Լարվածություն վայրի բնության հաղորդագրությունում. Էլեկտրականություն կենդանի օրգանիզմների հետ. Էլեկտրական երեւույթի հայտնաբերման պատմությունը

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղակայված է http://www.allbest.ru/ կայքում

1. Էլեկտրականություն

2. Պատմություն

4. Էլեկտրականությունը բնության մեջ

1. Էլեկտրականություն

Էլեկտրականություն - էլեկտրական լիցքերի գոյության, փոխազդեցության և շարժման հետևանքով առաջացած երևույթների ամբողջություն: Տերմինը ներմուծել է անգլիացի բնագետ Ուիլյամ Գիլբերտը իր «Մագնիսի, մագնիսական մարմինների և մեծ մագնիսի՝ Երկրի մասին» էսսեում (1600), որը բացատրում է մագնիսական կողմնացույցի աշխատանքը և նկարագրում է էլեկտրականացված մարմինների հետ կապված որոշ փորձեր։ Նա պարզել է, որ էլեկտրաֆիկացման հատկություն ունեն նաև այլ նյութեր։

2. Պատմություն

Առաջին էլեկտրական հոսանքներից մեկը գրավեց հույն փիլիսոփա Թալեսի ուշադրությունը մ.թ.ա. 7-րդ դարում: ե., ով հայտնաբերեց, որ բուրդի վրա մաշված սաթը (հին հուն. lekfspn՝ էլեկտրոն) ձեռք է բերում լուսային առարկաներ գրավելու հատկություն։ Այնուամենայնիվ, երկար ժամանակ էլեկտրաէներգիայի իմացությունը այս գաղափարից այն կողմ չէր անցնում։ 1600 թվականին ինքնին հայտնվեց էլեկտրաէներգիա («սաթ») տերմինը, իսկ 1663-ին Մագդեբուրգի բուրգոմիստ Օտտո ֆոն Գերիկեն ստեղծեց էլեկտրաստատիկ մեքենա՝ մետաղյա ձողի վրա տեղադրված ծծմբի գնդակի տեսքով, որը հնարավորություն տվեց դիտարկել ոչ միայն էֆեկտը։ գրավչության, այլ նաև վանելու էֆեկտ: 1729 թվականին անգլիացի Սթիվեն Գրեյը փորձեր կատարեց հեռավորության վրա էլեկտրաէներգիայի փոխանցման վերաբերյալ՝ պարզելով, որ ոչ բոլոր նյութերն են նույն կերպ փոխանցում էլեկտրականությունը։ 1733 թվականին ֆրանսիացի Չարլզ Դյուֆայը հաստատեց երկու տեսակի էլեկտրականության՝ ապակու և խեժի գոյությունը, որոնք բացահայտվեցին ապակին մետաքսի և խեժը բրդի հետ քսելու միջոցով։ 1745 թվականին հոլանդացի Պիտեր վան Մուշենբրուկը ստեղծում է առաջին էլեկտրական կոնդենսատորը՝ Լեյդենի սափորը։

Էլեկտրականության առաջին տեսությունը ստեղծել է ամերիկացի Բ. Ֆրանկլինը, ով էլեկտրաէներգիան համարում է «աննյութական հեղուկ», հեղուկ («Experiments and Observations on Electricity», 1747): Նա նաև ներկայացնում է դրական և բացասական լիցք հասկացությունը, հորինում է կայծակ և դրա օգնությամբ ապացուցում կայծակի էլեկտրական բնույթը։ Էլեկտրականության ուսումնասիրությունը անցնում է ճշգրիտ գիտության կատեգորիա 1785 թվականին Կուլոնի օրենքի հայտնաբերումից հետո։

Ավելին, 1791 թվականին իտալացի Գալվանին հրատարակեց «Մկանային շարժման մեջ էլեկտրականության ուժերի մասին տրակտատ», որտեղ նա նկարագրեց կենդանիների մկաններում էլեկտրական հոսանքի առկայությունը: Մեկ այլ իտալական Վոլտա 1800 թվականին հորինում է ուղիղ հոսանքի առաջին աղբյուրը՝ գալվանական բջիջը, որը ցինկի և արծաթի շրջանակների սյուն է, որը բաժանված է աղաջրի մեջ թաթախված թղթով։ 1802 թվականին Վասիլի Պետրովը հայտնաբերեց վոլտային աղեղը։

Մայքլ Ֆարադեյ - էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսության հիմնադիր

1820 թվականին դանիացի ֆիզիկոս Օերսթեդը փորձնականորեն բացահայտեց էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությունը։ Փակելով և բացելով շղթան հոսանքով, նա տեսավ հաղորդիչի մոտ գտնվող կողմնացույցի սլաքի տատանումները։ Ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ամպերը 1821 թվականին հաստատել է, որ էլեկտրականության և մագնիսականության միջև կապը դիտվում է միայն էլեկտրական հոսանքի դեպքում, իսկ ստատիկ էլեկտրականության դեպքում բացակայում է։ Joule-ի, Lenz-ի, Ohm-ի աշխատանքները ընդլայնում են էլեկտրաէներգիայի ըմբռնումը։ Գաուսը ձևակերպում է էլեկտրաստատիկ դաշտի տեսության հիմնարար թեորեմը (1830 թ.)։

Օերսթեդի և Ամպերի հետազոտությունների հիման վրա Ֆարադեյը հայտնաբերում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը 1831 թվականին և դրա հիման վրա ստեղծում է աշխարհում առաջին էլեկտրական էներգիայի գեներատորը՝ մագնիսացված միջուկը սահեցնելով կծիկի մեջ և ամրագրելով հոսանքի առաջացումը կծիկի շրջադարձերում։ Ֆարադեյը բացահայտում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան (1831) և էլեկտրոլիզի օրենքները (1834), ներկայացնում է էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի հայեցակարգը։ Էլեկտրոլիզի երևույթի վերլուծությունը Ֆարադեյին հանգեցրեց այն մտքին, որ էլեկտրական ուժերի կրողը ոչ թե էլեկտրական հեղուկներն են, այլ ատոմները՝ նյութի մասնիկները։ «Նյութի ատոմներն ինչ-որ կերպ օժտված են էլեկտրական ուժերով»,- ասում է նա։ Ֆարադեյի էլեկտրոլիզի ուսումնասիրությունները հիմնարար դեր խաղացին էլեկտրոնային տեսության զարգացման գործում։ Ֆարադեյը նաև ստեղծեց աշխարհում առաջին էլեկտրական շարժիչը՝ մագնիսի շուրջը պտտվող հոսանք կրող մետաղալար: Էլեկտրամագնիսականության վերաբերյալ հետազոտությունների պսակված ձեռքբերումը անգլիացի ֆիզիկոս Դ. Կ. Մաքսվելի կողմից էլեկտրամագնիսական երևույթների տեսության մշակումն էր: Նա դուրս բերեց հավասարումներ, որոնք կապում են դաշտի էլեկտրական և մագնիսական բնութագրերը 1873 թվականին։

Պիեռ Կյուրին հայտնաբերում է պիեզոէլեկտրականությունը 1880 թ. Նույն թվականին Դ.Ա.Լաչինովը ցույց տվեց մեծ հեռավորությունների վրա էլեկտրաէներգիայի փոխանցման պայմանները։ Հերցը փորձնականորեն գրանցում է էլեկտրամագնիսական ալիքները (1888 թ.)։

1897 թվականին Ջոզեֆ Թոմսոնը հայտնաբերեց էլեկտրաէներգիայի նյութական կրիչը՝ էլեկտրոնը, որի տեղը ատոմի կառուցվածքում հետագայում մատնանշեց Էռնեստ Ռադերֆորդը։

20-րդ դարում ստեղծվեց քվանտային էլեկտրադինամիկայի տեսությունը։ 1967 թվականին ևս մեկ քայլ արվեց էլեկտրաէներգիայի ուսումնասիրության ուղղությամբ։ Ս. Վայնբերգը, Ա. Սալամը և Ս. Գլաշոն ստեղծեցին էլեկտրաթույլ փոխազդեցությունների միասնական տեսություն։

Էլեկտրական լիցքը մարմինների հատկություն է (քանակապես բնութագրվում է նույնանուն ֆիզիկական մեծությամբ), որն արտահայտվում է հիմնականում իր շուրջը էլեկտրական դաշտ ստեղծելու և դրա միջոցով այլ լիցքավորված (այսինքն՝ էլեկտրական լիցք ունեցող) մարմինների վրա ազդելու ունակությամբ։ . Էլեկտրական լիցքերը բաժանվում են դրական և բացասական (ընտրությունը, թե որ լիցքն անվանել դրական և որը բացասական, գիտության մեջ համարվում է զուտ պայմանական, բայց այս ընտրությունն արդեն կատարվել է պատմականորեն, և այժմ, թեև պայմանականորեն, յուրաքանչյուրին վերագրվում է շատ կոնկրետ նշան. մեղադրանքները): Նույն նշանի լիցքով լիցքավորված մարմինները վանում են, իսկ հակառակ լիցքավորված մարմինները ձգում են։ Երբ լիցքավորված մարմինները շարժվում են (և՛ մակրոսկոպիկ մարմիններ, և՛ միկրոսկոպիկ լիցքավորված մասնիկներ, որոնք էլեկտրական հոսանք են կրում հաղորդիչներում), առաջանում է մագնիսական դաշտ և, հետևաբար, տեղի են ունենում երևույթներ, որոնք հնարավորություն են տալիս հաստատել էլեկտրականության և մագնիսականության (էլեկտրամագնիսականություն) հարաբերությունները (Oersted, Faraday): , Մաքսվել): Նյութի կառուցվածքում էլեկտրական լիցքը որպես մարմինների հատկություն վերադառնում է լիցքավորված տարրական մասնիկներին, օրինակ՝ էլեկտրոնն ունի բացասական լիցք, իսկ պրոտոնը և պոզիտրոնը՝ դրական լիցք։

Ամենատարածված հիմնարար գիտությունը, որն ունի էլեկտրական լիցքերի, դրանց փոխազդեցության և դրանց կողմից առաջացած և դրանց վրա գործող դաշտերի թեման (այսինքն, այն գրեթե ամբողջությամբ ընդգրկում է էլեկտրաէներգիայի թեման, բացառությամբ այնպիսի մանրամասների, ինչպիսիք են հատուկ էլեկտրական հատկությունները. նյութեր, ինչպիսիք են էլեկտրական հաղորդունակությունը (և այլն) - սա էլեկտրադինամիկա է Էլեկտրամագնիսական դաշտերի քվանտային հատկությունները, լիցքավորված մասնիկները (և այլն) ուսումնասիրվում են ամենախորը քվանտային էլեկտրադինամիկայով, թեև դրանցից մի քանիսը կարելի է բացատրել ավելի պարզ քվանտային տեսություններով:

4. Էլեկտրականությունը բնության մեջ

Բնության մեջ էլեկտրաէներգիայի վառ դրսեւորումը կայծակն է, որի էլեկտրական բնույթը հաստատվել է 18-րդ դարում։ Կայծակը երկար ժամանակ անտառային հրդեհների պատճառ է դարձել։ Ըստ վարկածներից մեկի՝ կայծակն էր, որը հանգեցրեց ամինաթթուների սկզբնական սինթեզին և կյանքի առաջացմանը երկրի վրա (Miller's Experiment - Urey and Theory of Oparin - Haldane):

