Samaki ya umeme. Kila kitu na chochote

Imeelekezwa (iliyoagizwa) harakati ya chembe, flygbolag za malipo ya umeme, katika uwanja wa umeme.

Je, sasa umeme katika vitu tofauti ni nini? Wacha tuchukue, ipasavyo, chembe zinazosonga:

katika metali - elektroni,
katika electrolytes - ions (cations na anions),
katika gesi - ions na elektroni;
katika utupu chini ya hali fulani - elektroni,
katika semiconductors - mashimo (conductivity ya shimo la elektroni).

Wakati mwingine sasa umeme pia huitwa sasa ya kuhama, ambayo hutokea kama matokeo ya mabadiliko katika uwanja wa umeme kwa muda.

Mkondo wa umeme unajidhihirisha kama ifuatavyo:

inapokanzwa conductors (jambo hilo halizingatiwi katika superconductors);
hubadilisha muundo wa kemikali wa kondakta (jambo hili kimsingi ni tabia ya elektroliti);
huunda uwanja wa sumaku (unajidhihirisha katika waendeshaji wote bila ubaguzi).

Ikiwa chembe za kushtakiwa huhamia ndani ya miili ya macroscopic kuhusiana na kati fulani, basi mkondo huo unaitwa "uendeshaji wa sasa" wa umeme. Ikiwa miili iliyojaa macroscopic (kwa mfano, matone ya mvua ya kushtakiwa) yanasonga, basi hii ya sasa inaitwa "convection".

Mikondo imegawanywa katika moja kwa moja na mbadala. Pia kuna kila aina ya mkondo wa kubadilisha. Wakati wa kufafanua aina za sasa, neno "umeme" limeachwa.

D.C- sasa ambayo mwelekeo na ukubwa haubadilika kwa muda. Kunaweza kuwa na pulsating, kwa mfano variable iliyorekebishwa, ambayo ni unidirectional.
Mkondo mbadala- umeme wa sasa unaobadilika kwa wakati. Mkondo mbadala unarejelea mkondo wowote ambao sio wa moja kwa moja.
Mkondo wa mara kwa mara- umeme wa sasa, maadili ya papo hapo ambayo hurudiwa mara kwa mara katika mlolongo usiobadilika.
Sinusoidal sasa- umeme wa sasa wa mara kwa mara, ambayo ni kazi ya sinusoidal ya wakati. Miongoni mwa mikondo inayobadilishana, moja kuu ni ya sasa ambayo thamani yake inatofautiana kulingana na sheria ya sinusoidal. Mkondo wowote wa mara kwa mara usio wa sinusoidal unaweza kuwakilishwa kama mchanganyiko wa vipengele vya sinusoidal harmonic (harmonics) na amplitudes sambamba, masafa na awamu ya awali. Katika kesi hiyo, uwezo wa umeme wa kila mwisho wa kondakta hubadilika kuhusiana na uwezo wa mwisho mwingine wa kondakta kwa njia mbadala kutoka kwa chanya hadi hasi na kinyume chake, kupitia uwezo wote wa kati (ikiwa ni pamoja na uwezo wa sifuri). Matokeo yake, sasa inatokea ambayo inabadilisha mwelekeo mara kwa mara: wakati wa kusonga kwa mwelekeo mmoja, huongezeka, kufikia kiwango cha juu, kinachoitwa thamani ya amplitude, kisha hupungua, wakati fulani inakuwa sawa na sifuri, kisha huongezeka tena, lakini kwa mwelekeo tofauti. na pia hufikia kiwango cha juu thamani , hupungua na kisha hupitia sifuri tena, baada ya hapo mzunguko wa mabadiliko yote huanza tena.
Quasi-stationary sasa- sasa inayobadilika polepole, kwa maadili ya papo hapo ambayo sheria za mikondo ya moja kwa moja zinaridhika na usahihi wa kutosha. Sheria hizi ni sheria za Ohm, sheria za Kirchhoff na zingine. Mkondo wa hali ya juu, kama mkondo wa moja kwa moja, una nguvu sawa ya sasa katika sehemu zote za saketi isiyo na matawi. Wakati wa kuhesabu mizunguko ya sasa ya quasi-stationary kutokana na e kujitokeza. d.s inductions ya capacitance na inductance ni kuzingatiwa kama vigezo lumped. Mikondo ya kawaida ya viwanda ni quasi-stationary, isipokuwa kwa mikondo katika mistari ya maambukizi ya umbali mrefu, ambayo hali ya quasi-stationary kando ya mstari haijaridhika.
Mzunguko wa juu wa sasa sasa mbadala (kuanzia masafa ya takriban makumi ya kHz), ambayo matukio kama haya huwa muhimu ambayo ni muhimu, kuamua matumizi yake, au madhara, ambayo hatua muhimu zinachukuliwa, kama vile mionzi ya mawimbi ya sumakuumeme na athari ya ngozi. Kwa kuongeza, ikiwa urefu wa mionzi ya sasa ya kubadilisha inakuwa sawa na vipimo vya vipengele vya mzunguko wa umeme, basi hali ya quasi-stationary inakiukwa, ambayo inahitaji mbinu maalum za hesabu na muundo wa nyaya hizo.
Pulsating sasa ni mzunguko wa umeme wa mara kwa mara, thamani ya wastani ambayo kwa muda ni tofauti na sifuri.
Unidirectional sasa- Huu ni mkondo wa umeme ambao haubadilishi mwelekeo wake.

Mikondo ya Eddy

Mikondo ya Eddy (au mikondo ya Foucault) ni mikondo ya umeme iliyofungwa katika kondakta mkubwa ambayo hutokea wakati flux ya sumaku inayoipenya inabadilika, kwa hiyo mikondo ya eddy husababishwa na mikondo. Kwa kasi ya mabadiliko ya magnetic flux, nguvu ya mikondo ya eddy. Mikondo ya Eddy haitiririki kwenye njia maalum kwenye waya, lakini inapofunga kwenye kondakta, huunda mizunguko inayofanana na vortex.

Kuwepo kwa mikondo ya eddy husababisha athari ya ngozi, yaani, kwa ukweli kwamba kubadilisha umeme wa sasa na magnetic flux hueneza hasa kwenye safu ya uso ya kondakta. Kupokanzwa kwa waendeshaji na mikondo ya eddy husababisha upotezaji wa nishati, haswa katika cores za coil za AC. Ili kupunguza upotezaji wa nishati kwa sababu ya mikondo ya eddy, hutumia mgawanyiko wa mizunguko ya sumaku inayobadilika kuwa sahani tofauti, zilizotengwa kutoka kwa kila mmoja na ziko karibu na mwelekeo wa mikondo ya eddy, ambayo huweka mipaka ya mtaro unaowezekana wa njia zao na inapunguza sana ukubwa. ya mikondo hii. Katika masafa ya juu sana, badala ya ferromagnets, magnetodielectrics hutumiwa kwa nyaya za magnetic, ambayo, kutokana na upinzani wa juu sana, mikondo ya eddy kivitendo haitoke.

Sifa

Kwa kihistoria, ilikubaliwa kuwa """mwelekeo wa sasa""" inafanana na mwelekeo wa harakati za malipo mazuri katika kondakta. Zaidi ya hayo, ikiwa flygbolag pekee za sasa ni chembe za kushtakiwa vibaya (kwa mfano, elektroni katika chuma), basi mwelekeo wa sasa ni kinyume na mwelekeo wa harakati za chembe za kushtakiwa.

Kasi ya kukimbia ya elektroni

Kasi ya drift ya mwendo wa mwelekeo wa chembe katika kondakta unaosababishwa na uwanja wa nje inategemea nyenzo za kondakta, wingi na malipo ya chembe, joto la jirani, tofauti ya uwezo wa kutumika na ni chini sana kuliko kasi ya mwanga. Katika sekunde 1, elektroni katika kondakta husogea kwa sababu ya mwendo ulioamriwa na chini ya 0.1 mm. Pamoja na hili, kasi ya uenezi wa sasa ya umeme yenyewe ni sawa na kasi ya mwanga (kasi ya uenezi wa mbele ya wimbi la umeme). Hiyo ni, mahali ambapo elektroni hubadilisha kasi ya harakati zao baada ya mabadiliko katika hatua za voltage na kasi ya uenezi wa oscillations ya umeme.

Nguvu ya sasa na wiani

Umeme wa sasa una sifa za kiasi: scalar - nguvu ya sasa, na vector - wiani wa sasa.

Nguvu ya sasa a ni kiasi halisi sawa na uwiano wa kiasi cha malipo

Iliyopita kwa muda fulani

kupitia sehemu ya msalaba wa kondakta, kwa thamani ya kipindi hiki cha wakati.

Nguvu ya sasa katika SI inapimwa kwa amperes (jina la kimataifa na Kirusi: A).

Kwa mujibu wa sheria ya Ohm, nguvu ya sasa

katika sehemu ya mzunguko ni sawia moja kwa moja na voltage ya umeme

kutumika kwa sehemu hii ya mzunguko, na ni inversely sawia na upinzani wake

Ikiwa umeme wa sasa katika sehemu ya mzunguko sio mara kwa mara, basi voltage na sasa zinabadilika kila wakati, wakati kwa kawaida kubadilisha sasa maadili ya wastani ya voltage na sasa ni sifuri. Hata hivyo, nguvu ya wastani ya joto iliyotolewa katika kesi hii si sawa na sifuri.

Kwa hivyo, dhana zifuatazo hutumiwa:

voltage ya papo hapo na ya sasa, ambayo ni, kutenda kwa wakati fulani kwa wakati.
voltage ya amplitude na ya sasa, yaani, maadili ya juu kabisa
Ufanisi (ufanisi) wa voltage na ya sasa imedhamiriwa na athari ya joto ya sasa, ambayo ni, wana maadili sawa ambayo wanayo kwa sasa ya moja kwa moja na athari sawa ya mafuta.

Msongamano wa Sasa- vekta, thamani kamili ambayo ni sawa na uwiano wa nguvu ya sasa inapita kupitia sehemu fulani ya kondakta, perpendicular kwa mwelekeo wa sasa, kwa eneo la sehemu hii, na mwelekeo wa kondakta. vector sanjari na mwelekeo wa harakati ya mashtaka chanya kutengeneza sasa.

Kwa mujibu wa sheria ya Ohm katika fomu tofauti, wiani wa sasa katika kati

sawia na nguvu ya uwanja wa umeme

na conductivity ya kati

Nguvu

Wakati kuna sasa katika kondakta, kazi hufanyika dhidi ya nguvu za upinzani. Upinzani wa umeme wa kondakta yoyote una vipengele viwili:

upinzani wa kazi - upinzani wa kizazi cha joto;
majibu - upinzani unaosababishwa na uhamisho wa nishati kwenye uwanja wa umeme au magnetic (na kinyume chake).

