Биофизика
Как в природе удивительно все устроено и взаимосвязано! Очень многоие научные открытия в области физики подсказаны самой природой!
Даже робототехника базируется на знаниях анатомии!
А ведь человек - это маленькая частица космоса!
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Это электрический скат, обитающий в глубинах Большого Барьерного рифа. Именно от подобного ската в 2006 году погиб известный автралийский натуралист, "охотник за крокодилами" Стив Ирвин. Электрогенные свойства электрических скатов использовались издавна. Древние греки использовали их для обезболивания при операциях и деторождении. По бокам У них расположены электрический органы, используемые в качестве оборонительного оружия. Внешность электрического ската практически не отличается от других скатов. Они могут быть различной цветовой раскраски: от темно-коричневого до светло-зеленого, иногда с крупными контрастными пятнами, как бы предупреждающие об опасности прикосновения. Правда, если присмотреться, то электрические органы заметны по бокам рыбы, просматриваясь сквозь кожу.
Электрические угри населяют реки северо-восточной части Южной Америки и притоки среднего и нижнего течения Амазонки . Интересным в структуре электрических угрей являются электрические органы , которые занимают более 2/3 длины тела [ источник не указан 1030 дней ] . Генерирует разряд напряжением до 1300 В и силой тока до 1 A. Положительный заряд находится в передней части тела, отрицательный — в задней. Электрические органы используются угрём для защиты от врагов и для парализации добычи, которую составляют в основном некрупные рыбы. Есть также дополнительный электрический орган, который играет роль локатора. Для человека он не опасен, но при ударе током будет очень больно.
Гимнот ГИМНОТ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УГОРЬ костистая рыба из семейства угрей; водится в Америке; обладает способностью производить сильные электрические удары.
Гимнархи Крупная рыба угреобразного вида, достигающая 150 см длины. Способность гимнархов испускать электрические импульсы давно обратила на себя внимание ученых, и с этой рыбой было проведено много исследований, показавших, что гимнархи способны различать предметы разной электропроводности.
Электрические сома Главной особенностью электрического сома является наличие электрических органов , расположенных по всей поверхности тела, непосредственно под кожей. Они составляют 1/4 массы сома. Средний по размерам сом (50 см) способен вырабатывать напряжение , достигающее 350 В; крупные особи — до 450 В при силе тока 0,1 – 0,5 А — это даёт основание относить электрического сома к сильноэлектрическим рыбам.
Африканский клюворыл Самая интересная особенность клюворылов - наличие электрогенераторного органа ОГО), расположенного в хвостовой части, и особых чувствительных клеток "мормиромастов" на голове и туловище. В отличие от сильноэлектрических рыб (электрический сом, угорь, скат), у которых разряд достигает нескольких сот вольт, у клюворылов - разряд в единицы вольт, в связи с чем они были отнесены к слабоэлектрическим рыбам.
Осьминог Пауль
Осьминог Пауль Осьминог мужского пола вида осьминог обыкновенный ( Octopus vulgaris ), получивший известность благодаря предполагаемой способности угадывать исходы матчей с участием футбольной сборной Германии . Обитал в океанариуме « Центр морской жизни » в Оберхаузене ( Германия ). 20 января 2011 года на территории океанариума открыт памятник — осьминог на футбольном мяче, внутри которого находится прах Пауля. Для получения предсказания в большой аквариум , где жил осьминог, опускали две кормушки: с флагом Германии и её соперника в предстоящем матче. Считалось, что победит тот, кормушка с чьим флагом была вскрыта Паулем первой. Пауль предсказал результат 4 из 6 матчей сборной Германии на Евро-2008 , за исключением матча групповой стадии против Хорватии и финальной игры с испанцами (Пауль все 6 раз выбирал победителем Германию). На чемпионате мира по футболу 2010 в ЮАР Паулю удалось верно предсказать все результаты матчей, включая поражения немцев от команд Сербии и Испании, а также победы над Англией и Аргентиной.
Выводы Мир животных очень увлекательный и интересный. В нем множество представителей, имеющих способность проводить электрический ток и предсказывать грядущие события. Поэтому их интересно изучать, так как вокруг них существуют электрические, магнитные и даже торсионные поля!
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц [1][2][3] . Такими частицами могут являться: в металлах — электроны , в электролитах — ионы ( катионы и анионы ), в газах — ионы и электроны , в вакууме при определенных условиях — электроны , в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения , возникающий в результате изменения во времени электрического поля [4] . Электрический ток имеет следующие проявления: -нагревание проводников (в сверхпроводниках не происходит выделения теплоты); -изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах); -создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников)
Постоянный ток — ток , направление и величина которого слабо меняются во времени. Переменный ток — ток , величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.
Атмосферное электричество — электричество , которое содержится в воздухе. Впервые показал присутствие электричества в воздухе и объяснил причину грома и молнии Бенджамин Франклин. В дальнейшем было установлено, что электричество накапливается в сгущении паров в верхних слоях атмосферы, и указаны следующие законы, которым следует атмосферное электричество: -при ясном небе, так же как и при облачном, электричество атмосферы всегда положительное, если на некотором расстоянии от места наблюдения не идёт дождь, град или снег; -напряжение электричества облаков становится достаточно сильным для выделения его из окружающей среды лишь тогда, когда облачные пары сгущаются в дождевые капли, доказательством чего может служить то, что разрядов молний не бывает без дождя, снега или града в месте наблюдения, исключая возвратный удар молнии; -атмосферное электричество увеличивается по мере возрастания влажности и достигает максимума при падении дождя, града и снега; -место, где идёт дождь, является резервуаром положительного электричества, окружённым поясом отрицательного, который, в свою очередь, заключён в пояс положительного. На границах этих поясов напряжение равно нулю [12] . Движение ионов под действием сил электрического поля формирует в атмосфере вертикальный ток проводимости со средней плотностью, равной около (2÷3)·10 −12 А/м².
