλιο, το οποίο δημιουργεί θετικό φορτίο στο κύτταρο. Όταν το φορτίο φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, τα κύτταρα αποκτούν την ικανότητα να επηρεάζουν τις συσπάσεις του καρδιακού μυός.

Κεραυνός Ο κεραυνός είναι μια γιγάντια ηλεκτρική εκκένωση σπινθήρα στην ατμόσφαιρα που μπορεί να συμβεί συνήθως κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, με αποτέλεσμα μια λαμπερή λάμψη φωτός και τη συνοδευτική βροντή.

Ηλεκτρισμός στα ψάρια Όλοι οι τύποι ηλεκτρικών ψαριών έχουν ένα ειδικό όργανο που παράγει ηλεκτρισμό. Με τη βοήθειά του, τα ζώα κυνηγούν και αμύνονται, προσαρμόζονται στη ζωή στο υδάτινο περιβάλλον. Το ηλεκτρικό όργανο όλων των ψαριών έχει σχεδιαστεί το ίδιο, αλλά διαφέρει σε μέγεθος και θέση. Γιατί όμως δεν έχει βρεθεί ηλεκτρικό όργανο σε κανένα ζώο της ξηράς; Ο λόγος για αυτό είναι ο εξής. Μόνο το νερό με άλατα διαλυμένα σε αυτό είναι ένας εξαιρετικός αγωγός ηλεκτρισμού, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση της δράσης του ηλεκτρικού ρεύματος σε απόσταση.

Τα ηλεκτρικά τσιμπούλια είναι μια αποκόλληση χόνδρινων ψαριών στα οποία ζευγαρωμένα ηλεκτρικά όργανα σε σχήμα νεφρού βρίσκονται στα πλάγια του σώματος μεταξύ του κεφαλιού και των θωρακικών πτερυγίων. Η σειρά περιλαμβάνει 4 οικογένειες και 69 είδη. Τα ηλεκτρικά τσουγκράνα είναι γνωστά για την ικανότητά τους να παράγουν ηλεκτρικό φορτίο, η τάση του οποίου (ανάλογα με τον τύπο) κυμαίνεται από 8 έως 220 βολτ. Τα Stingrays το χρησιμοποιούν αμυντικά και μπορούν να αναισθητοποιήσουν το θήραμα ή τους εχθρούς. Ζουν σε τροπικά και υποτροπικά νερά όλων των ωκεανών

Μήκος ηλεκτρικού χελιού από 1 έως 3 m, βάρος έως 40 kg. Το ηλεκτρικό χέλι έχει γυμνό δέρμα, χωρίς λέπια, και το σώμα είναι πολύ επίμηκες, στρογγυλεμένο μπροστά και κάπως συμπιεσμένο πλευρικά στο πίσω μέρος. Το χρώμα των ενήλικων ηλεκτρικών χελιών είναι καστανό-ελαιό, η κάτω πλευρά του κεφαλιού και του λαιμού είναι έντονο πορτοκαλί, η άκρη του πρωκτικού πτερυγίου είναι ανοιχτό και τα μάτια είναι σμαραγδένια πράσινα. Παράγει εκφόρτιση με τάση έως 1300 V και ρεύμα έως 1 Α. Το θετικό φορτίο είναι στο μπροστινό μέρος του σώματος, το αρνητικό είναι στο πίσω μέρος. Τα ηλεκτρικά όργανα χρησιμοποιούνται από το χέλι για την προστασία από τους εχθρούς και για την παράλυση του θηράματος, το οποίο αποτελείται κυρίως από μικρά ψάρια.

Venus Flytrap Η Venus Flytrap είναι ένα μικρό ποώδες φυτό με ροζέτα από 4-7 φύλλα που αναπτύσσονται από ένα κοντό υπόγειο μίσχο. Το στέλεχος είναι βολβώδες. Τα φύλλα κυμαίνονται σε μέγεθος από τρία έως επτά εκατοστά, ανάλογα με την εποχή του χρόνου, τα μακριά φύλλα παγίδας σχηματίζονται συνήθως μετά την ανθοφορία. Στη φύση, τρέφεται με έντομα, μερικές φορές μπορούν να βρεθούν μαλάκια. Η κίνηση των φύλλων συμβαίνει λόγω ηλεκτρικής ώθησης.