Kwa kawaida, kazi nyingi zinazofanywa na mkondo wa umeme hutolewa kama joto. Nguvu ya kupoteza joto ni thamani sawa na kiasi cha joto iliyotolewa kwa muda wa kitengo. Kulingana na sheria ya Joule-Lenz, nguvu ya upotezaji wa joto katika kondakta ni sawa na nguvu ya mtiririko wa sasa na voltage inayotumika:

Nguvu hupimwa kwa watts.

Katika kati inayoendelea, nguvu ya kupoteza ya volumetric

imedhamiriwa na bidhaa ya scalar ya vector ya sasa ya wiani

na vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme

katika hatua hii:

Nguvu ya volumetric hupimwa kwa wati kwa kila mita ya ujazo.

Upinzani wa mionzi husababishwa na malezi ya mawimbi ya umeme karibu na kondakta. Upinzani huu unategemea sana sura na ukubwa wa kondakta, na kwa urefu wa wimbi lililotolewa. Kwa kondakta moja moja kwa moja, ambayo kila mahali mkondo ni wa mwelekeo na nguvu sawa, na urefu wa L ambao ni chini sana kuliko urefu wa wimbi la sumakuumeme iliyotolewa nayo.

Utegemezi wa upinzani juu ya urefu wa wimbi na kondakta ni rahisi:

Umeme unaotumiwa zaidi na mzunguko wa kawaida wa 50 "Hz" unafanana na urefu wa wimbi la kilomita elfu 6, ndiyo sababu nguvu ya mionzi kawaida haifai ikilinganishwa na nguvu za hasara za joto. Walakini, kadiri mzunguko wa sasa unavyoongezeka, urefu wa wimbi lililotolewa hupungua, na nguvu ya mionzi huongezeka ipasavyo. Kondakta inayoweza kutoa nishati inayoonekana inaitwa antenna.

Mzunguko

Wazo la masafa hurejelea mkondo mbadala ambao mara kwa mara hubadilisha nguvu na/au mwelekeo. Hii pia inajumuisha sasa inayotumiwa zaidi, ambayo inatofautiana kulingana na sheria ya sinusoidal.

Kipindi cha AC ni kipindi cha muda mfupi zaidi (kilichoonyeshwa kwa sekunde) ambacho mabadiliko ya sasa (na voltage) yanarudiwa. Idadi ya vipindi vinavyofanywa na sasa kwa kila kitengo huitwa frequency. Frequency hupimwa katika hertz, hertz moja (Hz) ni sawa na mzunguko mmoja kwa sekunde.

Upendeleo wa sasa

Wakati mwingine, kwa urahisi, dhana ya sasa ya kuhama huletwa. Katika milinganyo ya Maxwell, mkondo wa uhamishaji upo kwa masharti sawa na mkondo unaosababishwa na uhamishaji wa malipo. Nguvu ya uwanja wa sumaku inategemea jumla ya sasa ya umeme, sawa na jumla ya sasa ya upitishaji na sasa ya kuhama. Kwa ufafanuzi, wiani wa sasa wa upendeleo

Wingi wa Vector sawia na kiwango cha mabadiliko ya uwanja wa umeme

kwa wakati:

Ukweli ni kwamba wakati shamba la umeme linabadilika, pamoja na wakati sasa inapita, shamba la magnetic linazalishwa, ambalo hufanya taratibu hizi mbili sawa na kila mmoja. Kwa kuongeza, mabadiliko katika uwanja wa umeme kawaida hufuatana na uhamisho wa nishati. Kwa mfano, wakati wa malipo na kutekeleza capacitor, licha ya ukweli kwamba hakuna harakati ya chembe za kushtakiwa kati ya sahani zake, wanazungumza juu ya sasa ya uhamisho inapita ndani yake, kuhamisha nishati fulani na kufunga mzunguko wa umeme kwa njia ya pekee. Upendeleo wa sasa

katika capacitor imedhamiriwa na formula:

Malipo kwenye sahani za capacitor

Voltage ya umeme kati ya sahani,

Uwezo wa umeme wa capacitor.

Uhamisho wa sasa sio mkondo wa umeme kwa sababu hauhusiani na harakati ya chaji ya umeme.

Aina kuu za conductors

Tofauti na dielectri, waendeshaji huwa na flygbolag za bure za malipo yasiyolipwa, ambayo, chini ya ushawishi wa nguvu, kwa kawaida tofauti ya uwezo wa umeme, hoja na kuunda sasa ya umeme. Tabia ya sasa ya voltage (utegemezi wa sasa juu ya voltage) ni sifa muhimu zaidi ya kondakta. Kwa waendeshaji wa chuma na electrolytes, ina fomu rahisi zaidi: nguvu ya sasa ni sawa na voltage (sheria ya Ohm).

Vyuma - hapa wabebaji wa sasa ni elektroni za upitishaji, ambazo kawaida huzingatiwa kama gesi ya elektroni, ikionyesha wazi mali ya quantum ya gesi iliyoharibika.

Plasma ni gesi ya ionized. Malipo ya umeme huhamishwa na ions (chanya na hasi) na elektroni za bure, ambazo hutengenezwa chini ya ushawishi wa mionzi (ultraviolet, x-ray na wengine) na (au) inapokanzwa.

Electrolytes ni dutu kioevu au imara na mifumo ambayo ioni ziko katika mkusanyiko wowote unaoonekana, na kusababisha kifungu cha sasa cha umeme. Ions huundwa kupitia mchakato wa kutengana kwa electrolytic. Inapokanzwa, upinzani wa electrolytes hupungua kutokana na ongezeko la idadi ya molekuli iliyoharibika katika ions. Kama matokeo ya kifungu cha sasa kwa njia ya electrolyte, ions hukaribia electrodes na ni neutralized, kukaa juu yao. Sheria za Faraday za electrolysis huamua wingi wa dutu iliyotolewa kwenye electrodes.

Pia kuna mkondo wa umeme wa elektroni katika utupu, ambayo hutumiwa katika vifaa vya boriti ya elektroni.

Mikondo ya umeme katika asili

Umeme wa angahewa ni umeme unaopatikana angani. Benjamin Franklin alikuwa wa kwanza kuonyesha uwepo wa umeme angani na kueleza chanzo cha radi na radi.

Baadaye ilibainika kuwa umeme hujilimbikiza katika mvuke wa mvuke katika anga ya juu, na sheria zifuatazo zilionyeshwa kuwa umeme wa anga hufuata:

katika anga ya wazi, na pia katika anga ya mawingu, umeme wa anga daima ni chanya, isipokuwa mvua, mvua ya mawe au theluji kwa umbali fulani kutoka kwa tovuti ya uchunguzi;
voltage ya umeme wa wingu inakuwa na nguvu ya kutosha kutolewa kutoka kwa mazingira tu wakati mvuke wa mawingu hujilimbikiza kwenye matone ya mvua, ushahidi ambao unaweza kuonekana katika ukweli kwamba kutokwa kwa umeme hakutokei bila mvua, theluji au mvua ya mawe kwenye tovuti ya uchunguzi, ukiondoa kurudi mgomo wa umeme;
umeme wa angahewa huongezeka huku unyevunyevu unavyoongezeka na kufikia kiwango cha juu wakati mvua, mvua ya mawe na theluji huanguka;
mahali ambapo mvua ni hifadhi ya umeme chanya, iliyozungukwa na ukanda wa hasi, ambayo kwa upande wake imefungwa katika ukanda wa chanya. Katika mipaka ya mikanda hii dhiki ni sifuri.

Mwendo wa ioni chini ya ushawishi wa nguvu za uwanja wa umeme huunda mkondo wa wima katika angahewa na msongamano wa takriban (2÷3) 10 -12 A/m².

Jumla ya sasa inapita juu ya uso mzima wa Dunia ni takriban 1800 A.

Umeme ni kutokwa kwa umeme kwa cheche asili. Hali ya umeme ya auroras ilianzishwa. St. Elmo's Fire ni njia ya asili ya kutokwa na umeme ya corona.

Biocurrents - harakati ya ions na elektroni ina jukumu muhimu sana katika michakato yote ya maisha. Biopotential iliyoundwa kwa njia hii iko katika kiwango cha intracellular na katika sehemu za kibinafsi za mwili na viungo. Usambazaji wa msukumo wa ujasiri hutokea kwa kutumia ishara za electrochemical. Wanyama wengine ( stingrays za umeme, eels za umeme) wana uwezo wa kukusanya uwezo wa volts mia kadhaa na kutumia hii kwa kujilinda.

Maombi

Wakati wa kusoma umeme wa sasa, mali zake nyingi ziligunduliwa, ambayo ilifanya uwezekano wa kupata matumizi ya vitendo katika maeneo mbalimbali ya shughuli za binadamu, na hata kuunda maeneo mapya ambayo haiwezekani bila kuwepo kwa sasa ya umeme. Baada ya matumizi ya vitendo ilipatikana kwa sasa ya umeme, na kwa sababu ya kwamba sasa ya umeme inaweza kupatikana kwa njia mbalimbali, dhana mpya ilitokea katika nyanja ya viwanda - nguvu za umeme.

Umeme wa sasa hutumiwa kama mtoaji wa ishara za ugumu na aina tofauti katika maeneo tofauti (simu, redio, jopo la kudhibiti, kitufe cha kufuli mlango, na kadhalika).

Katika baadhi ya matukio, mikondo ya umeme isiyohitajika huonekana, kama vile mikondo iliyopotea au mikondo ya mzunguko mfupi.

Matumizi ya mkondo wa umeme kama mtoa huduma wa nishati

kupata nishati ya mitambo katika kila aina ya motors za umeme,
kupata nishati ya joto katika vifaa vya kupokanzwa, tanuu za umeme, wakati wa kulehemu umeme;
kupata nishati ya mwanga katika vifaa vya taa na kuashiria;
msisimko wa oscillations ya sumakuumeme ya masafa ya juu, frequency ya juu na mawimbi ya redio;
kupokea sauti,
kupata vitu mbalimbali kwa electrolysis, malipo ya betri za umeme. Hapa nishati ya sumakuumeme inabadilishwa kuwa nishati ya kemikali,
kuunda uwanja wa sumaku (katika sumaku-umeme).