Полный ток, текущий на всю поверхность Земли , при этом составляет приблизительно 1800 А [13] . Молния является естественным искровым электрическим разрядом. Была установлена электрическая природа полярных сияний . Огни святого Эльма — естественный коронный электрический разряд. Биотоки — движение ионов и электронов играет весьма существенную роль во всех жизненных процессах. Создаваемый при этом биопотенциал существует как на внутриклеточном уровне, так и у отдельных частей тела и органов. Передача нервных импульсов происходит при помощи электрохимических сигналов. Некоторые животные ( электрические скаты , электрический угорь ) способны накапливать потенциал в несколько сот вольт и используют это для самозащиты.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Такими частицами могут являться: в металлах — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля
Классификация Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела (например, заряженные капли дождя), то этот ток называют конвекционный ток. Различают переменный (англ. alternating current , AC), постоянный (англ. direct current , DC) и пульсирующий электрические токи, а также их всевозможные комбинации. В таких понятиях часто слово «электрический» опускают. Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняются во времени. Переменный ток — ток, величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется. Квазистационарный ток — «относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов» . Этими законами являются закон Ома, правила Кирхгофа и другие. Квазистационарный ток, так же как и постоянный ток, имеет одинаковую силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи. При расчёте цепей квазистационарного тока из-за возникающей э. д. с. индукции ёмкости и индуктивности учитываются как сосредоточенные параметры. Квазистационарными являются обычные промышленные токи, кроме токов в линиях дальних передач, в которых условие квазистационарности вдоль линии не выполняется . Переменный ток высокой частоты — ток, в котором условие квазистационарности уже не выполняется, ток проходит по поверхности проводника, обтекая его со всех сторон. Этот эффект называется скин-эффектом. Пульсирующий ток — ток, у которого изменяется только величина, а направление остаётся постоянным.
Постоянный ток Переменный ток Квазистационарный ток Пульсирующий ток
В отличие от диэлектриков в проводниках имеются свободные носители нескомпенсированных зарядов, которые под действием силы, как правило разности электрических потенциалов, приходят в движение и создают электрический ток. Вольтамперная характеристика (зависимость силы тока от напряжения) является важнейшей характеристикой проводника. Для металлических проводников и электролитов она имеет простейший вид: сила тока прямо пропорциональна напряжению (закон Ома). Металлы — здесь носителями тока являются электроны проводимости, которые принято рассматривать как электронный газ, отчётливо проявляющий квантовые свойства вырожденного газа. Плазма — ионизированный газ. Электрический заряд переносится ионами (положительными и отрицательными) и свободными электронами, которые образуются под действием излучения (ультрафиолетового, рентгеновского и других) и (или) нагревания. Электролиты — «жидкие или твёрдые вещества и системы, в которых присутствуют в сколько-нибудь заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение электрического тока ». Ионы образуются в процессе электролитической диссоциации. При нагревании сопротивление электролитов падает из-за увеличения числа молекул, разложившихся на ионы. В результате прохождения тока через электролит ионы подходят к электродам и нейтрализуются, оседая на них. Законы электролиза Фарадея определяют массу вещества, выделившегося на электродах. Существует также электрический ток электронов в вакууме, который используется в электронно-лучевых приборах.
Электрические токи в природе Атмосферное электричество — электричество, которое содержится в воздухе. Впервые показал присутствие электричества в воздухе и объяснил причину грома и молнии Бенджамин Франклин. В дальнейшем было установлено, что электричество накапливается в сгущении паров в верхних слоях атмосферы, и указаны следующие законы, которым следует атмосферное электричество:
при ясном небе, так же как и при облачном, электричество атмосферы всегда положительное, если на некотором расстоянии от места наблюдения не идёт дождь, град или снег; напряжение электричества облаков становится достаточно сильным для выделения его из окружающей среды лишь тогда, когда облачные пары сгущаются в дождевые капли, доказательством чего может служить то, что разрядов молний не бывает без дождя, снега или града в месте наблюдения, исключая возвратный удар молнии; атмосферное электричество увеличивается по мере возрастания влажности и достигает максимума при падении дождя, града и снега; место, где идёт дождь, является резервуаром положительного электричества, окружённым поясом отрицательного, который, в свою очередь, заключён в пояс положительного. На границах этих поясов напряжение равно нулю[12]. Движение ионов под действием сил электрического поля формирует в атмосфере вертикальный ток проводимости со средней плотностью, равной около (2÷3)·10−12 А/м².
Молния является естественным искровым электрическим разрядом. Была установлена электрическая природа полярных сияний. Огни святого Эльма — естественный коронный электрический разряд.
Биотоки — движение ионов и электронов играет весьма существенную роль во всех жизненных процессах. Создаваемый при этом биопотенциал существует как на внутриклеточном уровне, так и у отдельных частей тела и органов. Передача нервных импульсов происходит при помощи электрохимических сигналов. Некоторые животные (электрические скаты, электрический угорь) способны накапливать потенциал в несколько сот вольт и используют это для самозащиты.
http://ru.wikipedia.org / http://go.mail.ru/