Mimosa pudica Μια εξαιρετική οπτική απόδειξη της εκδήλωσης των ρευμάτων δράσης στα φυτά είναι ο μηχανισμός αναδίπλωσης των φύλλων υπό την επίδραση εξωτερικών ερεθισμάτων στο Mimosa pudica, το οποίο έχει ιστούς που μπορούν να συστέλλονται απότομα. Εάν φέρετε ένα ξένο αντικείμενο στα φύλλα του, θα κλείσουν. Από εδώ προέρχεται το όνομα του φυτού.

Με την προετοιμασία αυτής της παρουσίασης, έμαθα πολλά για τους οργανισμούς στη φύση και πώς χρησιμοποιούν τον ηλεκτρισμό στη ζωή τους.

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

Το χρησιμοποιούμε καθημερινά. Είναι μέρος της καθημερινότητάς μας και πολύ συχνά η φύση αυτού του φαινομένου είναι άγνωστη σε εμάς. Μιλάμε για ηλεκτρισμό.

Λίγοι γνωρίζουν ότι αυτός ο όρος εμφανίστηκε πριν από σχεδόν 500 χρόνια. Ο Άγγλος φυσικός William Gilbert μελέτησε τα ηλεκτρικά φαινόμενα και παρατήρησε ότι πολλά αντικείμενα, όπως το κεχριμπάρι, προσελκύουν μικρότερα σωματίδια μετά το τρίψιμο. Ως εκ τούτου, προς τιμήν της απολιθωμένης ρητίνης, ονόμασε αυτό το φαινόμενο ηλεκτρισμός (από το λατινικό Electricus - κεχριμπάρι). Παρεμπιπτόντως, πολύ πριν από τον Γκίλμπερτ, ο αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος Θαλής παρατήρησε τις ίδιες ιδιότητες του κεχριμπαριού και τις περιέγραψε. Αλλά το δικαίωμα να ονομαστείς ανακάλυψε παρέμεινε στον William Gilbert, επειδή υπάρχει μια παράδοση στην επιστήμη - όποιος άρχισε να μελετά πρώτος είναι ο συγγραφέας.

Οι άνθρωποι που δάμασαν τον ηλεκτρισμό

Ωστόσο, τα πράγματα δεν προχώρησαν περισσότερο από περιγραφές και πρωτόγονες έρευνες. Μόνο τον 17ο–18ο αιώνα το θέμα του ηλεκτρισμού έλαβε σημαντική κάλυψη στην επιστημονική βιβλιογραφία. Από αυτούς που μετά τον W. Gilbert μελέτησαν αυτό το φαινόμενο, μπορεί κανείς να ονομάσει τον Benjamin Franklin, ο οποίος είναι γνωστός όχι μόνο για την πολιτική του καριέρα, αλλά και για την έρευνά του στον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό.

Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου και ο νόμος της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρικών φορτίων ονομάζονται από τον Γάλλο φυσικό Charles Coulomb. Όχι λιγότερο σημαντική συνεισφορά είχαν οι Luigi Galvani, Alessandro Volt, Michael Faraday και Andre Ampere. Όλα αυτά τα ονόματα ήταν γνωστά από το σχολείο. Ο συμπατριώτης μας Βασίλι Πετρόφ, ο οποίος ανακάλυψε το βολταϊκό τόξο στις αρχές του 19ου αιώνα, έκανε επίσης την έρευνά του στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας.

"Volta Arc"

Μπορούμε να πούμε ότι, ξεκινώντας από αυτή τη στιγμή, ο ηλεκτρισμός παύει να είναι μηχανορραφίες φυσικών δυνάμεων και σταδιακά αρχίζει να εισέρχεται στις ζωές των ανθρώπων, αν και μέχρι σήμερα παραμένουν μυστήρια σε αυτό το φαινόμενο.

Μπορούμε οπωσδήποτε να πούμε: αν δεν υπήρχαν ηλεκτρικά φαινόμενα στη φύση, τότε είναι πιθανό να μην είχε ανακαλυφθεί τίποτα τέτοιο μέχρι τώρα. Στην αρχαιότητα, τρόμαζαν το εύθραυστο μυαλό του ανθρώπου, αλλά με τον καιρό προσπάθησε να δαμάσει τον ηλεκτρισμό. Τα αποτελέσματα αυτών των ενεργειών είναι τέτοια που δεν είναι πλέον δυνατό να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς αυτόν.