Matumizi ya sasa ya umeme katika dawa

uchunguzi - biocurrents ya viungo vya afya na magonjwa ni tofauti, na inawezekana kuamua ugonjwa huo, sababu zake na kuagiza matibabu. Tawi la fiziolojia ambalo husoma matukio ya umeme katika mwili huitwa electrophysiology.
- Electroencephalography ni njia ya kusoma hali ya utendaji wa ubongo.
- Electrocardiography ni mbinu ya kurekodi na kusoma maeneo ya umeme wakati wa shughuli za moyo.
- Electrogastrography ni njia ya kusoma shughuli za gari za tumbo.
- Electromyography ni njia ya kusoma uwezekano wa bioelectric unaotokana na misuli ya mifupa.
Matibabu na ufufuo: msukumo wa umeme wa maeneo fulani ya ubongo; matibabu ya ugonjwa wa Parkinson na kifafa, pia kwa electrophoresis. Pacemaker ambayo huchochea misuli ya moyo na mkondo wa mapigo hutumiwa kwa bradycardia na arrhythmias nyingine za moyo.

usalama wa umeme

Inajumuisha kisheria, kijamii na kiuchumi, shirika na kiufundi, usafi na usafi, matibabu na kuzuia, ukarabati na hatua nyingine. Sheria za usalama wa umeme zinadhibitiwa na hati za kisheria na kiufundi, mfumo wa udhibiti na kiufundi. Ujuzi wa misingi ya usalama wa umeme ni lazima kwa wafanyakazi wanaohudumia mitambo ya umeme na vifaa vya umeme. Mwili wa mwanadamu ni kondakta wa sasa wa umeme. Upinzani wa binadamu kwa ngozi kavu na intact huanzia 3 hadi 100 kOhm.

Mkondo unaopitishwa kupitia mwili wa mwanadamu au mnyama hutoa athari zifuatazo:

mafuta (kuchoma, inapokanzwa na uharibifu wa mishipa ya damu);
electrolytic (mtengano wa damu, usumbufu wa utungaji wa kimwili na kemikali);
kibaolojia (kuwasha na msisimko wa tishu za mwili, degedege)
mitambo (kupasuka kwa mishipa ya damu chini ya ushawishi wa shinikizo la mvuke inayopatikana kwa kupokanzwa na mtiririko wa damu)

Sababu kuu inayoamua matokeo ya mshtuko wa umeme ni kiasi cha sasa kinachopita kupitia mwili wa mwanadamu. Kulingana na tahadhari za usalama, umeme wa sasa umeainishwa kama ifuatavyo:

"salama" inachukuliwa kuwa ya sasa ambayo kifungu chake cha muda mrefu kupitia mwili wa mwanadamu haisababishi madhara na haina kusababisha hisia yoyote, thamani yake haizidi 50 μA (ya sasa mbadala 50 Hz) na 100 μA moja kwa moja;
"Kiwango cha chini kinachoonekana" cha kubadilisha sasa kwa wanadamu ni karibu 0.6-1.5 mA (50 Hz alternating sasa) na 5-7 mA moja kwa moja;
kizingiti "isiyo ya kutolewa" ni sasa ya chini ya nguvu hiyo kwamba mtu hawezi tena kubomoa mikono yake kutoka kwa sehemu ya sasa ya kubeba kwa nguvu ya mapenzi. Kwa sasa mbadala ni kuhusu 10-15 mA, kwa sasa ya moja kwa moja ni 50-80 mA;
"Kizingiti cha fibrillation" ni nguvu mbadala ya sasa (50 Hz) ya karibu 100 mA na sasa ya moja kwa moja ya 300 mA, athari ambayo kwa zaidi ya 0.5 s ni uwezekano wa kusababisha fibrillation ya misuli ya moyo. Kizingiti hiki pia kinachukuliwa kuwa mbaya kwa wanadamu.

Katika Urusi, kwa mujibu wa Kanuni za uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme ya watumiaji (Agizo la Wizara ya Nishati ya Shirikisho la Urusi la Januari 13, 2003 No. 6 "Kwa idhini ya Kanuni za uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme ya walaji") na Kanuni za ulinzi wa kazi wakati wa uendeshaji wa mitambo ya umeme (Amri ya Wizara ya Nishati ya Shirikisho la Urusi ya Desemba 27, 2000 N 163 "Kwa idhini ya Kanuni za Ndani ya Ulinzi wa Kazi (Kanuni za Usalama) kwa Uendeshaji wa Ufungaji wa Umeme"), vikundi 5 vya kufuzu kwa usalama wa umeme vilianzishwa kulingana na sifa na uzoefu wa mfanyakazi na voltage ya mitambo ya umeme.

Vidokezo

Baumgart K.K., Umeme wa sasa.
A.S. Kasatkin. Uhandisi wa umeme.
KUSINI. Sindeev. Uhandisi wa umeme na mambo ya elektroniki.

Dominic Statham

Picha ©depositphotos.com/Yourth2007

Electrophorus ya umeme) anaishi katika maji meusi ya vinamasi na mito kaskazini mwa Amerika Kusini. Huyu ni mwindaji wa ajabu na mfumo wa kisasa wa elektrolocation na uwezo wa kusonga na kuwinda katika hali ya chini ya mwonekano. Kwa kutumia "vipokezi vya umeme" ili kuhisi upotoshaji wa uwanja wa umeme unaosababishwa na mwili wake mwenyewe, anaweza kugundua mawindo yanayoweza kutokea huku yeye mwenyewe akibaki bila kutambuliwa. Humzuia mhasiriwa kwa mshtuko mkubwa wa umeme, wenye nguvu ya kutosha kumshangaza mamalia mkubwa kama vile farasi au hata kumuua mwanadamu. Kwa umbo la mwili wake ulioinuliwa, wa mviringo, eel inafanana na samaki ambao kwa kawaida tunawaita moray eel (ili Anguilliformes); hata hivyo, ni wa mpangilio tofauti wa samaki (Gymnotiformes).

Samaki wanaoweza kutambua mashamba ya umeme wanaitwa kipokea umeme, na zile zinazoweza kutengeneza uwanja wenye nguvu wa umeme, kama vile eel ya umeme, huitwa umeme.

Je, eel ya umeme hutoaje voltage ya juu ya umeme?

Samaki wa umeme sio pekee wenye uwezo wa kuzalisha umeme. Karibu viumbe vyote vilivyo hai hufanya hivyo kwa kiwango kimoja au kingine. Misuli katika mwili wetu, kwa mfano, inadhibitiwa na ubongo kwa kutumia ishara za umeme. Elektroni zinazozalishwa na bakteria zinaweza kutumika kuzalisha umeme katika seli za mafuta zinazoitwa electrocytes. (tazama jedwali hapa chini). Ingawa kila seli hubeba chaji kidogo tu, kwa kuweka maelfu ya seli katika mfululizo, kama vile betri kwenye tochi, volti za hadi volti 650 (V) zinaweza kuzalishwa. Ikiwa unapanga safu hizi kwa sambamba, unaweza kuzalisha sasa ya umeme ya 1 Ampere (A), ambayo inatoa mshtuko wa umeme wa watts 650 (W; 1 W = 1 V × 1 A).

Eel huepukaje kujishtua yenyewe?

Picha: CC-BY-SA Steven Walling kupitia Wikipedia

Wanasayansi hawajui jinsi ya kujibu swali hili hasa, lakini uchunguzi fulani wa kuvutia unaweza kutoa mwanga juu ya tatizo. Kwanza, viungo muhimu vya eel (kama vile ubongo na moyo) viko karibu na kichwa, mbali na viungo vya kuzalisha umeme, na vimezungukwa na tishu za mafuta ambazo zinaweza kufanya kazi kama insulation. Ngozi pia ina mali ya kuhami joto, kwani chunusi iliyo na ngozi iliyoharibiwa imeonekana kuwa rahisi zaidi kujistaajabisha na mshtuko wa umeme.

Pili, eels zinaweza kutoa mshtuko wa nguvu zaidi wa umeme wakati wa kuoana, bila kusababisha madhara kwa mwenzi. Hata hivyo, ikiwa pigo la nguvu sawa linatumika kwa eel nyingine si wakati wa kuunganisha, inaweza kuiua. Hii inaonyesha kwamba eels zina aina fulani ya mfumo wa ulinzi ambao unaweza kuwashwa na kuzimwa.

Je, eel ya umeme inaweza tolewa?

Ni vigumu sana kufikiria jinsi hii inaweza kutokea kupitia mabadiliko madogo, kama inavyotakiwa na mchakato uliopendekezwa na Darwin. Ikiwa wimbi la mshtuko lilikuwa muhimu tangu mwanzo, basi badala ya kushangaza, ingeonya mwathirika wa hatari. Kwa kuongezea, ili kukuza uwezo wa kushtua mawindo, eel ya umeme ingelazimika kwa wakati mmoja kuendeleza mfumo wa kujilinda. Kila wakati mabadiliko yalipotokea ambayo yaliongeza nguvu za mshtuko wa umeme, lazima badiliko lingine liwe limetokea ambalo liliboresha insulation ya umeme ya eel. Inaonekana haiwezekani kwamba mutation moja itakuwa ya kutosha. Kwa mfano, ili kusogeza viungo karibu na kichwa, mfululizo mzima wa mabadiliko utahitajika, ambao ungepaswa kutokea wakati huo huo.

Ingawa samaki wachache wanaweza kustaajabisha mawindo yao, kuna spishi nyingi zinazotumia umeme wa chini-voltage kwa urambazaji na mawasiliano. Eels za umeme ni za kundi la samaki wa Amerika Kusini wanaojulikana kama "eels za kisu" (familia ya Mormyridae) ambao pia hutumia eneo la umeme na wanafikiriwa kuwa wamekuza uwezo huu pamoja na binamu zao wa Amerika Kusini. Aidha, wanamageuzi wanalazimika kutangaza kwamba viungo vya umeme katika samaki tolewa kwa kujitegemea mara nane. Kwa kuzingatia ugumu wa muundo wao, inashangaza kwamba mifumo hii inaweza kuwa na maendeleo wakati wa mageuzi angalau mara moja, achilia nane.

Visu kutoka Amerika Kusini na chimaera kutoka Afrika hutumia viungo vyao vya umeme kwa eneo na mawasiliano, na hutumia idadi ya aina tofauti za vipokea umeme. Vikundi vyote viwili vina spishi zinazozalisha uwanja wa umeme wa mawimbi anuwai tata. Aina mbili za visu Brachyhypopomus benetti Na Brachyhypopomus walteri zinafanana sana hivi kwamba zinaweza kuainishwa kama aina moja, lakini ya kwanza hutoa sasa ya voltage ya mara kwa mara, na ya pili hutoa sasa ya voltage mbadala. Hadithi ya mageuzi inakuwa ya kushangaza zaidi unapochimba zaidi. Ili kuhakikisha kwamba vifaa vyao vya electrolocation haviingilii na havifanyi kuingilia kati, aina fulani hutumia mfumo maalum kwa msaada ambao kila samaki hubadilisha mzunguko wa kutokwa kwa umeme. Ni muhimu kukumbuka kuwa mfumo huu unafanya kazi karibu sawa (kwa kutumia algorithm sawa ya hesabu) kama kisu cha glasi kutoka Amerika Kusini ( Eigenmannia) na samaki wa Kiafrika aba-aba ( Gymnarchus) Je, mfumo kama huo wa kuondoa mwingiliano ungeweza kujitokeza kwa kujitegemea katika makundi mawili tofauti ya samaki wanaoishi katika mabara tofauti?

