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标题: 动物世界活电站 [打印本页]

作者: jiaotianjiao 时间: 2018-11-6 04:20
标题: 动物世界活电站
　电，对于今天的人类社会来说，既是现代化的标志，又是人们日常生活、生产中必不可少的能源。如果一旦停止了电力的供应，人类社会将会立即陷入一片不堪设想的混乱之中。可是，你万万想不到在自然界中第一个利用电源的并不是万物之灵的人类。自然界早在亿万年前，就已经有不少动物成为利用电能的先驱者了。这就是一批体内装有“活的发电机”的电鱼。电鱼素有“活电站”之称，它们自己发电，有的利用电能来寻找、捕捉食物；有的则通过放电发出信号取得彼此间的联系。你不能否认，电鱼是自然界中最早利用电能的先驱者吧。
电鱼是能发电的鱼的总称。有电鳐、电鲶、电鳗、长颌鱼、瞻星鱼和（鱼工）、鳐等，大约有五百种，已经详细研究过的就有20多种。它们有的生活在海洋，有的栖息在江河湖泊里。据测量，非洲电鲶能产生350伏特的电压，生活在北大西洋的巨电鳐，能产生50安培的电流、60伏特的电压，电功率可达3000瓦；南美的电鳗能发出高达886伏特的电压。
电鱼为什么能发电？这是一个极其有趣的问题。如果简单地来回答，就是因为电鱼体内有一架”活的发电机”，恰如一个具有“电极”的伏打电池。鱼类学家曾对电鳐作过详细的解剖研究，发现在电鳐的鳃囊和胸鳍之间，每边有一个发电器，电流就是从这个发电器里发出来的。发电器由许多纤维组织隔成苦干六角形柱状的管，管中贮有无色的胶状物，并由隔膜把它分成许多小室。每小室中有一扁的电板，电板上有一束神经末梢，是由一支从脑通到发电器的神经分支出来的，电板有末梢神经的一面为阴极，另一面是阳极，电流方向是由阳极流向阴极。它发出电力的大小，不仅与电板的数目有关，而且还决定于鱼的个体大小和强弱。巨电鳐有一千个电板串联成“排”，再有两千个这样的“排”并联起来，形成一个天然电池，便产生大电流和高电压。世界上第一个人工电池――伏打电池，就是根据电鳐的发电器官为模型而设计的。
电鳗身体长形，极似鳗鲡，长度达六、七尺，分布在南美洲的河川中，尢以亚马逊河流域最多。它的尾部两侧各有两个发电器，并由脊髓发出的大量神经通入发电器内，能控制发电器发出不同强度的电流。它发出的最大电压达800伏以上，在水中的有效范围达3~6米，当地不少涉水者，因不小心触及电鳗而被被击晕，甚至因此跌入水中被淹死。
电鱼放电的目的，主要是为了猎取食物和防御敌害，但也不尽然。电鳗放电液对氧的需要，因此，它能在死水中生活。美国的科学家曾发现电鱼中的一个新品种――玻璃鱼，它发出的电波能象蝙蝠发出的声纳信号一样，一碰到目标物，电波便会反射回它的身边。这种信号可以帮助玻璃鱼在夜间游动，寻找食物，躲避敌人，也能用来进行通讯；它们常常改变电信号的频率或强弱来传达报警等各种信息。电刀鱼只在自己的电力范围内游来游去，在它们的电和范围内，任何挑衅者都会被电力击退。
电鱼放电时，消耗体力很大，显得十分疲劳，需要很好休息，才能恢复原来的发电能力，不能连续不断地放电。不过，电鱼何时放电，电量多大，放电时间多长，自己完全可以控制。一百多年前，印第安人捕电鳗时，常把马和骡赶到水里，让马蹄的喧闹声把电鳗赶出来放电，待电鳗精疲力尽时才用小标枪去捕捉这些大鱼佐餐。这种捕捉方法，代价很大，因为很多马和骡被电击死了。电鲶死后，还能发出电流，埃及的居民曾用它的电来治疗精神病。
实际上，近年来随着科学技术的不断发展，科学家对各类生物的研究表明，在自然界中所有生物的生命活动都会发出电流，包括人类自己。不过这种电流极其微弱，不易被人们觉察到。人们为了研究生物电的强度和变化的规律，已经制造了许多灵敏的仪器，如心电图仪、脑电仪等来记录人心脏和大脑的活动规律。另外，“活的发电机”――生物电池，也已受到科学家的注意。可以想象，随着仿生学的迅速发展，不久的将来，我们能够模拟电鱼的发电器官在海中发出电来，很好地解决船舶和潜水艇的动力问题，以及为宇宙飞船建造一种电力设备，以间歇的方式进行工作。因为电鱼的间歇工作周期较高，每秒钟能工作几个毫秒。

关键词：动物世界活电站

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