Η ανθρωπότητα μπόρεσε να «δαμάσει» τον ηλεκτρισμό

Πώς εκδηλώνεται ο ηλεκτρισμός στη φύση;

Όπως είναι φυσικό, όταν η συζήτηση στρέφεται στον φυσικό ηλεκτρισμό, αμέσως έρχεται στο μυαλό ο κεραυνός. Ο προαναφερόμενος Αμερικανός πολιτικός ήταν ο πρώτος που τα μελέτησε. Παρεμπιπτόντως, στην επιστήμη υπάρχει μια εκδοχή ότι ο κεραυνός είχε σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη της ζωής στη Γη, καθώς οι βιολόγοι έχουν διαπιστώσει το γεγονός ότι η σύνθεση αμινοξέων απαιτεί ηλεκτρισμό.

Ο κεραυνός είναι μια ισχυρή εκκένωση ηλεκτρικής ενέργειας

Όλοι γνωρίζουν την αίσθηση όταν, όταν αγγίζετε κάποιον ή κάτι, εμφανίζεται μια ηλεκτρική εκκένωση, προκαλώντας ελαφρά ταλαιπωρία. Αυτή είναι μια εκδήλωση της παρουσίας ηλεκτρικών ρευμάτων στο ανθρώπινο σώμα. Παρεμπιπτόντως, το νευρικό σύστημα λειτουργεί λόγω ηλεκτρικών παρορμήσεων που προέρχονται από την ερεθισμένη περιοχή στον εγκέφαλο.

Τα σήματα μεταδίδονται ηλεκτρικά μέσα στους εγκεφαλικούς νευρώνες

Αλλά όχι μόνο οι άνθρωποι παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα μέσα τους. Πολλοί κάτοικοι των θαλασσών και των ωκεανών είναι ικανοί να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρικό χέλι είναι ικανό να δημιουργήσει τάση έως και 500 βολτ και η ισχύς φόρτισης ενός τσιμπούρι φτάνει τα 0,5 κιλοβάτ. Επιπλέον, ορισμένα είδη ψαριών χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργούν γύρω τους, με τη βοήθεια του οποίου μπορούν εύκολα να πλοηγηθούν σε λασπωμένα νερά και σε βάθη όπου το φως του ήλιου δεν διεισδύει.

Ηλεκτρικό χέλι στον ποταμό Αμαζόνιο

Ο ηλεκτρισμός στην υπηρεσία του ανθρώπου

Όλα αυτά έγιναν οι προϋποθέσεις για τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς. Ήδη από τον 19ο αιώνα, άρχισε να χρησιμοποιείται τακτικά, κυρίως για φωτισμό εσωτερικών χώρων. Χάρη σε αυτόν, κατέστη δυνατή η δημιουργία εξοπλισμού για τη μετάδοση πληροφοριών σε τεράστιες αποστάσεις χρησιμοποιώντας ραδιόφωνο, τηλεόραση και τηλέγραφο.

Ηλεκτρισμός για τη μετάδοση πληροφοριών

Στις μέρες μας είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα, γιατί όλες οι συνηθισμένες συσκευές λειτουργούν αποκλειστικά σε αυτό. Προφανώς, αυτό ήταν το έναυσμα για τη δημιουργία συσκευών αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας (μπαταρίες) και ηλεκτρικών γεννητριών για εκείνα τα μέρη όπου δεν έχουν φτάσει ακόμη οι πόλοι υψηλής τάσης.

Επιπλέον, ο ηλεκτρισμός είναι η μηχανή της επιστήμης. Πολλά όργανα που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να μελετήσουν τον κόσμο γύρω τους τροφοδοτούνται επίσης από αυτό. Σταδιακά, ο ηλεκτρισμός κατακτά το διάστημα. Στα διαστημόπλοια τοποθετούνται ισχυρές μπαταρίες, στον πλανήτη κατασκευάζονται ηλιακά πάνελ και τοποθετούνται ανεμογεννήτριες, οι οποίες λαμβάνουν ενέργεια από τη φύση.

Επιστήμη ηλεκτρικών μηχανών

Κι όμως αυτό το φαινόμενο εξακολουθεί να καλύπτεται από μυστήριο και σκοτάδι για πολλούς ανθρώπους. Ακόμη και παρά τη σχολική εκπαίδευση, ορισμένοι παραδέχονται ότι δεν κατανοούν πλήρως τις αρχές του τρόπου λειτουργίας του ηλεκτρισμού. Υπάρχουν και αυτοί που μπερδεύονται με τους όρους. Δεν είναι πάντα σε θέση να εξηγήσουν τη διαφορά μεταξύ τάσης, ισχύος και αντίστασης.