Kito cha uumbaji wa Mungu

Kitengo cha nishati cha eel ya umeme kimefunika uumbaji wote wa binadamu na ushikamanifu wake, kubadilika, uhamaji, usalama wa mazingira na uwezo wa kujiponya. Sehemu zote za kifaa hiki zimeunganishwa kikamilifu katika mwili uliosafishwa, ambayo inatoa eel uwezo wa kuogelea kwa kasi kubwa na agility. Maelezo yote ya muundo wake - kutoka kwa seli ndogo zinazozalisha umeme hadi tata zaidi ya kompyuta ambayo inachanganua upotovu wa mashamba ya umeme yanayotolewa na eel - huelekeza kwenye mpango wa Muumba mkuu.

Je, eel ya umeme huzalishaje umeme? (makala maarufu ya sayansi)

Samaki wa umeme huzalisha umeme kama vile neva na misuli katika miili yetu. Ndani ya seli za electrocyte kuna protini maalum za enzyme zinazoitwa Na-K ATPase pampu ioni za sodiamu kwenye utando wa seli na kunyonya ioni za potasiamu. (‘Na’ ni alama ya kemikali ya sodiamu na ‘K’ ni alama ya kemikali ya potasiamu. ‘ATP’ ni adenosine trifosfati, molekuli ya nishati inayotumika kuendesha pampu). Kukosekana kwa usawa kati ya ioni za potasiamu ndani na nje ya seli husababisha mwinuko wa kemikali ambao husukuma ioni za potasiamu nje ya seli tena. Vivyo hivyo, usawa kati ya ioni za sodiamu hutengeneza upinde rangi wa kemikali ambao huchota ioni za sodiamu kurudi kwenye seli. Protini zingine zilizowekwa kwenye utando hufanya kama njia za ioni za potasiamu, vinyweleo vinavyoruhusu ioni za potasiamu kuondoka kwenye seli. Ioni za potasiamu zenye chaji chanya hujilimbikiza nje ya seli, upinde rangi wa umeme hujilimbikiza karibu na utando wa seli, na kusababisha nje ya seli kuwa na chaji chaji zaidi kuliko ndani. Pampu Na-K ATPase (sodiamu-potasiamu adenosine triphosphatase) zimeundwa kwa njia ambayo huchagua ioni moja pekee iliyo na chaji chaji, vinginevyo ioni zenye chaji hasi pia zitaingia, na kugeuza chaji.

Mwili mwingi wa eel ya umeme una viungo vya umeme. Chombo kikuu na chombo cha Hunter ni wajibu wa uzalishaji na mkusanyiko wa malipo ya umeme. Kiungo cha Sachs hutoa uwanja wa umeme wa chini-voltage ambao hutumiwa kwa electrolocation.

Kemikali ya upinde rangi hufanya kazi kusukuma ayoni za potasiamu nje, huku kipenyo cha umeme kikivuta tena ndani. Kwa wakati wa usawa, wakati nguvu za kemikali na umeme zikighairi kila mmoja, kutakuwa na chaji chanya takriban 70 nje ya seli kuliko ndani. Kwa hivyo, malipo hasi ya -70 millivolts inaonekana ndani ya seli.

Hata hivyo, protini nyingi zilizowekwa kwenye utando wa seli hutoa njia za ioni za sodiamu - hizi ni pores zinazoruhusu ioni za sodiamu kuingia tena kwenye seli. Kwa kawaida vinyweleo hivi hufungwa, lakini wakati viungo vya umeme vinapoamilishwa, vinyweleo hufunguka na ioni za sodiamu zenye chaji chanya hurudi kwenye seli chini ya ushawishi wa upinde rangi unaoweza kutokea kemikali. Katika kesi hii, usawa unapatikana wakati malipo mazuri ya hadi millivolts 60 hujilimbikiza ndani ya seli. Kuna mabadiliko ya jumla ya voltage kutoka -70 hadi +60 millivolts, na hii ni 130 mV au 0.13 V. Utekelezaji huu hutokea kwa haraka sana, karibu na millisecond moja. Na kwa kuwa takriban 5000 electrocytes hukusanywa katika mfululizo wa seli, hadi 650 volts (5000 × 0.13 V = 650) inaweza kuzalishwa kutokana na kutokwa kwa synchronous ya seli zote.

Na-K ATPase (sodiamu-potasiamu adenosine triphosphatase) pampu. Wakati wa kila mzunguko, ioni mbili za potasiamu (K+) huingia kwenye seli, na ioni tatu za sodiamu (Na+) huondoka kwenye seli. Utaratibu huu unaendeshwa na nishati ya molekuli za ATP.

Faharasa

Atomu au molekuli ambayo hubeba chaji ya umeme kutokana na idadi isiyo sawa ya elektroni na protoni. Ioni itakuwa na chaji hasi ikiwa ina elektroni nyingi kuliko protoni, na chaji chanya ikiwa ina protoni nyingi kuliko elektroni. Ioni za potasiamu (K+) na sodiamu (Na+) zina chaji chanya.

Gradient

Mabadiliko ya thamani yoyote wakati wa kusonga kutoka sehemu moja kwenye nafasi hadi nyingine. Kwa mfano, ukiondoka kwenye moto, joto hupungua. Kwa hivyo, moto hutoa gradient ya joto ambayo hupungua kwa umbali.

Gradient ya umeme

Gradient ya mabadiliko katika ukubwa wa malipo ya umeme. Kwa mfano, ikiwa kuna ioni zenye chaji zaidi nje ya seli kuliko ndani ya seli, kipenyo cha umeme kitapita kwenye utando wa seli. Kwa sababu kama vile chaji hufukuzana, ayoni zitasonga kwa njia inayosawazisha chaji ndani na nje ya seli. Misogeo ya ioni kwa sababu ya upinde rangi ya umeme hutokea kwa urahisi, chini ya ushawishi wa nishati inayoweza kutokea ya umeme, na sio kikamilifu, chini ya ushawishi wa nishati kutoka kwa chanzo cha nje, kama vile molekuli ya ATP.

Kemikali gradient

Kemikali mkusanyiko gradient. Kwa mfano, ikiwa kuna ayoni nyingi za sodiamu nje ya seli kuliko ndani ya seli, basi upinde rangi wa kemikali wa ayoni ya sodiamu utapita kwenye utando wa seli. Kwa sababu ya mwendo wa nasibu wa ioni na migongano kati yao, kuna tabia ya ioni za sodiamu kuhama kutoka viwango vya juu hadi viwango vya chini hadi usawa utakapowekwa, ambayo ni, hadi kuna idadi sawa ya ioni za sodiamu pande zote mbili za ioni. utando. Hii hutokea passively, kama matokeo ya kueneza. Misogeo inaendeshwa na nishati ya kinetic ya ayoni, badala ya nishati inayopokelewa kutoka kwa chanzo cha nje kama vile molekuli ya ATP.

Aina kadhaa za samaki huishi katika mito, bahari na bahari ambayo inaweza kutoa mkondo wa umeme. Utafiti wa hivi karibuni umeonyesha kuwa kwa sasa kuna takriban aina mia tatu za samaki wanaozalisha umeme. Samaki hawa ni pamoja na eel ya umeme.

Eel ya umeme huishi katika mito ya kaskazini-mashariki mwa Amerika ya Kusini na tawimito ya sehemu za kati na za chini za Amazon. Urefu kutoka 1 hadi 3 m, uzito hadi kilo 40. Eel ya umeme ina ngozi tupu, bila mizani, na mwili mrefu sana.

Jambo la kuvutia juu ya muundo wa eels za umeme ni viungo vya umeme, ambavyo huchukua karibu 4/5 ya urefu wa mwili. Eel huzalisha kutokwa na voltage ya hadi 1300 V na sasa ya hadi 1 A. Malipo mazuri ni mbele ya mwili, malipo mabaya ni nyuma. Mshtuko wa umeme kutoka kwa eel ya umeme ya watu wazima inaweza kumshtua farasi

Eel inahitaji umeme kwa:

ulinzi. Eel inaposhambuliwa na mwindaji, hutoa mkondo wa umeme. Hii inamwogopesha mwindaji au kumfanya ashindwe (kumpooza);
mawasiliano na kila mmoja. Eel hutoa uvujaji wa umeme ndani ya maji, samaki wengine wanaweza kuhisi, kwa hivyo samaki hupokea habari kuhusu eneo la wenzao, na mtu mmoja anaweza pia kumjulisha mwingine juu ya hatari inayokaribia;
mwelekeo katika nafasi ya maji. Kutumia sasa, eel inaweza kuamua umbali hadi chini, jiwe au kitu kingine ndani ya maji;
uwindaji. Kwa kutumia mkondo wa umeme, eel hujipatia chakula. Samaki mdogo anapokaribia, mwindaji hupooza kwa mshtuko wa umeme;

Mkondo unatoka wapi katika samaki?

Umeme wa sasa katika samaki huzalishwa katika viungo maalum vinavyoitwa "viungo vya umeme". Kila aina ya samaki ina viungo tofauti vya umeme. Katika samaki wengine ziko kwenye pande (kwa mfano, stingray ya umeme na eel), kwa wengine kwenye safu ya chini ya ngozi, karibu na urefu wote wa mwili (kwa mfano, samaki wa paka wa umeme), kwa wengine viungo vya umeme viko. karibu na macho (American stargazer).

Kila chombo cha umeme kina sahani ndogo (ni ndani yao ambayo umeme huzalishwa), ambayo hukusanywa katika nguzo. Idadi ya nguzo ni tofauti kwa kila aina ya samaki inaweza kuwa kutoka kwa dazeni kadhaa hadi elfu kadhaa. Katika sekunde moja, samaki wanaweza kutoa msukumo wa umeme kutoka 10 hadi 600. Kadiri idadi ya mapigo inavyoongezeka, ndivyo inavyoweza kusababisha madhara zaidi kwa samaki wengine. Kwa mfano, wakati mwindaji anawinda, hutoa msukumo 500-600;

Agosti 17, 2016 saa 09:31 jioni

Fizikia katika ulimwengu wa wanyama: eel ya umeme na "kituo chake cha nguvu"

Sayansi Maarufu,
Bayoteknolojia,
Fizikia,
Ikolojia

Eel ya umeme (Chanzo: youtube)

Aina ya samaki eel umeme (Electrophorus electricus) ni mwakilishi pekee wa jenasi ya eels za umeme (Electrophorus). Inapatikana katika matawi kadhaa ya sehemu za kati na za chini za Amazon. Ukubwa wa mwili wa samaki hufikia mita 2.5 kwa urefu na uzito - kilo 20. Eel ya umeme hula samaki, amfibia, na, ikiwa una bahati, ndege au mamalia wadogo. Wanasayansi wamekuwa wakisoma eel ya umeme kwa makumi (ikiwa sio mamia) ya miaka, lakini sasa hivi baadhi ya vipengele vya kimuundo vya mwili wake na idadi ya viungo vimeanza kuwa wazi.