Մարդկանց և կենդանիների նյարդային համակարգում տեղի ունեցող գործընթացների համար որոշիչ նշանակություն ունի նատրիումի իոնների համար բջջային թաղանթի հզորության կախվածությունը ներբջջային միջավայրի ներուժից: Բջջային թաղանթի վրա լարումը բարձրացնելուց հետո նատրիումի ալիքը բացվում է 0,1-1,0 մվ կարգի ժամանակով, ինչը հանգեցնում է լարման կտրուկ աճի, այնուհետև մեմբրանի պոտենցիալ տարբերությունը վերադառնում է իր սկզբնական արժեքին: Նկարագրված գործընթացը համառոտ կոչվում է նյարդային իմպուլս։ Կենդանիների և մարդկանց նյարդային համակարգում տեղեկատվությունը մի բջջից մյուսը փոխանցվում է գրգռման նյարդային ազդակների միջոցով՝ մոտ 1 ms տևողությամբ։ Նյարդային մանրաթելը էլեկտրոլիտով լցված գլան է։ Գրգռման ազդանշանը փոխանցվում է առանց ամպլիտուդի նվազման՝ նատրիումի իոնների նկատմամբ մեմբրանի թափանցելիության անցողիկ բարձրացման ազդեցության պատճառով։

Շատ ձկներ օգտագործում են էլեկտրաէներգիա՝ պաշտպանվելու և ջրի տակ որս փնտրելու համար։ Հարավամերիկյան էլեկտրական օձաձուկի լարման ելքերը կարող են հասնել 500 վոլտ լարման։ Էլեկտրական թեքահարթակի արտանետումների հզորությունը կարող է հասնել 0,5 կՎտ-ի։ Շնաձկները, ճրագները և որոշ կատվաձկներ որս գտնելու համար օգտագործում են էլեկտրականություն։ Ձկան էլեկտրական օրգանը գործում է մի քանի հարյուր հերց հաճախականությամբ և ստեղծում է մի քանի վոլտ լարում։ Էլեկտրական դաշտը գրավում են էլեկտրաընկալիչները: Ջրի մեջ գտնվող առարկաները աղավաղում են էլեկտրական դաշտը: Ըստ այդ աղավաղումների՝ ձկները հեշտությամբ նավարկում են պղտոր ջրում։

5. Էլեկտրաէներգիայի պատկերը մշակույթի մեջ

Առասպելաբանության մեջ կան աստվածներ, որոնք ունակ են կայծակ նետել. հույները ունեն Զևսը, Յուպիտերը, Վոլգենչեն Մարիի պանթեոնից, Ագնին հինդուների աստվածն է, որի ձևերից մեկը կայծակն է, Պերունը ամպրոպի աստվածն է հին ռուսերենում: պանթեոն, Թորը ամպրոպի և փոթորիկների աստվածն է սկանդինավյան դիցաբանության մեջ:

Մերի Շելլին առաջիններից էր, ով փորձեց ըմբռնել էլեկտրաէներգիայի պատկերը Ֆրանկենշտեյն կամ Ժամանակակից Պրոմեթևս դրամայում, որտեղ այն հայտնվում է որպես ուժ, որը կարող է օգտագործվել դիակները վերակենդանացնելու համար: Դիսնեյի «Սև հրվանդան» մուլտֆիլմում կա էլեկտրաէներգիայով աշխատող հակահերոս Մեգավոլտ, իսկ ճապոնական անիմացիաներում և խաղերում՝ էլեկտրական պոկեմոններ (որոնցից ամենահայտնին Պիկաչուն է)։

6. Արտադրություն և գործնական օգտագործում

faraday էլեկտրաէներգիայի բնության լիցքավորումը

Սերունդ և փոխանցում

Անտիկ դարաշրջանի վաղ փորձերը, ինչպիսիք են Թալեսի փորձերը սաթի փայտերով, իրականում առաջին փորձերն էին ուսումնասիրելու էլեկտրական էներգիայի արտադրության հետ կապված խնդիրները։ Այս մեթոդն այժմ հայտնի է որպես տրիբոէլեկտրական էֆեկտ, և թեև այն կարող է գրավել լուսային առարկաներ և կայծեր առաջացնել, այն, ըստ էության, չափազանց անարդյունավետ է: Էլեկտրաէներգիայի ֆունկցիոնալ աղբյուրը հայտնվել է միայն 18-րդ դարում, երբ հայտնագործվել է դրա արտադրության առաջին սարքը՝ վոլտային սյունը։ Նա և նրա ժամանակակից տարբերակը՝ էլեկտրական մարտկոցը, էլեկտրական հոսանքի քիմիական աղբյուրներ են. նրանց աշխատանքի հիմքը էլեկտրոլիտում գտնվող նյութերի փոխազդեցությունն է։ Մարտկոցն ապահովում է անհրաժեշտության դեպքում էլեկտրաէներգիա ստանալու հնարավորություն, բազմաֆունկցիոնալ և տարածված էներգիայի աղբյուր է, որը հարմար է տարբեր պայմաններում և իրավիճակներում օգտագործելու համար, սակայն դրա էներգիայի մատակարարումը սահմանափակ է, իսկ վերջինիս սպառումից հետո մարտկոցը։ անհրաժեշտ է փոխարինել կամ վերալիցքավորել: Ավելի զգալի կարիքները բավարարելու համար ավելի մեծ ծավալով էլեկտրական էներգիան պետք է շարունակաբար արտադրվի և փոխանցվի էլեկտրահաղորդման գծերի միջոցով:

Սովորաբար այն արտադրելու համար օգտագործվում են էլեկտրամեխանիկական գեներատորներ, որոնք շարժվում են կա՛մ հանածո վառելիքի այրման, կա՛մ միջուկային ռեակցիաների էներգիայի օգտագործմամբ, կա՛մ օդի կամ ջրի հոսանքների ուժի միջոցով: Ժամանակակից գոլորշու տուրբինը, որը հորինել է C. Parsons-ը 1884 թվականին, ներկայումս արտադրում է աշխարհի ողջ էլեկտրաէներգիայի մոտավորապես 80%-ը՝ օգտագործելով ջեռուցման այս կամ այն ​​աղբյուրը: Այս սարքերն այլևս նման չեն Ֆարադեյի միաբևեռ սկավառակի գեներատորին, որը նա ստեղծել է 1831 թվականին, բայց դրանք դեռ հիմնված են նրա կողմից հայտնաբերված էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի վրա՝ փակ միացումում էլեկտրական հոսանքի առաջացում, երբ դրա միջով անցնող մագնիսական հոսքը փոխվում է: 19-րդ դարի վերջին հայտնագործվեց տրանսֆորմատորը, որը հնարավորություն տվեց էլեկտրաէներգիան ավելի արդյունավետ փոխանցել բարձր լարման և ցածր հոսանքների դեպքում։ Իր հերթին, էներգիայի փոխանցման արդյունավետությունը հնարավորություն տվեց կենտրոնացված էլեկտրակայաններում էլեկտրաէներգիա արտադրել՝ ի շահ վերջիններիս, այնուհետև այն բավականին մեծ հեռավորությունների վրա վերահղել վերջնական սպառողներին:

Քամու կինետիկ էներգիայից էլեկտրաէներգիա ստանալը մեծ ժողովրդականություն է վայելում աշխարհի շատ երկրներում

Քանի որ դժվար է էլեկտրաէներգիան պահել այնպիսի քանակությամբ, որը բավարար կլինի ազգային մասշտաբով, պետք է հավասարակշռություն պահպանել. արտադրել ճիշտ այնքան էլեկտրաէներգիա, որքան սպառում են օգտագործողները: Դա անելու համար էլեկտրաէներգետիկ ընկերությունները պետք է ուշադիր կանխատեսեն բեռը և անընդհատ համակարգեն արտադրական գործընթացը իրենց էլեկտրակայանների հետ: Միաժամանակ պահվում է որոշակի քանակությամբ հզորություն, որպեսզի ապահովագրվի էլեկտրացանցը ցանկացած խնդիրների կամ էներգիայի կորստի դեպքում։

Քանի որ արդիականացումը զարգանում է և պետության տնտեսությունը զարգանում է, էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը արագորեն աճում է։ Մասնավորապես, ԱՄՆ-ի համար այս ցուցանիշը տարեկան 12% աճ էր 20-րդ դարի առաջին երրորդի ընթացքում, իսկ ներկայումս նմանատիպ առաջընթաց է նկատվում արագ զարգացող տնտեսություններում, ինչպիսիք են Չինաստանը և Հնդկաստանը։ Պատմականորեն էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի աճը գերազանցել է էներգակիրների այլ տեսակների համանման ցուցանիշները։ Հարկ է նաև նշել, որ էլեկտրաէներգիայի արտադրության շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության վերաբերյալ մտահոգությունը հանգեցրել է այն բանին, որ կենտրոնանալ էլեկտրաէներգիայի արտադրության վրա վերականգնվող աղբյուրների միջոցով՝ հատկապես քամու և ջրային էներգիայի միջոցով:

Դիմում

էլեկտրական լամպ

Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը ապահովում է էներգիայի փոխանցման բավականին հարմար եղանակ, և որպես այդպիսին այն հարմարեցվել է գործնական կիրառությունների զգալի և դեռ աճող շարքին: Էլեկտրաէներգիայի առաջին հանրային օգտագործումներից մեկը լուսավորությունն էր. դրա համար պայմաններ ստեղծվեցին 1870-ական թվականներին շիկացած լամպի գյուտից հետո: Թեև էլեկտրաֆիկացումն ուներ իր ռիսկերը, բաց կրակի փոխարինումը էլեկտրական լուսավորությամբ զգալիորեն նվազեցրել է տներում և աշխատավայրերում հրդեհների թիվը:

Ընդհանուր առմամբ, սկսած 19-րդ դարից, էլեկտրաէներգիան սերտորեն ինտեգրվել է ժամանակակից քաղաքակրթության կյանքին։ Էլեկտրաէներգիան օգտագործվում է ոչ միայն լուսավորության, այլև տեղեկատվության փոխանցման համար (հեռագիր, հեռախոս, ռադիո, հեռուստատեսություն), ինչպես նաև մեխանիզմներ գործադրելու համար (էլեկտրական շարժիչ), որն ակտիվորեն օգտագործվում է տրանսպորտում (տրամվայ, մետրո, տրոլեյբուս, էլեկտրական): գնացք) և կենցաղային տեխնիկայում (արդուկ, կոմբայն, լվացքի մեքենա, աման լվացող մեքենա):

Էլեկտրաէներգիա ստանալու համար ստեղծվել են էլեկտրական գեներատորներով հագեցած էլեկտրակայաններ, իսկ դրա պահեստավորման համար՝ կուտակիչներ և էլեկտրական մարտկոցներ։

Այսօր էլեկտրաէներգիան օգտագործվում է նաև նյութեր ստանալու համար (էլեկտրոլիզ), դրանք մշակելու (եռակցում, հորատում, կտրում), հանցագործներին սպանելու (էլեկտրական աթոռ) և երաժշտություն (էլեկտրական կիթառ) ստեղծելու համար։

Էլեկտրական հոսանքի ջերմային ազդեցության մասին Joule-Lenz օրենքը որոշում է էլեկտրական տարածքի ջեռուցման հնարավորությունները: Թեև այս մեթոդը բավականին բազմակողմանի է և ապահովում է վերահսկելիության որոշակի աստիճան, այն կարելի է համարել որպես անհարկի ռեսուրսատար՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ դրանում օգտագործվող էլեկտրաէներգիայի արտադրությունն արդեն իսկ պահանջում է էլեկտրակայանում ջերմության արտադրություն: Որոշ երկրներում, օրինակ՝ Դանիայում, օրենսդրություն է ընդունվել, որը սահմանափակում կամ ամբողջությամբ արգելում է նոր տներում էլեկտրական ջեռուցման օգտագործումը: Միևնույն ժամանակ, էլեկտրաէներգիան էներգիայի գործնական աղբյուր է սառեցման համար, և էլեկտրաէներգիայի արագ աճող պահանջարկ ունեցող ոլորտներից մեկը օդորակումն է:

Մատենագիտություն

1. Borgman I.I. - «Էլեկտրականություն»

2. Matveev A. N. - «Էլեկտրականություն և մագնիսականություն»

3. Paul R. V. - «Էլեկտրականության վարդապետություն»

4. Tamm I. E. - «Էլեկտրականության տեսության հիմունքներ»

5. Ֆրանկլին Վ. - «Փորձեր և դիտարկումներ էլեկտրաէներգիայի վերաբերյալ»

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Էլեկտրականություն - էլեկտրական լիցքերի գոյության, փոխազդեցության և շարժման հետևանքով առաջացած երևույթների ամբողջություն: Էլեկտրաէներգիայի բացահայտում. բնագետներ Ֆրանկլինի, Գալվանիի, Վոլտայի, Ամպերի, Կուլոնի, Էրստեդի, Ֆարադեյի, Գիլբերտի աշխատություններն ու տեսությունները։

շնորհանդես, ավելացվել է 29.01.2014թ


Կայծակի բնույթը և դրա չափման մեթոդները: Անշարժ լիցքերի կուտակման պատճառով ստատիկ էլեկտրականության առաջացումը. Գնդային կայծակը գնդաձև գազի արտանետում է, որը տեղի է ունենում սովորական կայծակի հարվածների ժամանակ: Էլեկտրական երեւույթների դրսեւորումը վայրի բնության մեջ.

վերացական, ավելացվել է 20.10.2009թ


Կենսաէլեկտրական երեւույթների ուսումնասիրությունը, էլեկտրագենեզի բացահայտումը։ «Կենդանական էլեկտրաէներգիայի» բնույթի մասին պատկերացումների մշակում։ Կենսաէլեկտրական երեւույթների մեխանիզմները. Բերնշտայնի մեմբրան-իոնային տեսությունը. Ժամանակակից պատկերացումներ կենսաէլեկտրական երևույթների բնույթի մասին:

վերացական, ավելացվել է 20.04.2012թ


Էլեկտրաէներգիայի հայտնաբերման և հետազոտության պատմություն. Բնության մեջ էլեկտրական լիցքի առաջացումը և դրսևորումը. շարժվող լիցքեր. Լարման և էլեկտրական հոսանք: Շփման կամ ստատիկ էլեկտրականության հետևանքով առաջացած էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը:

վերացական, ավելացվել է 05/08/2008 թ


Մ.Ֆարադեյի գիտական ​​գործունեությունը` էլեկտրամագնիսական դաշտի ուսմունքի հիմնադիրը: Էլեկտրական հոսանքի քիմիական գործողության հայտնաբերում, էլեկտրականության և մագնիսականության, մագնիսականության և լույսի փոխհարաբերությունները: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթի բացահայտում.

շնորհանդես, ավելացվել է 04/06/2010


Էլեկտրաէներգիայի գիտության զարգացման փուլերը. Էլեկտրական երեւույթների տեսություն. Ֆիզիկա և կենդանի օրգանիզմներ, նրանց փոխհարաբերությունները. Էլեկտրականություն կենդանի օրգանիզմների տարբեր դասերի մեջ: Էլեկտրաէներգիայի հոսքի ուսումնասիրությունը երկկենցաղներում, Գալվանիի, Ալեքսանդր Վոլտայի փորձերը։

վերացական, ավելացվել է 20.12.2010թ


Բնության մեջ հիմնարար փոխազդեցությունները, դրանց համեմատական ​​բնութագրերը՝ գրավիտացիոն, էլեկտրամագնիսական։ Էլեկտրաստատիկան՝ որպես էլեկտրականության ուսմունքի ճյուղ, որն ուսումնասիրում է լիցքերի համակարգերի փոխազդեցությունները և հատկությունները։ Կուլոնի օրենքի ձևակերպում.

շնորհանդես, ավելացվել է 22.08.2015թ


Էլեկտրաստատիկ էլեկտրականության երևույթի էությունը և ֆիզիկական հիմնավորումը, հետազոտության փուլերը. Բենջամին Ֆրանկլինի և Կուլոնի դերը գիտելիքի այս ոլորտի զարգացման գործում. Շառլ Ավգուստին դը Կուլոնի օրենքը և բանաձևը, դրա մշակման և ապացուցման ուղիները.

շնորհանդես, ավելացվել է 29.11.2010թ


Vortex էլեկտրական դաշտ. Մաքսվելի հավասարումների ամբողջական ձևը. Էլեկտրական և մագնիսական երևույթների միասնական տեսություն. Կողմնակալության հոսանքի հայեցակարգը. Մաքսվելի պոստուլատը, որն արտահայտում է էլեկտրական դաշտերի ստեղծման օրենքը կամայական միջավայրում լիցքերի գործողությամբ:

շնորհանդես, ավելացվել է 24.09.2013թ


Բնության մեջ հիմնարար փոխազդեցություններ. Էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցություն. Էլեկտրական լիցքի հատկությունները. Էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենքը. Կուլոնի օրենքի ձևակերպում. Կուլոնի օրենքի վեկտորի ձևը և ֆիզիկական նշանակությունը. Սուպերպոզիցիայի սկզբունքը.

սլայդ 2

Էլեկտրական երեւույթի հայտնաբերման պատմությունը

Առաջին անգամ Թալես Միլետացին ուշադրություն է հրավիրել էլեկտրական լիցքի վրա մ.թ.ա. 600 թվականին։ Նա պարզել է, որ բրդի վրա մաշված սաթը ձեռք կբերի թեթև առարկաներ գրավելու հատկություն՝ բմբուլներ, թղթի կտորներ: Հետագայում ենթադրվում էր, որ այս հատկությունն ուներ միայն սաթը։ 17-րդ դարի կեսերին Օտտո ֆոն Գարիկեն ստեղծեց էլեկտրական շփման մեքենա։ Բացի այդ, նա հայտնաբերեց միաբևեռ լիցքավորված առարկաների էլեկտրական վանման հատկությունը, իսկ 1729 թվականին անգլիացի գիտնական Սթիվեն Գրեյը հայտնաբերեց մարմինների բաժանումը էլեկտրական հոսանքի հաղորդիչների և մեկուսիչների։ Շուտով նրա գործընկեր Ռոբերտ Սիմմերը, դիտարկելով իր մետաքսե գուլպաների էլեկտրիֆիկացումը, եկավ այն եզրակացության, որ էլեկտրական երևույթները պայմանավորված են մարմինների դրական և բացասական լիցքերի բաժանմամբ։ Մարմինները իրար քսվելիս առաջացնում են այդ մարմինների էլեկտրականացում, այսինքն՝ էլեկտրիֆիկացումը մարմնի վրա նույն տեսակի լիցքի կուտակումն է, և նույն նշանի լիցքերը վանում են միմյանց, իսկ այլ նշանի լիցքեր։ ձգվում են միմյանց և փոխհատուցում, երբ միացված են՝ մարմինը դարձնելով չեզոք (չլիցքավորված): 1729 թվականին Չարլզ Դյու Ֆեյը հաստատեց, որ երկու տեսակի մեղադրանք կա. Դյուֆայի կատարած փորձարկումներում ասվում է, որ մեղադրանքներից մեկը առաջանում է, երբ ապակին քսում են մետաքսին, իսկ մյուսը՝ խեժը բրդի հետ քսելու ժամանակ։ Դրական և բացասական լիցք հասկացությունը ներկայացրել է գերմանացի բնագետ Գեորգ Քրիստոֆը։ Առաջին քանակական հետազոտողը լիցքերի փոխազդեցության օրենքն էր, որը փորձնականորեն հաստատվել է 1785 թվականին Չարլզ Կուլոնի կողմից՝ օգտագործելով իր կողմից մշակված զգայուն ոլորման հավասարակշռությունը։

սլայդ 3

Ինչու՞ են էլեկտրիֆիկացված մարդկանց մազերը բարձրանում:

Նույն լիցքից մազերը էլեկտրականանում են։ Ինչպես գիտեք, նույնանուն լիցքերը վանում են միմյանց, ուստի մազերը, ինչպես թղթե սուլթանի տերևները, տարբերվում են բոլոր ուղղություններով: Եթե ​​որևէ հաղորդիչ մարմին, ներառյալ մարդկայինը, մեկուսացված է գետնից, ապա այն կարող է լիցքավորվել մինչև բարձր ներուժ: Այսպիսով, էլեկտրաստատիկ մեքենայի օգնությամբ մարդու մարմինը կարող է լիցքավորվել տասնյակ հազարավոր վոլտ ներուժով։

սլայդ 4

Արդյո՞ք այս դեպքում մարդու մարմնի վրա դրված էլեկտրական լիցքն ազդում է նյարդային համակարգի վրա։

Մարդու մարմինը էլեկտրական հոսանքի հաղորդիչ է: Եթե ​​այն մեկուսացված է գետնից և լիցքավորված է, ապա լիցքը գտնվում է բացառապես մարմնի մակերեսի վրա, ուստի համեմատաբար բարձր ներուժի լիցքավորումը չի ազդում նյարդային համակարգի վրա, քանի որ նյարդային մանրաթելերը գտնվում են մաշկի տակ: Էլեկտրական լիցքի ազդեցությունը նյարդային համակարգի վրա զգացվում է լիցքաթափման պահին, որի ժամանակ տեղի է ունենում լիցքերի վերաբաշխում մարմնի վրա։ Այս վերաբաշխումը կարճաժամկետ էլեկտրական հոսանք է, որն անցնում է ոչ թե մակերեսով, այլ մարմնի ներսում։

սլայդ 5

Ինչո՞ւ են թռչուններն անպատիժ նստում բարձր լարման հաղորդալարերի վրա:

Լարի վրա նստած թռչնի մարմինը շղթայի ճյուղ է, որը միացված է թռչնի ոտքերի միջև հաղորդիչի հատվածին զուգահեռ։ Երբ շղթայի երկու հատվածները միացված են զուգահեռաբար, դրանցում հոսանքների մեծությունը հակադարձ համեմատական ​​է դիմադրությանը: Թռչնի մարմնի դիմադրությունը հսկայական է փոքր երկարությամբ հաղորդիչի դիմադրության համեմատ, ուստի թռչնի մարմնում հոսանքի քանակը աննշան է և անվնաս: Ավելացնենք նաև, որ թռչնի ոտքերի միջև եղած պոտենցիալ տարբերությունը փոքր է։

սլայդ 6

Ձուկ և էլեկտրականություն.

Ձկներն օգտագործում են արտանետումներ. պաշտպանել, հարձակվել և ապշեցնել զոհին. - ազդանշաններ փոխանցել միմյանց և նախապես հայտնաբերել խոչընդոտները

Սլայդ 7

Ամենահայտնի էլեկտրական ձկներն են էլեկտրական օձաձուկը, էլեկտրական խայթոցը և էլեկտրական լոքոը։ Այս ձկներն ունեն էլեկտրական էներգիայի կուտակման հատուկ օրգաններ։ Սովորական մկանային մանրաթելերում առաջացող փոքր լարվածությունը ամփոփված է այստեղ՝ բազմաթիվ առանձին տարրերի հաջորդական ընդգրկման պատճառով, որոնք միացված են նյարդերով, ինչպես հաղորդիչները, երկար մարտկոցների մեջ։

Սլայդ 8

Խայթոցներ.

«Այս ձուկը թմրեցնում է այն կենդանիներին, որոնց ցանկանում է բռնել՝ ճնշելով նրանց իր մարմնում ապրող հարվածի ուժով»։ Արիստոտել

Սլայդ 9

Սոմ.