Aidha, uwezo wa kuzalisha umeme sio kipengele pekee cha kawaida cha eel ya umeme. Kwa mfano, anapumua hewa ya anga. Hii inawezekana kutokana na kiasi kikubwa cha aina maalum ya tishu katika cavity ya mdomo, iliyojaa mishipa ya damu. Ili kupumua, eel inahitaji kuogelea juu ya uso kila baada ya dakika 15. Haiwezi kuchukua oksijeni kutoka kwa maji, kwa kuwa inaishi katika miili ya maji yenye matope na ya kina, ambapo kuna oksijeni kidogo sana. Lakini, bila shaka, kipengele kikuu cha kutofautisha cha eel ya umeme ni viungo vyake vya umeme.

Wanacheza jukumu la sio tu silaha ya kushangaza au kuua wahasiriwa wake, ambayo eel hula. Utekelezaji unaotokana na viungo vya umeme vya samaki unaweza kuwa dhaifu, hadi 10 V. Eel hutoa kutokwa vile kwa electrolocation. Ukweli ni kwamba samaki wana "electroreceptors" maalum ambayo huwawezesha kuchunguza upotovu katika uwanja wa umeme unaosababishwa na mwili wake mwenyewe. Electrolocation husaidia eel kutafuta njia yake kwa njia ya maji ya matope na kupata waathirika siri. Eel inaweza kutoa kutokwa kwa nguvu kwa umeme, na kwa wakati huu samaki aliyefichwa au amfibia huanza kutetemeka kwa fujo kwa sababu ya degedege. Mwindaji hugundua mitetemo hii kwa urahisi na hula mawindo. Kwa hivyo, samaki huyu ni wa kupokea umeme na umeme.

Inashangaza, eel hutoa kutokwa kwa nguvu tofauti kwa kutumia aina tatu za viungo vya umeme. Wanachukua takriban 4/5 ya urefu wa samaki. Upepo wa juu hutolewa na viungo vya Hunter na Wanaume, na mikondo ndogo kwa madhumuni ya urambazaji na mawasiliano hutolewa na chombo cha Sachs. Kiungo kikuu na chombo cha Hunter iko katika sehemu ya chini ya mwili wa eel, na chombo cha Sachs iko kwenye mkia. Eels "huwasiliana" kwa kila mmoja kwa kutumia ishara za umeme kwa umbali wa hadi mita saba. Kwa mfululizo fulani wa kutokwa kwa umeme, wanaweza kuvutia watu wengine wa aina zao.

Je, eel ya umeme inazalishaje umeme?

Eels za spishi hii, kama samaki wengine "walio na umeme", huzalisha umeme kwa njia sawa na mishipa na misuli kwenye miili ya wanyama wengine, kwa hili tu hutumia elektroni - seli maalum. Kazi hiyo inafanywa kwa kutumia enzyme Na-K-ATPase (kwa njia, enzyme sawa ni muhimu sana kwa (lat. Nautilus)). Shukrani kwa enzyme, pampu ya ioni huundwa ambayo inasukuma ioni za sodiamu nje ya seli na pampu katika ioni za potasiamu. Potasiamu huondolewa kwenye seli shukrani kwa protini maalum zinazounda membrane. Wanaunda aina ya "chaneli ya potasiamu" ambayo ioni za potasiamu hutolewa. Ioni zenye chaji chanya hujilimbikiza ndani ya seli, na zenye chaji hasi hujilimbikiza nje. Gradient ya umeme inatokea.

Tofauti inayoweza kutokea inafikia 70 mV. Katika utando wa kiini sawa cha chombo cha umeme cha eel pia kuna njia za sodiamu ambazo ioni za sodiamu zinaweza tena kuingia kwenye seli. Katika hali ya kawaida, katika sekunde 1 pampu huondoa ioni 200 za sodiamu kutoka kwa seli na wakati huo huo kuhamisha takriban ioni 130 za potasiamu ndani ya seli. Micrometer ya mraba ya membrane inaweza kubeba pampu 100-200 kama hizo. Kawaida njia hizi zimefungwa, lakini ikiwa ni lazima zinafungua. Hili likitokea, upinde rangi unaowezekana wa kemikali husababisha ayoni za sodiamu kutiririka tena ndani ya seli. Kuna mabadiliko ya jumla ya voltage kutoka -70 hadi +60 mV, na kiini hutoa kutokwa kwa 130 mV. Muda wa mchakato ni ms 1 pekee. Seli za umeme zimeunganishwa kwa kila mmoja na nyuzi za ujasiri, uunganisho ni serial. Electrocytes huunda nguzo za pekee ambazo zimeunganishwa kwa sambamba. Jumla ya voltage ya ishara ya umeme inayozalishwa hufikia 650 V, nguvu ya sasa ni 1A. Kulingana na ripoti zingine, voltage inaweza hata kufikia 1000 V, na sasa inaweza kufikia 2A.

Electrocytes (seli za umeme) za eel chini ya darubini

Baada ya kutokwa, pampu ya ion inafanya kazi tena, na viungo vya umeme vya eel vinashtakiwa. Kulingana na wanasayansi wengine, kuna aina 7 za njia za ioni kwenye membrane ya seli za elektroni. Uwekaji wa njia hizi na ubadilishanaji wa aina za chaneli huathiri kiwango cha uzalishaji wa umeme.

Betri ya umeme iko chini

Kulingana na utafiti wa Kenneth Catania kutoka Chuo Kikuu cha Vanderbilt (USA), eel inaweza kutumia aina tatu za kutokwa kutoka kwa chombo chake cha umeme. Ya kwanza, kama ilivyotajwa hapo juu, ni safu ya mipigo ya chini-voltage ambayo hutumika kwa madhumuni ya mawasiliano na urambazaji.

Ya pili ni mlolongo wa 2-3 high-voltage pulses kudumu milliseconds kadhaa. Njia hii hutumiwa na eels wakati wa kuwinda mawindo yaliyofichwa na yaliyofichwa. Mara tu mshtuko wa 2-3 wa voltage ya juu unapotolewa, misuli ya mhasiriwa aliyefichwa huanza kupunguka, na eel inaweza kugundua chakula kinachowezekana.

Njia ya tatu ni mfululizo wa kutokwa kwa high-voltage, high-frequency. Eel hutumia njia ya tatu wakati wa kuwinda, huzalisha hadi 400 kunde kwa pili. Njia hii inapooza karibu mnyama yeyote mdogo hadi wa kati (hata wanadamu) kwa umbali wa hadi mita 3.

Nani mwingine ana uwezo wa kuzalisha sasa umeme?

Karibu aina 250 za samaki zina uwezo wa hii. Kwa wengi, umeme ni njia tu ya urambazaji, kama, kwa mfano, katika kesi ya tembo wa Nile (Gnathonemus petersii).

Lakini samaki wachache wana uwezo wa kutoa kutokwa kwa umeme kwa nguvu nyeti. Hizi ni stingrays za umeme (idadi ya spishi), kambare wa umeme na wengine wengine.

Kambare wa umeme (

Cyborgs - wamejaza sayari nzima ...

1. Mwanadamu ni mfumo wa umeme. Kuna sheria fulani zinazosimamia harakati za sasa za umeme ndani ya mwili wa mwanadamu. Mwili wa binadamu na wanyama ni mifumo ya umeme ambapo kuna jenereta ya umeme, makondakta (mfumo wa neva wa pembeni), vitu vya kunyonya kwa sehemu ya biocurrents (viungo vya ndani) na vitu vya kunyonya kamili kwa biocurrents (pointi za acupuncture).
Mwili wa mnyama una "mimea" yake mwenyewe (ubongo, moyo, retina, sikio la ndani, ladha ya ladha, nk), "mistari ya nguvu" (matawi ya neva ya unene tofauti), "watumiaji" wa biocurrents (ubongo, moyo, mapafu). , ini, figo, njia ya utumbo, tezi za endokrini, misuli, nk) na absorbers ya ballast umeme (kwa namna ya pointi ur kazi iko chini ya ngozi).

Ikiwa tunazingatia mwili wa mwanadamu kutoka kwa mtazamo wa "kiufundi", basi Binadamu ni mfumo wa umeme unaojisimamia mwenyewe .
Fizikia inataja sehemu kuu tatu za mzunguko wa umeme: mtengenezaji wa sasa wa umeme(jenereta), mfumo wa usambazaji wa nguvu(makondakta wa sasa) na mtumiaji(mnyonyaji) wa umeme. Kwa mfano, mmea wa nguvu huzalisha sasa umeme, mstari wa maambukizi ya nguvu (PTL) hupeleka umeme kwa umbali mrefu kwa walaji (kiwanda, kiwanda, majengo ya makazi, nk). Inajulikana kutoka kwa fizikia ya umeme kwamba sasa ya umeme itapita katika mzunguko tu ikiwa kuna ziada ya elektroni kwenye mwisho mmoja wa kondakta na upungufu wa mwisho mwingine. Mkondo wa umeme huhama kutoka chaji chanya ya umeme hadi hasi. Masharti ya harakati ya sasa ya umeme hayatatokea hadi a tofauti inayowezekana.

Jenereta ya umeme huunda ziada ya elektroni katika sehemu moja, na watumiaji wa umeme hufanya kama sinki za elektroni zinazoendelea. Ikiwa watumiaji wa umeme hawakuchukua elektroni, lakini hatua kwa hatua walikusanya, basi baada ya muda uwezo wao ungekuwa sawa na uwezo wa umeme wa jenereta, na kisha harakati za umeme katika mzunguko zitasimama. Ndiyo maana sheria ya kwanza ya electrophysics inaweza kutengenezwa kama ifuatavyo: kwa harakati ya mikondo ya umeme katika mzunguko, uwepo wa vipengele vitatu
- kwa namna ya jenereta (jumla ya umeme) ambayo hutoa elektroni;
- kondakta wa sasa ambao huhamisha elektroni kutoka sehemu moja hadi nyingine;
- na mtumiaji wa umeme (minus ya umeme), ambayo inachukua elektroni.

Inajulikana kuwa kutokana na biocurrent kusonga kupitia tishu za neva, peristalsis ya matumbo, contraction ya tishu ya misuli ya moyo, na kazi ya vifaa vya misuli-articular (shukrani ambayo mtu hutembea na kufanya shughuli za kazi) hutokea. Kufikiri na udhihirisho hisia pia hufanyika kwa sababu ya harakati za biocurrents kupitia seli za ujasiri za cortex ya ubongo. Mtiririko wa biocurrents kando ya vigogo vya ujasiri kwa vifaa vya hotuba hufanya iwezekane kwa watu kuwasiliana na kila mmoja. Bioimpulses inayotokana na ubongo inadhibiti usanisi wa protini kwenye ini, homoni kwenye tezi za endocrine, huathiri kazi ya figo, na kuanzisha mzunguko wa harakati za kupumua. Mtu kwa ujumla anapaswa kutambuliwa kama mfumo mgumu wa umeme (cybernetic) ambao una uwezo wa shughuli za kiakili na za mwili na uzazi. Bila shaka, muundo wa "umeme" wa kiumbe hai ni ngumu zaidi kuliko mzunguko wa umeme wa banal. Lakini kanuni za jumla za shughuli zao ni sawa.

2. Kuhusu jenereta za umeme za mwili wa binadamu. Viumbe vya wanyama vina aina mbili jenereta za umeme: ndani na nje. Zile za ndani ni pamoja na ubongo na moyo, na hisi tano za nje (maono, kusikia, kuonja, kunusa na kugusa).
Katika ubongo biocurrents huzalishwa mahali ambapo malezi ya reticuloendothelial iko. Kutoka kwa ubongo, biocurrents huingia kwenye kamba ya mgongo, na kutoka huko pamoja na plexuses ya ujasiri hutumwa kwa viungo vyote na tishu. Ifuatayo, mishipa ndogo sana hupenya ndani ya viungo vyote vya kifua na tumbo la tumbo, ndani ya mifupa, misuli, mishipa ya damu, mishipa ya torso na miguu. Tishu za neva ni waendeshaji maalum wa biocurrents. Kwa namna ya mesh nyembamba, hupenya viungo vyote na tishu za mwili. Mwishoni mwa njia yao, biocurrents huacha mwisho wa ujasiri na kupita kwenye nafasi ya intercellular ya kondakta zisizo maalum za umeme katika viungo vya ndani, misuli, mishipa ya damu, ngozi, nk. Tishu zote za mwili wa binadamu zinajumuisha 95% ya maji na chumvi kufutwa. ndani yake. Kwa hiyo, tishu zilizo hai ni waendeshaji bora wa umeme.

Moyonibiocurrents huzalishwa katika nodi ya synatria. Kutoka humo, mtiririko uliojilimbikizia wa elektroni hupitia kifungu cha Hiss, matawi ya ujasiri ambayo huishia kwenye seli za Purkinje, zilizoenea kwenye myocardiamu. Seli za Purkinje husambaza bioimpulses kwa seli za misuli ya moyo. Chini ya ushawishi wa bioimpulses, mikataba ya misuli ya moyo. Ifuatayo, biocurrents ya moyo huacha mipaka ya mkusanyiko na "kuenea" kwa mwili wote. Shukrani kwa hili, electrocardiograph inarekodi uwepo wa biocurrents kwenye sahani za chuma zinazowasiliana na ngozi ya kifua, miguu na mikono.

Ndani ya jichopia kuna jenereta maalum ya biocurrents kwa namna ya retina. Nuru inapopiga retina, mkondo wa elektroni hutolewa, ambayo kisha husafiri kando ya ujasiri wa optic na kupitishwa kwenye cortex ya ubongo. Shukrani kwa uzalishaji wa biocurrents na retina ya jicho, mtu anapata fursa ya kuona ulimwengu unaozunguka. Maono hutoa zaidi ya 80% ya habari kwa wanadamu.

Sikio la ndanini jenereta ya misukumo ya umeme inayotokea inapofunuliwa na mawimbi ya sauti. Seli nyeti za kusikia za chombo cha Corti ziko kwenye utando mkuu wa sikio la ndani (cochlea) na husisimka wakati utando mkuu unapotetemeka. Kutoka kwa cochlea, biocurrents hupita kando ya ujasiri wa kusikia kwenye medulla oblongata, na kisha kwenye kamba ya ubongo.

Vipokezi vya ngozi tambua mguso, shinikizo, kusisimua chungu, baridi na joto. Uchunguzi wa histological ulifunua idadi kubwa ya mwisho wa ujasiri kwenye ngozi kwa namna ya brashi, vikapu, rosettes, iliyozungukwa na capsule. Unyeti wa kugusa hutambuliwa na seli za Merkel, seli za Vater-Pacini na tishu za Meissner. Miisho ya bure ya mitungi ya axial kwa namna ya pointi na unene wa kifungo-kama unene huona unyeti wa maumivu. Flasks za Krause, Meissner's na Ruffini's corpuscles huona hisia za baridi na joto. Kwenye sentimita 1 ya mraba ya ngozi kuna vipokezi 200 vya maumivu, 20 tactile, 12 baridi na 2 joto. Athari za shinikizo, joto, baridi, sindano na aina nyingine za kiwewe kwenye vipokezi hivi vya ngozi husababisha kuibuka kwa msukumo wa kibaolojia, ambao hupitishwa pamoja na vigogo vidogo na vikubwa vya neva hadi kwenye uti wa mgongo, kisha kwa medula oblongata na gamba la ubongo. Vipokezi vya ngozi ni miongoni mwa jenereta ndogo zaidi za umeme katika mwili wa binadamu.

Mishipa ya kunusa hutoka kwenye kile kinachoitwa seli za mitral za balbu ya kunusa. Athari za vitu vyenye harufu kwenye seli hizi husababisha kuibuka kwa bioimpulses. Seli za ujasiri za kunusa huishia kwenye gyrus ya piriform ya cortex ya ubongo.
Vipuli vya ladha iko kwenye ulimi na kuwakilishwa na "buds za ladha" za microscopic, ambazo zimeunganishwa kwenye buds za ladha. Inapofunuliwa na kemikali, ladha ya ladha ya ulimi hutoa bioimpulse, i.e. ladha ya ladha ina jukumu la jenereta za sasa za umeme. Mishipa ya ladha ni ya nyuzi za uso, glossopharyngeal na mishipa ya vagus. Kupitia kwao, bioimpulses hupita kwenye thalamus na kuishia katika eneo la mlezi wa cortex ya ubongo. Uwezo wa umeme hutokea katika eneo hili baada ya kuwashwa kwa buds za ladha na kemikali.
Ikiwa umeme wote unaozalishwa na tishu zinazolingana siku nzima unachukuliwa kama 100%, basi 50% ya kiasi hiki hutolewa na moyo, 40% na ubongo, na 10% tu na viungo vya hisi (retina ya retina). jicho 7%, sikio la ndani - 2%, na 1% ya kugusa, kunusa na vipokezi vya ladha). Bila shaka, ikiwa mtu amepata jeraha kali, basi vipokezi vya maumivu (viungo vya hisia za tactile) vinaweza kuzalisha hadi 90% ya jumla ya idadi ya bioimpulses zinazozalishwa na mtu kwa siku.

sheria ya pili ya bioelectrophysics: katika mwili wa binadamu kuna jenereta 7 za kibiolojia za biocurrents. Uchunguzi wa kisaikolojia wa tishu za ujasiri kwa muda mrefu umethibitisha ukweli wa kuwepo kwa seli mbili za ujasiri za kazi: efferent na afferent. Katika mzunguko wa umeme unaojitokeza, biocurrents huenea kutoka katikati (ubongo) hadi pembeni (ngozi), kupitia viungo vyote vya ndani na tishu. Katika njia tofauti, biocurrents huenea kutoka kwa jenereta za nje za umeme (viungo vya hisia) hadi mfumo mkuu wa neva (kwanza kwa uti wa mgongo na kisha kwa ubongo). Kifungu hiki kinahusiana na sheria ya pili ya bioelectrophysics.
3. Njia ya harakati ya ballast (taka) umeme kutoka kwa moyo na ubongo. Sasa hebu tuelekeze mawazo yetu kwa jambo ambalo kwa kweli halijawahi kujifunza na physiolojia ya tishu za neva. Biocurrents huzalishwa katika kiumbe hai kwa madhumuni ya kusambaza habari iliyosimbwa katika biopotential ya umeme ya sinusoidal. Wanaendesha biocurrents kando ya seli za ujasiri, kutoka kwa mfumo mkuu wa neva hadi viungo vya ndani na tishu (na, hatimaye, umeme unapita kwenye ngozi). Hii inaweza kuwa amri ya habari juu ya kuongezeka kwa motility ya matumbo, juu ya mmenyuko wa kutapika, juu ya kuongezeka kwa usiri wa juisi ya tumbo, juu ya kupungua kwa usiri wa dutu za homoni, juu ya contraction ya kikundi fulani cha misuli, na kadhalika. Viungo vyote vya ndani na tishu "husoma" habari iliyomo kwenye bioimpulse, hutenda ipasavyo, na kisha mtiririko huu wa biocurrents hauhitajiki kwa mwili na lazima uondolewe. Seli huona habari ya bioimpulse, na baada ya hapo haziitaji uwepo wake. Zaidi ya hayo, kupitia nafasi ya intercellular, biocurrents huingia kwenye ngozi.

Inavutia utafiti wa hivi karibuni mwandishi wa kitabu. Aligundua kuwa mkusanyiko wa polepole wa " elektroni za ballast "kutokana na shughuli za kiakili. Inasababisha" uchovu wa akili" mtu, kizuizi cha mawazo na hatua, kumbukumbu mbaya. Katika ubongo, mwishoni mwa siku (kabla ya kwenda kulala), karibu 15% ya umeme wa tuli, taka "hukwama" ndani ya tishu za ujasiri. Umeme tuli wenye madhara huacha seli za ubongo (kwa sababu fulani) usiku tu; wakati wa usingizi . Wakati wa usingizi, mito ya elektroni tuli "imekwama" katika seli za ubongo wakati wa mchana hukimbilia kwenye pointi za acupuncture ya kichwa. Mwili wa mwanadamu unahitaji usingizi kwa sababu ubongo lazima "utoe" malipo ya umeme yaliyokusanywa ndani yake, ambayo (kwa sababu fulani) huacha seli za ubongo na kuharibiwa na pointi za acupuncture. tu wakati wa kulala. Ukweli huu unaonyesha kutokamilika kwa seli za ubongo, kwani seli hizi, zaidi ya mabilioni ya miaka ya mageuzi yao, hazijaunda utaratibu wa umeme au wa biochemical kwa uondoaji kamili wa 100% wa elektroni "tuli" kutoka kwa miili yao wakati wa mchana. , wakati wa kuamka mtu. Ikiwa utaratibu kama huo ungekuwepo, basi usingizi haungekuwa muhimu kwa watu.