Էլեկտրական օրգանները գտնվում են ձկան մարմնի գրեթե ողջ երկարությամբ, դրանք թողարկում են մինչև 360 Վ լարման:

Սլայդ 10

ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ Օձաձուկ

Արեւադարձային Ամերիկայի գետերում ապրող օձաձագերն ունեն ամենահզոր էլեկտրական օրգանները։ Նրանց ելքերը հասնում են 650 Վ լարման։

սլայդ 11

Ամպրոպը սարսափելի երեւույթներից է։

Որոտն ու կայծակն այն ահեղ, բայց վեհ երեւույթներից է, որին մարդը պատրաստ է եղել հնուց։ Կատաղած տարր. Այն ընկավ նրա վրա կուրացնող հսկա կայծակի, ահռելի ամպրոպի, տեղատարափի և կարկուտի տեսքով։ Մարդիկ, վախենալով ամպրոպից, աստվածացրել են այն՝ համարելով աստվածների գործիք։

սլայդ 12

Կայծակ

Ամենից հաճախ մենք դիտում ենք կայծակ, որը նման է ոլորապտույտ գետի վտակներով: Նման կայծակները կոչվում են գծային, դրանց երկարությունը ամպերի միջև լիցքաթափվելիս հասնում է ավելի քան 20 կմ-ի։ Այլ տեսակի կայծակները շատ ավելի հազվադեպ են նկատվում: Մթնոլորտում էլեկտրական լիցքաթափումը գծային կայծակի տեսքով էլեկտրական հոսանք է: Ընդ որում, ընթացիկ ուժը փոխվում է 0,2 - 0,3 վայրկյանում։ Ամբողջ կայծակի մոտավորապես 65%-ը: Մեզ մոտ նկատվածները ունեն 10,000 Ա ընթացիկ արժեք, բայց հազվադեպ են հասնում 230,000 Ա-ի: Կայծակնային ալիքը, որով հոսում է հոսանքը, շատ տաք է և պայծառ փայլում է: Կապուղու ջերմաստիճանը հասնում է տասնյակ հազարավոր աստիճանի, ճնշումը բարձրանում է, օդը լայնանում է, կարծես թե տաք գազերի պայթյուն է անցնում։ Մենք սա ընկալում ենք որպես ամպրոպ։ Կայծակի հարվածը ցամաքային առարկայի վրա կարող է հրդեհ առաջացնել:

սլայդ 13

Երբ կայծակը հարվածում է, օրինակ՝ ծառին։ Այն տաքանում է, դրանից խոնավությունը գոլորշիանում է, և առաջացած գոլորշու և տաքացած գազերի ճնշումը հանգեցնում է ոչնչացման։ Շենքերը կայծակնային արտանետումներից պաշտպանելու համար օգտագործվում են կայծակաձողեր, որոնք մետաղյա ձող են, որը բարձրանում է պաշտպանված օբյեկտից վեր։

Սլայդ 14

Կայծակ.

Տերեւաթափ ծառերի մոտ հոսանքը միջուկի երկայնքով անցնում է բնի ներսում, որտեղ շատ հյութ կա, որը հոսանքի ազդեցությամբ եռում է, իսկ գոլորշիները կոտրում են ծառը։

Դիտեք բոլոր սլայդները

Մենք այն օգտագործում ենք ամեն օր։ Դա մեր առօրյայի մի մասն է, և շատ հաճախ այս երեւույթի բնույթն անհայտ է մեզ: Խոսքը էլեկտրաէներգիայի մասին է։

Քչերը գիտեն, որ այս տերմինը հայտնվել է գրեթե 500 տարի առաջ: Անգլիացի ֆիզիկոս Ուիլյամ Գիլբերտը ուսումնասիրել է էլեկտրական երևույթները և նկատել, որ շատ առարկաներ, ինչպես սաթը, քսվելուց հետո ավելի փոքր մասնիկներ են ձգում դեպի իրենց: Ուստի, ի պատիվ բրածո խեժի, նա այս երեւույթն անվանեց էլեկտրականություն (լատիներեն Electricus - սաթ): Ի դեպ, Գիլբերտից շատ առաջ հին հույն փիլիսոփա Թալեսը նկատել է սաթի նույն հատկությունները և նկարագրել դրանք։ Բայց բացահայտող կոչվելու իրավունքը դեռևս պատկանում էր Ուիլյամ Գիլբերտին, քանի որ գիտության մեջ կա ավանդույթ՝ ով առաջինն է սկսել ուսումնասիրել, նա է հեղինակը:

Մարդիկ, ովքեր ընտելացրել են էլեկտրականությունը

Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ չի անցել նկարագրություններից և պարզունակ հետազոտություններից: Միայն XVII-XVIII դարերում էլեկտրաէներգիայի հարցը զգալի լուսաբանում է ստացել գիտական ​​գրականության մեջ։ Նրանց թվում, ովքեր Վ.Գիլբերից հետո ուսումնասիրել են այս երեւույթը, կարելի է անվանել Բենջամին Ֆրանկլինին, ով հայտնի է ոչ միայն իր քաղաքական կարիերայով, այլև մթնոլորտային էլեկտրաէներգիայի վերաբերյալ իր հետազոտություններով։

Էլեկտրական լիցքի չափման միավորը և էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցության օրենքը կոչվում են ֆրանսիացի ֆիզիկոս Շառլ Կուլոնի անունով։ Ոչ պակաս նշանակալի ներդրում են ունեցել Լուիջի Գալվանին, Ալեսանդրո Վոլտը, Մայքլ Ֆարադեյը և Անդրե Ամպերը։ Այս բոլոր անունները հայտնի են դպրոցից։ Էլեկտրաէներգիայի ոլորտում իր հետազոտությունն է կատարել նաեւ մեր հայրենակից Վասիլի Պետրովը, ով 19-րդ դարի սկզբին հայտնաբերել է վոլտային աղեղը։

«Վոլտաիկ աղեղ»

Կարելի է ասել, որ այս ժամանակից սկսած էլեկտրականությունը դադարում է լինել բնական ուժերի մեքենայությունը և աստիճանաբար սկսում է մտնել մարդկանց կյանք, թեև մինչ օրս այս երևույթի մեջ կան գաղտնիքներ։

Կարելի է միանշանակ ասել. եթե բնության մեջ չլինեին էլեկտրական երևույթներ, ապա հնարավոր է, որ մինչ այժմ նման բան չհայտնաբերվեր։ Հին ժամանակներում նրանք վախեցնում էին մարդու փխրուն միտքը, բայց ժամանակի ընթացքում նա փորձում էր ընտելացնել էլեկտրականությունը: Այդ գործողությունների արդյունքներն այնպիսին են, որ առանց նրա կյանքն այլեւս անհնար է պատկերացնել։

Մարդկությունը կարողացավ «ընտելացնել» էլեկտրականությունը

Ինչպե՞ս է էլեկտրաէներգիան հայտնվում բնության մեջ:

Բնականաբար, երբ խոսակցությունը վերածվում է բնական էլեկտրականության, անմիջապես գլխի է ընկնում կայծակը։ Նրանց ուսումնասիրությամբ առաջին անգամ էր զբաղված վերը նշված ամերիկացի քաղաքական գործիչը։ Ի դեպ, գիտության մեջ կա վարկած, որ կայծակն էական ազդեցություն է ունեցել Երկրի վրա կյանքի զարգացման վրա, քանի որ կենսաբանները հաստատել են այն փաստը, որ էլեկտրաէներգիան անհրաժեշտ է ամինաթթուների սինթեզի համար։

Կայծակը էլեկտրական հոսանքի հզոր արտանետում է

Բոլորին է հայտնի այն զգացողությունը, երբ ինչ-որ մեկին կամ ինչ-որ բանի դիպչելիս առաջանում է էլեկտրական լիցքաթափում, ինչը քիչ անհարմարություններ է առաջացնում։ Սա մարդու մարմնում էլեկտրական հոսանքների առկայության դրսեւորում է։ Ի դեպ, նյարդային համակարգը գործում է էլեկտրական իմպուլսների շնորհիվ, որոնք գալիս են գրգռված տարածքից դեպի ուղեղ։

Ուղեղի նեյրոնների ներսում ազդանշանները փոխանցվում են էլեկտրական եղանակով

Բայց ոչ միայն մարդն է իր մեջ էլեկտրական հոսանքներ առաջացնում։ Ծովերի և օվկիանոսների շատ բնակիչներ կարողանում են էլեկտրաէներգիա արտադրել։ Օրինակ, էլեկտրական օձաձուկը ունակ է ստեղծել մինչև 500 վոլտ լարում, իսկ ցողունի լիցքավորման հզորությունը հասնում է 0,5 կՎտ-ի։ Բացի այդ, ձկների որոշ տեսակներ օգտագործում են իրենց շուրջ ստեղծված էլեկտրական դաշտը, որի օգնությամբ հեշտությամբ նավարկում են պղտոր ջրում և այն խորքերում, որտեղ արևի լույսը չի թափանցում։

Ամազոն գետի էլեկտրական օձաձուկ

Էլեկտրաէներգիան մարդու ծառայության մեջ

Այս ամենը նախադրյալ դարձավ էլեկտրաէներգիան կենցաղային և արդյունաբերական նպատակներով օգտագործելու համար։ Արդեն 19-րդ դարից այն սկսեց մշտական ​​օգտագործման մեջ մտնել և, առաջին հերթին, սենյակների լուսավորության համար։ Նրա շնորհիվ հնարավոր դարձավ ռադիոյի, հեռուստատեսության և հեռագրի միջոցով մեծ հեռավորությունների վրա տեղեկատվություն փոխանցելու սարքավորումներ ստեղծել։

Էլեկտրաէներգիա տեղեկատվության փոխանցման համար

Այժմ դժվար է պատկերացնել կյանքը առանց էլեկտրական հոսանքի, քանի որ բոլոր սովորական սարքերն աշխատում են բացառապես դրանից։ Ըստ երևույթին, սա խթան է ծառայել էլեկտրական էներգիայի պահպանման սարքերի (մարտկոցների) և էլեկտրական գեներատորների ստեղծման համար այն վայրերի համար, որտեղ բարձր լարման բևեռները դեռ չեն հասել:

Բացի այդ, էլեկտրաէներգիան գիտության շարժիչն է։ Շատ սարքեր, որոնք գիտնականներն օգտագործում են մեզ շրջապատող աշխարհն ուսումնասիրելու համար, նույնպես աշխատում են դրանից: Աստիճանաբար էլեկտրաէներգիան գրավում է տիեզերքը։ Տիեզերանավերի վրա տեղադրվում են հզոր մարտկոցներ, իսկ մոլորակի վրա կառուցվում են արևային մարտկոցներ և տեղադրվում են հողմաղացներ, որոնք էներգիա են ստանում բնությունից։

Էլեկտրականությունը գիտության շարժիչն է

Եվ այնուամենայնիվ այս երեւույթը դեռ շատերի համար պատված է առեղծվածով ու խավարով: Նույնիսկ չնայած դպրոցական կրթությանը, ոմանք խոստովանում են, որ լիովին չեն հասկանում, թե ինչպես է աշխատում էլեկտրականությունը: Կան նաև տերմիններով շփոթվողներ. Նրանք միշտ չէ, որ կարողանում են բացատրել լարման, հզորության և դիմադրության տարբերությունը:

Քիչ հավանական է, որ Լուիջի Գալվանին, ով հայտնաբերեց «կենդանական» էլեկտրականությունը 18-րդ դարի վերջին, և Նիլս Բորը, ով 20-րդ դարի սկզբին առաջարկեց ատոմի մոլորակային մոդելը, ենթադրեին, որ իրենց հայտնագործությունները ոչ միայն կառաջարկեն Էլեկտրաէներգիայի լայն, աճող կիրառումը, բայց նաև հիմք են հանդիսանում բնության ամենամեծ առեղծվածի բացահայտման գիտական ​​հետազոտությունների համար՝ որտեղի՞ց է սկսվում կյանքը: Որտե՞ղ է գծվում կենդանի և ոչ կենդանի էակների միջև սահմանը:

Էլեկտրականությունը մտավ մարդու կյանք, փոխեց նրա աշխատանքի ու կյանքի պայմանները։ Էլեկտրաէներգիայի օգտագործման բազմաթիվ օրինակներ կան արդյունաբերության, տրանսպորտի, կապի, առօրյա կյանքում, բժշկության և արվեստում: Էլեկտրաէներգիան հնարավորություն տվեց ստեղծել արտադրության նոր տեխնոլոգիա և նյութեր, որոնք գոյություն չունեն բնության մեջ: Էլեկտրական մեքենան, որը փոխարինում է մեքենային, անհատական ​​տրանսպորտի ապագան. Կյանքում կան բազմաթիվ օրինակներ, երբ էլեկտրականությունը փրկել է մարդու կյանքը։

Հսկայական ձեռքբերում պրոթեզավորման ոլորտում. Խոստումնալից աշխատանք արհեստական ​​սրտի ստեղծման ուղղությամբ. Աղետի ժամանակ մահացած մարդուց փոխպատվաստված սիրտ ունեցող մարդը տարիներ շարունակ ապրում է, եթե նրա սիրտը և դոնորի սիրտը ունեն կենսապոտենցիալ համատեղելիություն:

Կյանքի ընթացքում յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ՝ մարդ, կենդանի կամ այլ արարած, իր շուրջը ստեղծում է զանազան դաշտեր և ճառագայթներ։ Նրանց բարդ պատկերն արտացոլում է ֆիզիոլոգիական համակարգերի աշխատանքը, որոնք ապահովում են օրգանիզմի հոմեոստազը, այսինքն՝ ներքին միջավայրի կայունությունը։ Կենսադաշտերի և կենսաճառագայթումների ուսումնասիրությունը ախտորոշման նոր հնարավորություններ է բացում, հետևաբար, նմանատիպ ուսումնասիրություններով զբաղվում են գիտնականներ ամբողջ աշխարհից, որոնց մեջ առաջատար դեր են խաղում հայրենի գիտնականներն ու ճարտարագետները: Ստորև նկարագրված ֆիզիկական դաշտերի և ճառագայթների վիզուալացման մեթոդները հնարավորություն են տալիս զգալիորեն ընդլայնել մեր զգայական օրգանների հնարավորությունները, նայել մարմնի և ուղեղի հենց խորքերը և դիտարկել ֆիզիոլոգիական կյանքը դրա փոփոխություններում: Բժշկական ախտորոշման համար այս մեթոդները առանձնահատուկ նշանակություն ունեն, քանի որ դրանք բացարձակապես ստերիլ են և ոչ ինվազիվ: Բացի այդ, սա վաղ ախտորոշման հիմքն է, քանի որ ֆունկցիոնալ խանգարումները սովորաբար հայտնվում են անդառնալի պաթոլոգիայի առաջացումից շատ առաջ, երբ հիվանդը դեռ կարող է հեշտությամբ բուժվել:

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի հետ փոխազդեցության արդյունքում կյանքն առաջացել և զարգացել է Երկրի վրա։ Էլեկտրաէներգիան բնորոշ է բոլոր կենդանի էակներին, ներառյալ նրա ամենաբարդ ձևը՝ մարդկային կյանքը:

Շատ բան է արվել գիտնականների կողմից էլեկտրաէներգիայի և կյանքի այս զարմանահրաշ փոխազդեցության ուսումնասիրության համար, բայց դեռ շատ բան մեզանից թաքնված է բնության կողմից:

Հոդվածի նպատակը՝ տեսականորեն և փորձնականորեն ուսումնասիրել վայրի բնության մեջ ստատիկ էլեկտրականության առաջացումը։

Հետազոտության նպատակները.

Որոշեք այն գործոնները և պայմանները, որոնք նպաստում են ստատիկ էլեկտրականության առաջացմանը:

Որոշեք կենդանի օրգանիզմների վրա ստատիկ էլեկտրականության ազդեցության բնույթը:

Ձևակերպեք ստացված արդյունքների օգտակար օգտագործման ցուցումներ:

Պատմության տեղեկանք

Որտեղի՞ց է առաջացել էլեկտրաէներգիա բառը: Էլեկտրական երևույթների հայտնաբերման գիտության պատմությունը կարող է սկսվել Անգլիայի թագուհի Եղիսաբեթի բժիշկ Գիլբերտի հետազոտությունից, որը 1600 թվականին հրապարակեց իր առաջին գիտական ​​տրակտատը՝ «Մագնիսի, մագնիսական մարմինների և Երկրի մեծ մագնիսների մասին»: «. Այն նկարագրել է ավելի քան 600 փորձ մագնիսական և էլեկտրական երևույթների ուսումնասիրության վերաբերյալ և առաջին փորձն է արել ստեղծել էլեկտրականության և մագնիսականության տեսություն։

Մինչև 1600 թվականը էլեկտրական երևույթների ուսմունքը գործնականում մնաց Միլետացու Թալեսի իմացության մակարդակին, ով դեռ մ.թ.ա.

Սաթ բառը գալիս է լատվիական gintaras-ից: Բալթիկ ծովի ափին թափանցիկ, ոսկեդեղնավուն սաթ հավաքած հույները այն անվանել են (էլեկտրո)։ Հին հռոմեացիներն ու արաբներն ունեին սաթի բազմաթիվ անուններ՝ դարերի խեժ, Արևի դուստրերի արցունքներ, արևաքար: Հին ժամանակներից ի վեր սաթի մասին բազմաթիվ լեգենդներ ու լեգենդներ են եղել: Ահա դրանցից մեկը.

Արևի աստծո Հելիոսի և օվկիանոսային Կլիմենեի որդին՝ Ֆեյթոնը, համոզեց հորը թույլ տալ նրան իր փոխարեն ոսկե կառքով անցնել երկնքով։ Հայրը տեղի տվեց որդու պնդմանը. Ֆայտոնը նստեց կառքը և վազեց երկինք։ Բայց թեւավոր հրեղեն ձիերն անմիջապես զգացին երիտասարդի թույլ ձեռքը։ Նրանք տանում էին կառքը, թռչում Երկրի մոտ՝ այն կրակով երգելով։ Երկրի վրա սարսափելի հրդեհ է սկսվել. Զայրացած Զևս Ամպրոպը կրակոտ կայծակ նետեց դժբախտ Ֆայտոնի վրա և սպանեց նրան։ Մարմինն ընկել է Էրիդանոս գետի ջուրը. Ծովափնյա բարդիների վերածված Ֆեթոնի քույրերը՝ գեղեցկուհի Հելիադեսը, անմխիթար սգում էին իրենց մահացած եղբորը։ Գերեզմանի սլացիկ ծառերը վշտից խոնարհվեցին, իսկ աղջկա դառը արցունքները սառցե ջրի մեջ սաթի ողկույզների մեջ սառեցին։

Ի՞նչն է գրավել հին մարդկանց ուշադրությունը զարմանալի գեղեցկության այս տաք քարերի վրա, որոնք երբեմն պարունակում են տարօրինակ մանր միջատներ: Նրանք ունեին մեկ անսովոր հատկություն՝ նրանք կարող էին ձգել փոշու մասնիկներ, թելի մնացորդներ, պապիրուսի կտորներ։ Սաթի այս հատկությունը, ակնհայտորեն, հին ժամանակներում որոշել է նրա անունը տարբեր ժողովուրդների լեզուներով. հույներն այն անվանել են էլեկտրոն՝ դեպի իրեն ձգող, հռոմեացիները՝ հարպաքս, որը նշանակում էր ավազակ, պարսիկները՝ կավուբա, այսինքն՝ քար։ ի վիճակի է գրավել կեղևը.

Ենթադրվում էր, որ սաթի զարմանալի հատկությունը հայտնաբերել է Թալես Միլետացու դուստրը: Բայց դա հավանաբար նախկինում արդեն հայտնի էր։ Այսպիսով, Հումբոլդտը, ով անցյալ դարի վերջին այցելեց Օրինոկո գետի ավազանի հնդկացիներին, համոզված էր, որ քաղաքակրթությունից չազդված այս ցեղերը նույնպես գիտեն սաթի էլեկտրական հատկությունները։ Ամենայն հավանականությամբ, միլեզացի փիլիսոփայի դստեր սաթի spindle-ի պատմությունը պարզապես գեղեցիկ հնագույն հեքիաթ է։

Սաթը հեռավոր ժամանակներում համարվում էր վավերական բուժիչ և կոսմետիկ արտադրանք: Համարվում էր, որ սաթի վզնոցներն ու տերողորմյաները պաշտպանում են դժբախտություններից, հիվանդություններից և «չար աչքից»։ Հավանաբար սա է պատճառը, որ հին ֆլամանդացիների նկարներում Մադոննաները՝ մանուկներին գրկին, հաճախ պատկերում էին սաթի վզնոցներով։

1551 թվականին լույս է տեսել Կարդանի «Ճշգրիտության մասին» տրակտատը, որտեղ նա նշում է, որ սաթը դեպի իրեն ձգում է տարբեր նյութեր, իսկ մագնիսը միայն երկաթը։ Կես դար անց Գիլբերտը իր «Մագնիսի մասին» տրակտատում առաջին անգամ օգտագործում է էլեկտրական բառը. «Էլեկտրական մարմիններն այն մարմիններն են, որոնք ձգում են այնպես, ինչպես սաթը»։ Գիլբերտը դրանք անվանում է ծծումբ, ապակի, շիթ (ածուխի մի տեսակ), հիրիկ, շափյուղա, կարբորունդ, բրիստոլյան ադամանդ, ամեթիստ, ժայռաբյուրեղ, թերթաքար, հերմետիկ մոմ, քարի աղ և այլն: Պարզվեց, որ կան բավականին շատ: նման նյութեր. Հիլբերտը դրանք անվանեց էլեկտրական նյութեր և նկատեց, որ բոցը ոչնչացնում է շփման արդյունքում ձեռք բերված մարմինների էլեկտրական հատկությունները։

Մարդ և էլեկտրականություն

Հին ժամանակներից մարդը փորձել է հասկանալ բնության երևույթները։ Շատ հնարամիտ վարկածներ, որոնք բացատրում են, թե ինչ է կատարվում մարդու շուրջ, հայտնվել են տարբեր ժամանակներում և տարբեր երկրներում։ Հույն և հռոմեացի գիտնականների և փիլիսոփաների մտքերը, ովքեր ապրել են մեր դարաշրջանից առաջ՝ Արքիմեդես, Էվկլիդես, Լուկրեցիոս, Արիստոտել, Դեմոկրիտ և այլք, դեռևս օգնում են գիտական ​​հետազոտությունների զարգացմանը:

Էլեկտրականության և մագնիսականության մասին առաջին տեղեկատվությունը հետաքրքիր է «Էլեկտրականություն և մարդը» թեմայի ուսումնասիրության մեջ: Նրանք գալիս են Միլետուսի Միջերկրական ծովի հնագույն առևտրային քաղաքից, նրանց հեղինակը միլեզացի փիլիսոփա Թալեսն է (մ.թ.ա. 7-րդ դարի վերջ - 6-րդ դարի սկիզբ): Թալեսի ուսանողները քիչ-քիչ տեղեկատվություն էին կուտակում էլեկտրաֆիկացման մասին, որն այս կամ այն ​​չափով կապված էր կենդանի օրգանիզմի, մարդու հետ։ Այսպիսով, հին ժամանակներում հայտնի էին ձկների որոշ տեսակների էլեկտրական հատկությունները, և դրանք նույնիսկ օգտագործվում էին որպես դեղամիջոց: 30 տարի մ.թ.ա. Դիակորդը հոդատապը և գլխացավը բուժել է էլեկտրական ցնցումներով: 14-րդ դարի ռուսական տարեգրություններում կա նկարագրություն, որից պարզ է դառնում, որ այս զարմանալի բուժիչ միջոցը հայտնի էր նաև ռուսներին: Էլեկտրականությունը և մարդը հարց է, որը հետաքրքրում է մեր ժամանակի մարդուն: Էլեկտրականություն ուսումնասիրելով՝ մարդու մասնակցությամբ բազմաթիվ փորձեր են կատարվում։ Օրինակ՝ մարդու էլեկտրիֆիկացման հետ կապված փորձեր կատարելիս նրան տեղադրում են մեկուսացված նստարանի վրա։ Դա արվում է, որպեսզի բոլոր լիցքերը մնան մարմնում և չհոսեն գետնին։ Էլեկտրական փորձերը, որոնք կատարվում են անձի մասնակցությամբ, միշտ չէ, որ լավ են ազդում նրա վրա։ Այսպիսով, էլեկտրաստատիկ մեքենայի օգնությամբ մարդու մարմինը կարող է լիցքավորվել տասնյակ հազարավոր վոլտ ներուժով։ Մարդու մարմինը էլեկտրական հոսանքի հաղորդիչ է: Եթե ​​այն մեկուսացված է գետնից և լիցքավորված է, ապա լիցքը գտնվում է բացառապես մարմնի մակերեսի վրա, ուստի համեմատաբար բարձր ներուժի լիցքավորումը չի ազդում նյարդային համակարգի վրա, քանի որ նյարդային մանրաթելերը գտնվում են մաշկի տակ: Էլեկտրական լիցքի ազդեցությունը նյարդային համակարգի վրա զգացվում է լիցքաթափման պահին, որի ժամանակ տեղի է ունենում լիցքերի վերաբաշխում մարմնի վրա։ Այս վերաբաշխումը կարճաժամկետ էլեկտրական հոսանք է, որն անցնում է ոչ թե մակերեսով, այլ մարմնի ներսում։

Մոտավորապես 30 Վ-ից սկսած լարման դեպքում հնարավոր է ուժեղ էլեկտրական ցնցում:

Մարդու մարմինը էլեկտրական լիցքերի հաղորդիչ է, շփման ժամանակ լիցքերը վերաբաշխվում են, և տարբեր նշանների լիցքեր են ձգվում (էլեկտրոստատիկ ինդուկցիա)։ Դա տեղի է ունենում, եթե ձեր ձեռքը բերեք լիցքավորված փամփուշտի մոտ, որը կախված է մետաքսե թելի վրա, որի դեպքում փամփուշտը կձգվի դեպի ձեռքը:

Հոսանքը հանգեցնում է օրգանիզմի օրգանիզմում փոփոխությունների։ Մարդու մարմնի միջով անցնող հոսանքն ազդում է կենտրոնական և ծայրամասային նյարդային համակարգի վրա՝ առաջացնելով սրտի և շնչառության խանգարումներ։

Ամպրոպը նույնպես մի տեսակ էլեկտրականություն է։ Որոշ տեղեկությունների համաձայն, ենթադրվում է, որ ամպրոպի ժամանակ չպետք է կանգնել ամբոխի մեջ, քանի որ մարդկանց շնչառության ժամանակ արտանետվող գոլորշիները մեծացնում են օդի էլեկտրական հաղորդունակությունը:

Մարդու մարմնի օրգաններն իրենց շուրջը մագնիսական դաշտ են ստեղծում։ Հաստատվել է, որ գրգռված նյարդի երկայնքով մագնիսական դաշտ է ձևավորվում գրգռման փոխանցումից մոտավորապես հինգ տասնհազարերորդական վայրկյան առաջ: Ըստ երևույթին, գրգռման պահին լիցք կրող մոլեկուլները ինչ-որ կերպ փոխում են իրենց դիրքը տարածության մեջ՝ թույլ տալով գրգռման ալիքին անցնել նյարդի միջով։ Հենց մոլեկուլների այս շարժումն է, հավանաբար, մագնիսական դաշտի պատճառ:

Առաջին անգամ մարդու մարմնի էլեկտրիֆիկացումն իրականացվել է 1740 թվականին Աբբե Նոլեի կողմից։ Փորձը բաղկացած է նրանից, որ ցուցադրիչը բարձրանում է 80 սմ հաստությամբ մետաղական հենարան և միացված է էլեկտրաստատիկ գեներատորին, որն առաջացնում է գետնի նկատմամբ 30 կՎ բացասական լարում:

Ցուցարարի էլեկտրական շփումը հարթակի հետ պետք է կատարյալ լինի, և դրա համար նա պետք է հանի կոշիկները։ Իրականում, 1 սմ հաստությամբ ներբանը խոչընդոտ չէ լիցքավորման համար (դրանք կարող են թափանցել վաթսուն մետր օդի շերտ), բայց միևնույն ժամանակ դրանց կուտակումը կիրականացվեր շատ տհաճ ձևով. բազմաթիվ փոքրիկ կայծեր, որոնք ցատկում են ներբանից մինչև ոտքը:

Մոտավոր հաշվարկը ցույց է տալիս, որ Երկրի նկատմամբ 300 կՎ պոտենցիալ տարբերությամբ ցուցադրողի վրա կուտակված էլեկտրոնների ավելցուկը՝ մոտ 10 տրիլիոն, ծիծաղելիորեն փոքր է։ Այս ցուցանիշը կարող է հսկայական թվալ, բայց իրականում, եթե այն համեմատենք մեր մարմնի բոլոր ատոմներում և մոլեկուլներում բնականաբար առկա էլեկտրոնների քանակի հետ (մոտ 1027), ապա դրա աննշանությունն ակնհայտ է դառնում։ Ընդգծում ենք, որ նրանց փոխադարձ վանելու վիթխարի ուժը կրկին կանխում է լիցքերի զգալի կուտակումը, որպեսզի փորձը, հանդիսատեսի աչքին զարմանալի էֆեկտներ տրամադրելով հանդերձ, մնա միանգամայն անվտանգ։

Նախ՝ մազերը ծայրին են կանգնում։ Նրանք ցույց են տալիս գլխի մոտ էլեկտրական դաշտի բաշխումը, այսինքն՝ ուժի գծերի ուղղությունը՝ ուղղահայաց հաղորդիչ մակերեսին, ինչպես և սպասվում էր:

Երկրորդ, երբ էլեկտրականացած սուբյեկտը ցուցամատը ձգում է դեպի կրակը, նա մետաղյա ձող է բերում մեկ այլ՝ հիմնավորված ձողի վրա, որը պահում է իր օգնականը, այնուհետև կայծը ցատկում է ձողերի միջև (ցուցարարի ձողը բացասաբար է լիցքավորված, հիմնավորված. ձողը դրական է):

Երրորդ, մթության մեջ գլխի և մատների շուրջը լուսավորվում է թագ: Հետաքրքիրն այն է, որ դրական պսակը պարզվում է, որ շատ ավելի ընդարձակ է, քան բացասականը: Դա պայմանավորված է օդում դրական և բացասական իոնների տարբեր շարժունակությամբ: Վերջիններս հիմնականում էլեկտրոնների վրա են, իսկ էլեկտրոնի վրա խրված մոլեկուլների կլաստերները համեմատաբար ծավալուն են և բավականին ոչ ակտիվ։

էլեկտրականություն և լսողություն

Էլեկտրաէներգիան գործում է ոչ միայն մարդու, որպես ամբողջության, այլ նաև նրա օրգանների վրա։

Սանկտ Պետերբուրգի Մաքսիմիլիան հիվանդանոցի բժիշկ Ռ.Բրենները մանրամասն ուսումնասիրել է, թե լսողության որ օրգանների վրա է ազդում էլեկտրական հոսանքը։ 19-րդ դարի 60-ական թվականներին հրատարակված կապիտալ աշխատության մեջ նա ամփոփել է իր իսկ ուսումնասիրությունների արդյունքները և այլ հեղինակների տվյալները։ Նրա աշխատանքի նպատակն է մշակել լսողական օրգանների հիվանդությունների թերապիա՝ հիմնված ավելի ընդհանուր ֆիզիոլոգիական օրինաչափությունների վրա։ Լսողական սենսացիաների ծագման և բնույթի ուսումնասիրությունների արդյունքները ցույց են տվել, որ հիվանդների (խուլությամբ տառապող) և առողջ մարդկանց մոտ դրանք տարբեր են տարբեր արժեքների ուղղակի հոսանքի ազդեցության տակ: Բրենները հատկապես նշել է սենսացիայի կախվածությունը էլեկտրական շղթայի բացումից և փակումից, էլեկտրոդների տեղակայությունից և դրանց մակերեսի չափից։ Օգտագործվել են տարբեր էլեկտրոդներ, փոխվել է բևեռականությունը և դրանց տեղադրությունը։ Հիմնական էլեկտրոդը ակտիվ էլեկտրոդ էր, որը տեղադրված էր արտաքին լսողական խողովակում, լցված 1% աղի լուծույթով: Երկրորդ էլեկտրոդը շատ ավելի մեծ մակերեսով մետաղյա բարակ թիթեղ էր, որը գտնվում էր Բրենների և հետագա հետազոտողների փորձերի ժամանակ պարանոցի կամ նախաբազկի վրա: Նույնիսկ այն ժամանակ հնարավոր եղավ հաստատել լսողական սենսացիաների առաջացումը նորմալ լսող մարդկանց մեջ այն պայմաններում, երբ ականջում տեղակայված ակտիվ էլեկտրոդը կաթոդն է: Կաթոդի ընթացիկ խտությունը փոքր մակերեսի պատճառով շատ ավելի մեծ է, քան անոդինը: Էլեկտրոդների այս դասավորությամբ հստակ լսողական սենսացիա է առաջանում, երբ միացումը փակ է:

DC էլեկտրական միացում, երբ շղթան բացվում է, այն չկա: Հակադարձ երևույթը տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոդների տարածքը և դրանց գտնվելու վայրը փոխվում է, երբ անոդը լսողական ջրանցքում գտնվող էլեկտրոդն է, իսկ կաթոդը ավելի մեծ մակերես ունեցող էլեկտրոդն է: Ձայնի սենսացիան առաջանում է շղթայի բացման պահին։ Լսողական սենսացիաները տարբեր մարդկանց կողմից գնահատվում են տարբեր կերպ՝ զնգոց, թակոց, ձայնային բում, ֆշշոց: Ամենից հաճախ դրանք գնահատվում են որպես զանգ։

Լսողական սենսացիաների մեխանիզմը հասկանալու համար մեծ նշանակություն ունեցան ուսումնասիրության արդյունքները, որոնցում օգտագործվել են տարբեր հաճախականությունների հոսանքներ, որոնք հնարավորություն են տվել ստեղծել երաժշտական ​​սենսացիայի տեսք, որը նկատվել է 1000 հաճախականությամբ հոսանք կիրառելիս: Հց և անցողիկ պայմաններում մեծ կոնդենսատորի լիցքաթափման ժամանակ: Հոսանքի հաճախականության որոշումը, որով հայտնվում են լսողական սենսացիաներ, իրականացվել է որոշակի հաճախականության վրա կարգավորվող լարման պատառաքաղի ձայնի սենսացիայի համեմատությամբ: Ստացված արդյունքների ընդհանրացումը զգալիորեն ընդլայնել է լսողական ընկալման մեխանիզմի ըմբռնումը։ Լսող հետազոտողները պարզել են, որ միայն լսողական նյարդի բարակ մանրաթելերն են կառուցվածքներ, որոնց գրգռումը տարբեր հաճախականությունների հոսանքներով առաջացնում է լսողական սենսացիաներ երաժշտական ​​տոնայնության ձայնի, ձայնի բարձրության տեսքով, մի խոսքով, միայն դրանք բնութագրվում են Էլեկտրական գրգիռի տարբերակված ընկալում, որն իսպառ բացակայում է լսողության կորստով տառապող մարդկանց մոտ։

Լսողության կորուստը սոցիալական խնդիր է. 60-70 տարեկանում բնակչության մոտ մեկ քառորդը տառապում է որոշակի աստիճանի լսողության կորստով։ Լսողության խանգարում է առաջանում, երբ վնասված է (հիվանդ) ձայնը փոխանցող և ձայն ընդունող ապարատը: Լսողության կորուստը բուժվում է սովորական թերապևտիկ միջոցներով. եթե դա չի օգնում, ապա օգտագործվում են լսողական սարքեր:

Էլեկտրական զոդում կենդանի հյուսվածքներում

Էլեկտրական եռակցման ինստիտուտ. E. O Paton (Ուկրաինա), որը ղեկավարում է Բորիս Եվգենևիչ Պատոնը, աշխարհի խոշորագույն գիտահետազոտական ​​կենտրոնն է էլեկտրական եռակցման և էլեկտրամետալուրգիայի ոլորտում: Նրա գիտնականների հայտնագործություններն ու զարգացումները կիրառվում են տեխնոլոգիայի և արտադրության տարբեր ոլորտներում։ Իսկ վերջերս բժշկության մեջ կիրառվում է էլեկտրական եռակցումը։ Պատոնովիտները ոչ միայն առաջ քաշեցին և տեսականորեն և փորձնականորեն հիմնավորեցին կենդանի հյուսվածքները էլեկտրական հոսանքով միացնելու գաղափարը, այլ նաև, համագործակցելով էլեկտրաջերմային ոլորտի բժիշկների և մասնագետների հետ, այն կյանքի կոչեցին:

Հայտնի է, որ գիտնականների մի քանի սերունդ աշխատել և աշխատում է վիրաբուժության համար նոր բարձրորակ կարի նյութերի ստեղծման, կեռային սարքերի, հաշվարկված հյուսվածքների միացման տարբեր սոսինձների ստեղծման վրա։ Ի վերջո, ցավոք, վիրահատությունները միշտ չէ, որ հաջողությամբ են ավարտվում. հաճախ վարակը թափանցում է վերքը, տեղի է ունենում բորբոքային պրոցես, և սպիը մնում է երկար ժամանակ կամ նույնիսկ ընդմիշտ: Վիրահատության մեջ էլեկտրական հոսանքի օգտագործումը վաղուց լքված է, քանի որ կենդանի հյուսվածքը մահանում է դրա գործողության գոտում:

Մի խումբ գիտնականների, ովքեր աշխատում են դրա «էլեկտրական եռակցման» խնդրի վրա, կարողացել են կասեցնել օրգանների և հյուսվածքների կենսունակությունը էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տարածքում։ Որպես «եռակցման նյութ» օգտագործվել է սպիտակուց, որը պարունակվում է մարդու մարմնի բջիջներում և միջբջջային տարածությունում։ Երբ վիրաբույժը միացնում և սեղմում է հյուսվածքի եզրերը «եռակցման մեքենայի» էլեկտրական շղթայում ներառված հատուկ սեղմակի միջոցով, որոշակի լարման և հաճախականության էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ, սպիտակուցը մակարդվում է հյուսվածքի մասնատման վայրում: , և այդպիսով այն հուսալիորեն «եռակցված է»: Հյուսվածքի վրա էլեկտրական հոսանքի ազդեցության անհրաժեշտ պարամետրերը (լարում, հաճախականություն, գործողության տեւողություն և այլն) սահմանվել են փորձարարական եղանակով։ Փորձնականորեն (լաբորատոր կենդանիների վրա կատարած փորձերում) պարզվել է, որ եռակցումից 4-6 շաբաթ անց կենդանի հյուսվածքի կառուցվածքն ամբողջությամբ վերականգնվում է և առանց սպիների։

Աշխարհում առաջին կենդանի մարդկային հյուսվածքների եռակցումը հիվանդի ստամոքսի հեռացման ժամանակ կատարվել է 2000թ.-ի հունիսին: Այժմ մշակվում և յուրացվում են մեթոդներ լեղապարկի, լյարդի, աղիքների և որովայնի այլ օրգանների վրա էլեկտրական եռակցման վիրահատություններ կատարելու համար: Գիտնականները, ինչպես իրական եռակցողները, բազմիցս ստուգում են (լաբորատոր պայմաններում) տարբեր հյուսվածքների հոդերի հուսալիությունը։ Այն շատ բարձր է. օրինակ, այնպիսի նուրբ օրգանի եռակցումը, ինչպիսին լեղապարկն է, կարող է դիմակայել մինչև 300 մմ Hg ճնշմանը: Արվեստ. Արդյունքում, երբ վերջին երկու տարիներին սկսվեցին մարդկանց վիրահատությունները, էլեկտրական եռակցման միջոցով իրականացվեց ավելի քան 500 հյուսվածքային հոդ, և հետվիրահատական ​​բարդությունների ոչ մի դեպք չնկատվեց։ Այսպիսով, բոլոր հիմքերը կան հավատալու բժշկության մեջ էլեկտրական եռակցման օգտագործման շրջանակի զգալի ընդլայնման հնարավորությանը: Եռակցման ինժեներներն արդեն ստեղծել են դրա համար անհրաժեշտ ավտոմատ սարքավորումները։ Նրա եռակցման միավորի հիմնական տարրերն են բարձր հաճախականության փոփոխական էլեկտրական հոսանքի աղբյուրը և համակարգիչը, որը վերահսկում է սարքի աշխատանքը: Ստեղծվել են նաև կենդանի հյուսվածքների եռակցման համար անհրաժեշտ սովորական և հատուկ վիրաբուժական գործիքների հավաքածուներ։

Էլեկտրական դաշտ

Կենսաէլեկտրական էներգիայի հայտնաբերման պատիվը պատկանում է Բուլոնի համալսարանի պրոֆեսոր Լուիջի Գալվանիին։ Նա հայտնաբերեց, որ պատրաստված գորտի ոտքի նյարդի միջով անցած էլեկտրական հոսանքն առաջացնում է նրա կծկումը (նույնիսկ հայտնի գիտնական Գեորգ Օմը որոշ ժամանակ օգտագործել է այս «սարքը»։ Երբ Գալվանին գորտի մարմնին դիպել է տարբեր մետաղներից պատրաստված երկու հաղորդիչներով, դրանց միջով հոսանք է անցել։ Այս փորձի հիման վրա Գալվանին որոշեց, որ կենդանի մարմինը կենդանիների էլեկտրականության աղբյուրն է։ Մեկ այլ իտալացի պրոֆեսոր Ալեսանդրո Վոլտան կտրականապես համաձայն չէր այս հայտարարության հետ: Իր փորձերի օգնությամբ նա ապացուցեց, որ հոսանք է տեղի ունենում երկու հաղորդիչների միջև, նույնիսկ եթե դրանք ընկղմված են խեժի մեջ կամ բաղադրությամբ նման լուծույթի մեջ, ուստի կենդանիների էլեկտրականությունը կապ չունի դրա հետ։ Եվ երկուսն էլ սխալ էին. Գալվանին` իր փորձի մեկնաբանության մեջ, և Վոլտան` կենդանական (բիո-) էլեկտրաէներգիայի ժխտման մեջ: Ի դեպ, հետնորդներն էլ ավելի շփոթեցին՝ բաց Վոլտա երեւույթի վրա գործող քիմիական հոսանքի աղբյուրը անվանելով գալվանական, իսկ էլեկտրական հոսանքի պոտենցիալ տարբերությունը չափող սարքը (գորտի ոտքը փոխարինող)՝ վոլտմետր։

Այնուամենայնիվ, վոլտմետրի տեսքը և կենդանիների էլեկտրաէներգիայի կայուն գրանցման հնարավորությունը հիմք դրեցին մարդու մարմնի օրգանների, առաջին հերթին սրտի և ուղեղի, էլեկտրական բնութագրերի ուսումնասիրության մեթոդներին: Էլեկտրական երևույթների առկայությունը կծկվող սրտի մկանում առաջին անգամ հայտնաբերել են գերմանացի գիտնականներ Ռ. Կելիկերը և Ի. Մյուլերը (1856 թ.) գորտի պատրաստուկի վրա, իսկ Շարպին (1880թ.) և Ուոլլերը (1887թ.) առաջինն են, ովքեր գրանցել են մարդու էլեկտրասրտագրությունը:

Հին լուսանկարում պատկերված է մի սակավ հագնված տարեց տղամարդ, ով նստած է սենյակի մեջտեղում՝ ոտքերը երկու լուծույթների ավազանների մեջ: Աջ և ձախ ստենդների վրա կա ևս երկու ավազան, որոնց մեջ իջեցված են մարդու ձեռքերը։ Սենյակը լցված է մեծածավալ սարքերով, որոնք լարերով միացված են ավազաններին։ Տղամարդու դեմքին խիստ վճռականության արտահայտություն կա, որը խոսում է արտասովոր ամրության մասին, այսպես է արձանագրվել էլեկտրասրտագրությունը մեր դարասկզբին, երբ այս մեթոդը նոր էր սկսում ներմուծվել բժշկական պրակտիկայում։ Ո՞րն է էլեկտրասրտագրության գործընթացի էությունը:

Յուրաքանչյուր մկանային մանրաթել, ներառյալ սրտամկանի մանրաթելը, շրջապատված է պատյանով` թաղանթով, որը խոչընդոտ է հանդիսանում մեր մարմնի կենսաբանական հեղուկներում լուծված նյութերի իոնների շարժման համար: Որոշ իոններ ավելի հեշտությամբ են հաղթահարում այդ խոչընդոտները, մյուսները՝ ավելի դժվար, ուստի իոնների կոնցենտրացիան մանրաթելից դուրս և ներսում նույնը չէ։ Յուրաքանչյուր իոն էլեկտրական լիցքավորված մասնիկ է, հետևաբար, մեմբրանի դրսում և ներսում կուտակվում են տարբեր քանակությամբ լիցքավորված մասնիկներ, և առաջանում է էլեկտրական պոտենցիալների տարբերություն: Մկանային կծկման ժամանակ մկանային մանրաթելում և դրա թաղանթում տեղի են ունենում ամենաբարդ էլեկտրաքիմիական պրոցեսները, ինչի արդյունքում մեմբրանի հատկությունները կտրուկ փոխվում են. թափանցելիությունը ակնթարթորեն մեծանում է, և իոնները շտապում են մեմբրանի միջով, որը հանգստի ժամանակ չէր կարող անցնել: այն. Բայց իոնների շարժումը էլեկտրական հոսանք է։