Moyo, pia ubongo, pia ni nguvu zaidi mtambo wa nguvu mwili wetu, hata hivyo, mkondo wa elektroni "zilizokwama hapo awali" hautolewa kutoka kwa seli za ujasiri na misuli ya moyo wakati wa usingizi. Hii imethibitishwa wazi kupitia majaribio ya kupima uwezo unaotoka moyoni wakati wa usiku. Kwa hiyo, seli za ujasiri na misuli ya misuli ya moyo hazikusanyiko umeme wa ballast ndani yao wenyewe, na biocurrents zote hutolewa zaidi ya mipaka yao katika nafasi ya intercellular wakati wa shughuli za mchana. Kisha tunaweza kusema kwamba ubongo hufanya kazi wakati wa mchana na kupumzika usiku (hutupa biocurrents hatari kutoka kwenye seli zake), na moyo hufanya kazi mchana na usiku! Na hitimisho moja zaidi linaweza kutolewa kuwa seli za ujasiri za moyo wa mwanadamu ni zaidi kamili kuliko seli za neva kwenye ubongo. Kwa hivyo, moyo (kama chombo) katika wanyama wote ni malezi ya mapema na kamili zaidi kuliko ubongo.

4. Njia ya harakati ya ballast (taka) umeme kutoka kwa hisia tano (maono, kusikia, ladha, harufu na kugusa). Kama ilivyoelezwa tayari, pia kuna jenereta za nje za nje kwa namna ya viungo vitano vya hisia. Wanaendesha biocurrents pamoja na seli za ujasiri za afferent kutoka kwenye uso wa mwili hadi mfumo mkuu wa neva. Nini hatima ya hizi biocurrents? Labda wao huingizwa kabisa kwenye kamba ya ubongo bila kuundwa kwa biocurrents "slag"? Neurophysiologists wamefanya idadi kubwa ya majaribio juu ya utafiti wa electroencephalograms (EEG) chini ya ushawishi wa flash ya mwanga mkali (biocurrents kutoka kwa jicho zilisomwa), sauti kali (biocurrents kutoka sikio la ndani zilisomwa), vitu vyenye harufu (biocurrents). kutoka kwa seli za harufu zilisomwa), vitu vya kemikali kwenye membrane ya mucous ya ulimi (biocurrents zilisoma biocurrents kutoka kwa vipokezi vya ladha) na dalili za maumivu (biocurrents kutoka kwa vipokezi vya tactile zilisomwa). Katika matukio yote, encephalograph ilibainisha mabadiliko mengi katika biocurrents inayotoka kwenye ubongo hadi kichwani. Ikumbukwe kwamba encephalograph huona msukumo wa umeme sio kutoka kwa maeneo ya kina ya ubongo, lakini kutoka kwa ngozi ya kichwa! Kwa hivyo, majaribio haya yanathibitisha kuwa bioimpulses kutoka kwa viungo vya hisia huingia kwenye ubongo kupitia mishipa ya afferent, kusambaza habari kwenye cortex ya ubongo, na kisha, kwa njia ya umeme wa ballast, mikondo hupenya uso wa ngozi kupitia mifupa ya fuvu na laini. tishu za kichwa.

5. Mikondo huwa na pembezoni ya "ngozi" ya mwili. Kwa hiyo, viungo vyote na tishu huchukua 5% tu ya biocurrents ambayo huja kwao, na 95% ya uwezo wa umeme inakuwa "ballast isiyo ya lazima" na inapita kwenye ngozi kwa kasi ya mita 200 kwa pili. Kwa nini biocurrents zote (kabisa, 100%) hazijaingizwa na chombo ambacho zimekusudiwa? Kwa nini jenereta za biocurrent huzalisha kiasi kikubwa cha umeme, na sio hasa kama inavyotakiwa kusambaza habari fulani kwa chombo? Je, kweli asili imeunda utaratibu wa gharama kubwa wa kusambaza umeme kwa viumbe hai? Mwandishi anatoa majibu kwa maswali haya yote katika aya zifuatazo.
Kwa hiyo, tunaweza kusema ukweli wa kuwepo kwa kiasi kikubwa cha umeme wa "ballast" ndani na juu ya uso wa mwili wa mwanadamu. Ugavi wa mara kwa mara wa biocurrents "taka" kwenye uso wa kiumbe hai ni cha tatu sheria ya bioelectrofizikia.
Ni nini hufanya biocurrents zote za mwili kumaliza harakati zao kwenye ngozi ya mwili? Jibu la swali hili linatolewa na jaribio la kimwili lifuatalo.

6. Majaribio ya kimwili. Sasa hebu tuelekeze mawazo yetu kwa jaribio ambalo hufanywa katika masomo ya fizikia na wanafunzi wa shule ya upili. Kwa jaribio, chukua mpira wa chuma mashimo na ukuta mnene (karibu sentimita), ambayo ina shimo ndogo la pande zote "chini".
(Ona Mchoro 1).
Kutumia fimbo ya ebonite, tunatoa mpira wa chuma kutoka ndani na umeme wa tuli, pointi za kugusa D, E na K. Mara baada ya kurejesha, tunatumia kifaa kupima uwezo wa umeme katika pointi hizi. Kwa mshangao mkubwa wa wanafunzi, kifaa kinaonyesha kutokuwepo kwa uwezo wa umeme kwenye uso wa ndani wa mpira (kwa pointi D, E na K). Haijalishi ni kiasi gani tunachaji uso wa ndani wa mpira, daima hugeuka kuwa upande wowote wa umeme. Wakati huo huo, kifaa hutambua kuwepo kwa uwezo wa juu wa umeme kwenye uso wa nje wa mpira, ikiwa ni pamoja na pointi A, B, C, licha ya ukweli kwamba mpira wa chuma haukujaa na elektroni za tuli kutoka kwenye uso wa nje. Kulingana na uzoefu huu, hitimisho muhimu sana linaweza kutolewa: wakati "eneo" la ndani la mwili limejaa malipo ya umeme, uwezo wote utapita haraka kwenye uso wa nje wa mwili. Inashangaza kutambua kwamba majaribio yoyote ya kuelekeza angalau sehemu ya uwezo wa umeme kutoka kwa uso wa nje wa mpira (kutoka pointi A, B, C) hadi uso wa ndani (hadi pointi D, E, K) haziwezekani.

Kielelezo 1. Mpira wa chuma wa mashimo.

Chini ya sheria hii ya kielektroniki, umeme wa ballast wa mwili wa mwanadamu hujitahidi bila kudhibitiwa kutoka kwa viungo vya ndani hadi pembezoni mwa mwili - kwa ngozi! Ifuatayo, umeme wa asili "utaenea" juu ya uso mzima wa ngozi, na kufunika "idadi sawa ya elektroni" kwa kila sentimita ya mraba ya ngozi. Ikiwa sanamu ya mtu imetupwa kutoka kwa chuma na mikono na miguu ikihamishwa kando, basi tabia ya chaji za umeme kuchukua nyuso za nje itaonyeshwa kama ifuatavyo. Zaidi ya 80% ya chaji za umeme ziko kwenye miguu, mikono na ngozi ya kichwa. 20% tu ya malipo yatabaki kwenye torso (nyuma, tumbo), mabega na viuno. Inaweza kuzingatiwa kuwa kutokana na conductivity ya chini ya umeme ya tishu hai (ikilinganishwa na chuma), tabia ya umeme endogenous itakuwa tofauti, lakini tofauti hizi si wazi sana.
Kutoka kwa kile ambacho kimesemwa tunaweza kuundasheria ya nne ya bioelectrophysics: malipo ya bure ya umeme daima huwa na kuondoka haraka "mikoa" ya ndani ya kondakta wa chuma (viungo vya ndani na tishu za mwili wa binadamu), na huwa na kukaa juu ya uso wa kondakta wa chuma (juu ya uso wa waya wa chuma unaoendesha umeme; kwenye ngozi). Wataalamu wa umeme wanajua vizuri kwamba mkondo wa umeme huenea kupitia ganda la nje la chumba cha chuma, na mtu aliye ndani ya chumba cha chuma hatashtushwa na umeme. Katika maisha yote (ya mnyama au mtu), kuna mtiririko unaoendelea wa "taka" biocurrents kutoka mazingira ya ndani ya mwili hadi uso wake wa nje (pembeni). Ikiwa ngozi haikufanya mchakato wa kuchakata sasa umeme, basi kila mtu angekuwa mtoaji wa malipo ya nguvu ya umeme tuli. Hata hivyo, mkusanyiko wa malipo ya umeme juu ya uso wa mwili haufanyiki. Kwa njia, kuna wanyama ambao hujilimbikiza umeme wa asili juu ya uso wao na, wakati wa kushambulia mnyama mwingine (au mtu), humpiga kwa mshtuko mbaya wa umeme. Hizi ni samaki wa baharini: stingray ya umeme, eel ya umeme na wengine.

6. Ambapo ni "plus" ya umeme na wapi "minus" katika mwili? Mwanasaikolojia mkuu I.P. Pavlov alisema kuwa mahali ambapo umeme hutokea (katika mfumo mkuu wa neva), huingizwa huko. Hiyo ni, aliamini kuwa katika mfumo mkuu wa neva, kama kwenye betri ya umeme, kuna tishu zinazozalisha umeme (jenereta, uwezo mzuri) na tishu zinazochukua umeme (minus uwezo). Harakati za biocurrents hufanywa kwa mduara: kutoka kwa jenereta ya umeme, "kutoka kwa pamoja" - hadi nyuzi za ujasiri zinazojitokeza, baada ya hapo zinapita kwa chombo.

Biocurrents zote katika mpango huu haziendi zaidi ya mipaka ya tishu za neva, usiondoke seli za ujasiri, "silaha" na insulation ya kuaminika ya umeme kwa namna ya membrane ya mafuta ya Schwann. Kweli, basi hatima ya umeme inayozalishwa ndani ya moyo inakuwa haijulikani. Baada ya yote, biocurrents ya moyo haiwezi kuingia kwenye mfumo mkuu wa neva kwa njia yoyote kwa "kufutwa" kwao.

Kwa bahati mbaya, "Pavlovian reflex arc" haikubaliki. Safu ya reflex ya Pavlovian (kwa usahihi zaidi, pete ya Pavlovian) inaweza kuelezea harakati za biocurrents zinazozalishwa katika mfumo mkuu wa neva, lakini haiwezekani kuelezea harakati za biocurrents kutoka kwa moyo na viungo tano vya hisia.

Haitoi maelezo kwa swali: kwa nini biocurrents zote zinaweza kurekodi kwenye uso wa ngozi?

Hakika, kwa mujibu wa nadharia ya Pavlovian, biocurrents haipaswi kuacha nyuzi za ujasiri, ambazo zina vihami bora vya mafuta karibu na nyuzi zao za umeme. Lakini kwa nini basi vifaa vya umeme huamua kuwepo kwa uwezo wa umeme juu ya uso wa ngozi kutoka kwa moyo (electrocardiogram, ECG) na kutoka kwa ubongo (electroencephalogram, EEG)?

Usambazaji halisi wa biocurrents katika mwili wa wanyama na wanadamu una aina ya harakati katika mwelekeo mmoja tu: ama kutoka katikati hadi pembeni, au kutoka kwa pembeni hadi katikati. Nadharia ya Pavlov inapuuza ukweli wa kisaikolojia kwamba seli za ujasiri za efferent zina jenereta yao ya biocurrents katika mfumo mkuu wa neva na moyo, na njia yao ya mwisho, ambayo inaingiliwa katika kina cha viungo vya ndani na tishu. Nyuzi za ujasiri za afferent zina jenereta tofauti za nishati kwenye uso wa mwili (ngozi, jicho, ulimi, pua, sikio) katika viungo 5 vya hisia, na huingiliwa katika mfumo mkuu wa neva.
Kutoka kwa hili ni wazi kwamba mzunguko uliofungwa wa harakati za biocurrents haipo katika asili, na nadharia ya arc reflex inakabiliwa na marekebisho.
Maoni ya kisasa katika electrophysiology yanakataa mfano wa Pavlovian wa "ugavi wa umeme" kwa viungo na tishu.
Tofauti kati ya utaratibu wa kunyonya umeme na watumiaji wa viwandani (mimea, viwanda, miji) na viumbe vya wanyama ni kama ifuatavyo: watumiaji wa kiufundi wa umeme hufanya wakati huo huo kama watumiaji na kinyozi cha umeme. Katika kiumbe hai, kazi hizi mbili zimetenganishwa. Viungo vya ndani vya mwili wa mwanadamu ni watumiaji wa bioimpulses, na ngozi hufanya kama vifyonzaji vya elektroni (ballast, biocurrents tuli).
Kama utafiti wangu unavyoonyesha, ikiwa msukumo unatumwa kwa ujasiri kuelekea chombo fulani na nguvu ya sasa ambayo inaweza kuchukuliwa kama 100%, basi chombo hicho hakichukua zaidi ya 5% ya nishati ya umeme, na karibu 95% ya majani yanayowezekana. chombo na haraka mtiririko wa ngozi.

Katika fizikia ya umeme, kila betri ina uwezo chanya ambapo elektroni ni nyingi na uwezo hasi ambapo elektroni humezwa. Katika mwili wa mwanadamu, ziada ya elektroni huundwa na jenereta za sasa za kibaolojia.

Ujanibishaji wa jenereta za umeme ndani ya mwili wa binadamu unajulikana kwa wanasayansi. Lakini mahali ambapo bioimpulses ni kufyonzwa sasa tu imeanzishwa. Inatokea kwamba elektroni zote ambazo mwili huzalisha katika mwili wake baada ya kupeleka taarifa muhimu kwa seli hufika kwenye pembeni ya mwili kupitia nafasi ya intercellular.
Ndiyo maana mwili unahitaji kuwa na suluhisho la chumvi la meza (NaCl) katika nafasi ya damu na intercellular.
Ndiyo maana chakula kisicho na chumvi “si kitamu.”

Mwishoni mwa siku (kabla ya kulala), karibu 15% ya umeme tuli unaozalishwa na uundaji wa reticuloendothelial siku nzima hukwama kwenye ubongo. Inavyoonekana, wakati wa kazi, mamia ya "programu" hufanya kazi kwa uhuru katika ubongo wa mwanadamu: kumbukumbu, tahadhari, intuition, mvutano katika kufikiri, kusikia, maono, na mfumo wa mlolongo fulani wa vitendo vya kusudi hutengenezwa. Uendeshaji wa "mtandao wa kompyuta wa ubongo" unahitaji matumizi ya nishati katika kipindi chote cha kuamka. Tu baada ya mtu kulala usingizi, kazi ya uendeshaji ya "mtandao wa kompyuta ya ubongo" imezimwa, na biocurrents "huzimwa." Wakati wa usingizi, haja ya "mtandao wa kompyuta ya ubongo" kufanya kazi hupotea na umeme (sasa wa ballast, hatari, tuli) huacha seli za ubongo.

Mwanadamu ana mbali na mfumo bora wa umeme, licha ya miaka bilioni 3 ya mageuzi endelevu. Upotevu huo na kutokamilika kwa tishu zilizo hai zinaweza kuelezewa (au tuseme, kuhesabiwa haki) kwa sababu zifuatazo.
Kwanza,uwezo duni wa umeme wa juu unatolewa na mitambo ya nguvu ya mwili kwa madhumuni ya kupita kwa haraka kwa biocurrent kutoka kwa nyuzi za awali za neva kupitia kadhaa ya mipasuko ya sinepsi na nyuzi za neva za pili hadi kwenye chombo kisichohifadhiwa.

Pili,Maelezo ya utengenezaji wa uwezo mkubwa wa umeme katika mwili wa binadamu na wanyama ni kwamba elektroni za ballast kwenye sehemu za acupuncture, wakati "zimeharibiwa," hupa mwili joto, ambayo ni, nishati ya umeme haipotei bila kuwaeleza, lakini inabadilishwa. kwenye nishati ya joto. Mwandishi wa kitabu hiki alifikia hitimisho hili baada ya kupima joto kwa majaribio katika sehemu za acupuncture. Ilibadilika kuwa kwa joto la kawaida la 18° Celsius, ngozi ya binadamu ina joto la juu la 36.6° - 36.8 ° pekee na moja kwa moja juu ya pointi za acupuncture, na ngozi karibu na uhakika ina joto la chini kwa digrii 0.5 - 2.

Hii inathibitisha ukweli kwamba pointi za acupuncture zinashiriki katika mchakato wa kuzalisha joto kwa mwili. Baada ya yote, baridi ya mwili daima huanza kutoka kwa pembeni, kutoka kwa ngozi. Asili "ilihakikisha" kuwa jenereta za joto ziko kwenye pembezoni mwa mwili - kwenye ngozi. Wanyama miaka milioni 100 iliyopita (ikiwa ni pamoja na dinosaur) walikuwa na utaratibu wa kupoeza sana mwili kupitia uvukizi wa maji kutoka kwenye ngozi, lakini hawakuwa na utaratibu wa kuzalisha (kuzalisha) joto. Kisha mazingira (maji ya bahari na hewa ya anga) yalikuwa ya joto kupita kiasi hadi 50 ° - 70 °. S. Lakini tayari miaka milioni 100 iliyopita, baridi ya polepole ya uso wa Dunia ilianza. Wanyama wenye damu ya joto walionekana duniani karibu miaka milioni 70 iliyopita, wakati baridi ya haraka ya uso wa sayari ilianza. Taratibu tata za kibayolojia za uundaji wa joto wa ndani (ndani) zimeonekana ndani ya viumbe vya wanyama.

Shukrani kwa michakato ya muda mrefu ya mageuzi, pointi 1,700 za acupuncture zilianza kuzalisha joto, ziko sawasawa juu ya uso mzima wa ngozi ya binadamu na wanyama. Wanyama hao ambao waliweza "kupata" jenereta zao za joto miaka milioni 70 iliyopita walinusurika na wanaendelea kuendeleza. Wanyama wengine wote, ikiwa ni pamoja na dinosaurs kubwa, walikufa kutokana na baridi.

Kutoka kwa kile ambacho kimesemwa tunaweza kuunda sheria ya tano ya bioelectrophysics: katika mwili wa wanyama kumekuwa na mgawanyo wa mchakato wa matumizi ya biocurrents na viungo kutoka kwa mchakato wa uharibifu wao juu ya uso wa ngozi. Nishati ya ziada ya umeme hutokea ndani ya jenereta za umeme (moyo, ubongo, viungo 5 vya hisia), viungo vyote vya binadamu na tishu hutumia biocurrents, na elektroni huingizwa ndani ya pointi za acupuncture kwenye uso wa ngozi.

Kwa kuongeza, kulingana na hapo juu, tunaweza kuunda sheria ya sita ya bioelectrophysical: biocurrents zote zinazozalishwa katika mwili wa binadamu hujilimbikizia kwenye ngozi, ambapo huondolewa (hutumiwa, kufyonzwa) kutokana na shughuli maalum ya pointi za biolojia.
Kwa hivyo, itakuwa sahihi zaidi kuziita nukta za maangamizi ya sehemu za acupuncture, au sehemu za kufyonza umeme.
Inashangaza kwamba madaktari wa kale wa Kichina walitafsiri kwa usahihi kabisa shughuli za kazi za pointi za acupuncture, kuwapa umuhimu wa nguvu. Walakini, maelezo zaidi ya madaktari wa zamani wa China hayakubaliani na dhana za kisasa za kisayansi na ni kama fumbo. Kwa maoni yao, pointi za acupuncture ni fursa katika mwili wa binadamu kwa njia ambayo nishati hubadilishwa na mazingira na nafasi. Kupitia "madirisha haya kwenye mwili" na kupitia sindano zilizoingizwa kwenye ngozi, nishati "huruka" kwenye nafasi wakati kuna ziada yake katika mwili. Ikiwa mwili unahisi ukosefu wa nishati, basi, kwa shukrani kwa matibabu, inaweza kujazwa tena, polepole "kunyonya" ndani ya mwili kutoka nafasi ya nje. Ni kupitia madirisha kwenye mwili wa mwanadamu (ambayo ni, kupitia vidokezo vya acupuncture) mambo ya hali ya hewa ya mazingira ya nje (Upepo, Joto, Baridi, Unyevu na Ukavu) huingia ndani ya mwili, na kwa sababu hii magonjwa huibuka kwa wanadamu. "viini vya magonjwa" hivi hukiuka maelewano ya nishati katika mwili.

HITIMISHO. Sasa hebu tufanye hitimisho la jumla kutoka kwa yale ambayo yamesemwa. Mwanadamu ni mfumo wa umeme uliofungwa. Ndani yake, mikondo ya umeme ya masafa mbalimbali huzalishwa katika mimea 7 ya nguvu za kibiolojia: katika moyo, katika ubongo na katika hisia tano. Kwanza, biocurrents kupitia seli za ujasiri hubeba habari kwa seli maalum za mwili wa binadamu, kwa viungo na tishu. Mwili wa mwanadamu unachukua 5% tu ya jumla ya nishati. Katika hatua ya mwisho, hatima ya 95% ya umeme ni kama ifuatavyo. Baada ya kupeleka habari kwa seli za viungo vinavyolingana, umeme hukimbia kupitia nafasi ya intercellular hadi kwenye ngozi, ambako huangamizwa na pointi za acupuncture. Umeme wote unaozalishwa ndani ya mwili wa binadamu (na mwili wa wanyama) huingizwa na tishu zake. Hakuna elektroni moja inayozalishwa ndani ya kiumbe hai huacha mwili wa binadamu na haiingii mazingira, lakini inafyonzwa na ngozi. Hii ndiyo huamua asili ya kufungwa ya mfumo wa umeme wa binadamu. Mwili wenyewe huchukua umeme wote ambao ulizalisha na kuzalisha hapo awali.

Kutoka hapa