Սրտի հյուսվածքների հետ անմիջական շփման մեջ գտնվող միկրոէլեկտրոդների միջոցով կատարված չափումները ցույց են տալիս, որ այս օրգանի աշխատանքի ընթացքում պոտենցիալների փոփոխությունը մոտավորապես 100 մՎ է: Շրջապատող հյուսվածքների էլեկտրական հաղորդունակության շնորհիվ յուրաքանչյուր սրտի բաբախումով կրծքավանդակի միջով էլեկտրական հոսանք է անցնում։ Մարմնի մակերևույթի ցանկացած երկու կետի միացնելով զգայուն սարքը, կարելի է հետևել պոտենցիալ տարբերության (1-2 մՎ) փոփոխությանը: Այս փոփոխությունները, ուժեղացված և գրանցված թղթի վրա, կոչվում են էլեկտրասրտագրություն (ԷՍԳ):

ԷՍԳ-ի ձևը կախված է սրտի մկանների տարբեր հատվածների հաստությունից և կրծքավանդակում սրտի գտնվելու վայրից և նրա տարբեր բաժանմունքների վիճակից: Եթե ​​էլեկտրոդները միշտ տեղադրված են մարմնի նույն կետերում, ապա հնարավոր է համապատասխան եզրակացություններ անել կորերի ձևից։ Բժշկական պրակտիկայում առավել լայնորեն կիրառվում են մարդու մարմնի վրա էլեկտրոդների (կապարների) տեղադրման 12 ստանդարտ մեթոդներ: Հիվանդին զննելուց հետո բժիշկը ստանում է 12 կորություն, որոնք թույլ են տալիս նրան, ասես, տարբեր տեսանկյուններից զննել հիվանդի սիրտը, ավելի ճշգրիտ ախտորոշում կատարելու համար։

Ցուցադրված են առողջ մարդու (ա), ինչպես նաև սրտի տարբեր հիվանդություններ ունեցող հիվանդների էլեկտրասրտագրությունը (բ-դ): Սովորաբար, ԷՍԳ-ն բաղկացած է երեք դեպի վեր ուղղված ալիքներից (P, R և T) և երկու դեպի ներքև ուղղված ալիքներից (Q և S): Նորմայից շեղումները - բոլոր կամ նրա առանձին փուլերի միջև ընդհանուր ցիկլի ժամանակային ընդմիջումների փոփոխությունը, ատամների լարման ամպլիտուդային արժեքների փոփոխությունը և այլն, ցույց են տալիս սրտի խախտում:

Էլեկտրասրտագրությունը կատարվում է էլեկտրասրտագրության միջոցով՝ սարք, որը թույլ է տալիս չափել լարումները 0,01-ից մինչև 0,50 մՎ՝ գրանցված արդյունքներով (ժապավենի կամ օսցիլոսկոպի էկրանի վրա): Եթե ​​ԷՍԳ կորի վրա ատամին համապատասխանող լարումը (0,3-0,5 մՎ) բաժանենք էլեկտրասրտագրողի մուտքային դիմադրության վրա (0,5-2 MΩ), ապա կստանանք ընթացիկ ուժը (10-11-10-12 Ա): Իմանալով հոսանքը և լարումը, հնարավոր է գնահատել սրտի կողմից առաջացած էլեկտրական էներգիայի քանակը որոշակի ժամանակահատվածում:

Նմանապես, հետազոտվում է ուղեղի գործունեությունը: Էլեկտրաուղեղագրությունը (հունական ուղեղից) իր առանձին գոտիների, տարածքների և գոտիների, տարածքների և բաժնետոմսերի կենսապոտենցիալների գրաֆիկական ամփոփագիր է: Սակայն ուղեղի էլեկտրական ակտիվությունը փոքր է և արտահայտվում է միլիոնավոր վոլտներով, ուստի այն գրանցվում է միայն հատուկ բարձր զգայուն սարքերի՝ էլեկտրաէնցեֆալոգրաֆների օգնությամբ։

Առաջին էլեկտրաէնցեֆալոգրամը (ԷԷԳ) արվել է 1913 թվականին ռուս գիտնական Վ.Վ.Պրավդին-Նեմինսկու կողմից։ Նա լարային գալվանոմետրի միջոցով արձանագրել է շան մերկ ուղեղի պոտենցիալների տարբեր տեսակի փոփոխություններ, ինչպես նաև ներկայացրել դրանց նկարագրությունն ու դասակարգումը։ 1928 թվականին գերմանացի հոգեբույժ Բերգերը առաջին անգամ գրանցեց մարդու ուղեղի կենսահոսանքները՝ օգտագործելով ասեղներ՝ որպես արտանետման էլեկտրոդներ, որոնք տեղադրվում էին գլխի ճակատային և օքսիպիտալ հատվածներում։ Ուղեղի կենսահոսանքները շեղելու այս մեթոդը շուտով փոխարինվեց՝ գլխի մաշկին մետաղական թիթեղներ (էլեկտրոդներ) կիրառելով։ EEG-ն արտացոլում է ինչպես ուղեղի կառուցվածքների մորֆոլոգիական (կառուցվածքի հետ կապված) առանձնահատկությունները, այնպես էլ դրանց գործունեության դինամիկան:

Հիվանդին տեղավորում են առանձին սենյակ-խցիկում; Նրա գլխին ամրացված են բազմաթիվ սենսորային էլեկտրոդներ, որոնցից հեռանում են լարերը։ Նախ, ուղեղի մորֆոլոգիական առանձնահատկությունները պարզելու համար, հանգստի ժամանակ վերցվում է ԷԷԳ, այնուհետև գրանցվում է նրա գործունեության դինամիկան. տնակում տարբեր ինտենսիվության և հաճախականության ձայնային ազդանշաններ, լույսը փայլում է, հիվանդին խնդրում են պահել: նրա շունչը և, ընդհակառակը, խորը շունչ ու արտաշնչում:

Առողջ չափահասի ԷԷԳ-ն հայտնաբերում է ռիթմի երկու հիմնական տեսակ՝ ալֆա ռիթմ (հաճախականությունը 8-13 Հց, ամպլիտուդը՝ 25-30 մկՎ) և բետա ռիթմը (հաճախականությունը 14-30 Հց, ամպլիտուդը՝ 15-20 մկՎ): Նորմայի խախտումներով հնարավոր է որոշել ախտահարման ծանրությունը և տեղայնացումը (օրինակ՝ հայտնաբերել ուռուցքի կամ արյունահոսության տեղը): Հետաքրքիր է նշել, որ երբ մահը տեղի է ունենում, ուղեղի էլեկտրական ակտիվությունը նախ շատ արագ աճում է, և միայն դրանից հետո անհետանում: Պատահական էլեկտրական իմպուլսները երբեմն դիտվում են մեկ ժամվա ընթացքում:

Մեկ այլ կարևոր հետազոտական ​​մեթոդ կապված է ինտենսիվ էլեկտրական դաշտի հետ, որը գոյանում է կենդանի օրգանիզմի շուրջ՝ մաշկի վրա տրիբոէլեկտրական լիցքի կուտակման պատճառով։ Այս լիցքը հոսում է եղջերաթաղանթի միջով դեպի մարմնի խորքերը, և թուլացման ժամանակը, կախված էպիդերմիսի դիմադրողականությունից, կարող է փոխվել լայն միջանցքներով՝ 15 րոպեից մինչև 10 վայրկյան: Էպիդերմիսի դիմադրությունը տատանվում է 10 11-ից մինչև 10 9 Օմ/սմ 2՝ մաշկային շնչառության ընթացքում միկրոմազանոթների միջոցով ջրի տարածման պատճառով, ինչը ջերմակարգավորման հիմնական մեխանիզմներից է։ Այսպիսով, մարմինը շրջապատող էլեկտրական դաշտի դինամիկան արտացոլում է մարմնի ջերմակարգավորման ռեակցիաները։ Բացի այդ, արտաքին էլեկտրական դաշտը, որը պայմանավորված է ներքին օրգանների մեխանիկական շարժումով առաջացած լիցքավորված մակերեսի թրթիռով, մոդուլացվում է սրտի ռիթմերով, շնչառությամբ, ստամոքսի և աղիքների պերիստալտիկայով, միկրոտրեմորով (դողով): ) մկանների և այլն։

Այսպիսով, ցանկացած կենսաբանական օբյեկտ շրջապատող տարածության մեջ էլեկտրական դաշտի տարածա-ժամանակի բաշխումը իրական ժամանակում արտացոլում է նրա ֆիզիոլոգիական համակարգերի աշխատանքը:

Բժշկությունը շատ բան է պարտական ​​էլեկտրական երեւույթներին։ Էլեկտրական երեւույթների թերապեւտիկ ազդեցությունը մարդու վրա, ըստ հին ժամանակներում գոյություն ունեցող դիտարկումների, կարելի է դիտարկել որպես յուրատեսակ խթանող և հոգեներգործուն միջոց։

ռենտգեն

Մեր ժամանակներում, հավանաբար, անհնար է պատկերացնել բժշկությունն առանց ռենտգենյան ճառագայթների։ Ռենտգենը հայտնաբերեց ճառագայթման սկզբունքորեն տարբեր աղբյուր, որը նա անվանեց ռենտգենյան ճառագայթներ: Հետագայում այս ճառագայթները կոչվեցին ռենտգենյան ճառագայթներ: Ռենտգենի հաղորդագրությունը սենսացիա է առաջացրել. Բոլոր երկրներում շատ լաբորատորիաներ սկսեցին վերարտադրել Ռենտգենի կարգավորումները, կրկնել և զարգացնել նրա հետազոտությունները: Սա հատկապես հետաքրքրում էր բժիշկներին: Ֆիզիկական լաբորատորիաները, որտեղ ստեղծվել են Ռենտգենի կողմից ռենտգեն ստանալու համար օգտագործվող սարքավորումները, հարձակվել են բժիշկների, նրանց հիվանդների կողմից, ովքեր կասկածում էին, որ նրանք իրենց մարմնում կուլ են տվել ասեղներ, մետաղական կոճակներ և այլն: Բժշկության պատմությանը նման արագություն չէր հայտնի: Էլեկտրաէներգիայի ոլորտում հայտնագործությունների գործնական իրականացում, ինչպես եղավ նոր ախտորոշիչ գործիքի՝ ռենտգենի դեպքում:

Էլեկտրատեխնիկայի նոր ձեռքբերումները համապատասխանաբար ընդլայնել են «կենդանական» էլեկտրաէներգիայի ուսումնասիրության հնարավորությունները։ Իտալացի ֆիզիկոս Մատեուչին, օգտագործելով այդ ժամանակ ստեղծված գալվանոմետրը, ապացուցեց, որ էլեկտրական պոտենցիալն առաջանում է մկանի կյանքի ընթացքում։ Մկանը կտրելով մանրաթելերի վրայով, նա միացրեց դրա խաչմերուկը գալվանոմետրի բևեռներից մեկի հետ, իսկ մկանի երկայնական մակերեսը մյուս բևեռի հետ և ստացավ 10–80 մՎ միջակայքում պոտենցիալ։ Ներուժի արժեքը որոշվում է մկանների տեսակով: Ըստ Matteuchi-ի, «բիոտոկը հոսում է» երկայնական մակերեսից դեպի խաչմերուկ, և խաչմերուկը էլեկտրաբացասական է։

Համեմատաբար թույլ ստատիկ էլեկտրական դաշտը կարծես թե որևէ կերպ չի ազդում մարդու վրա։ Մնում է միայն հիշել, որ մենք ապրում ենք Երկրի էլեկտրական դաշտում, որը մոտավորապես հավասար է 100 Վ/մ: Ամպրոպի ժամանակ այս դաշտը տասնապատկվում է: Ուժեղ էլեկտրական դաշտում օդը կարող է իոնանալ, ինչը ընդհանուր առմամբ վնասակար է առողջության համար։ Հնարավոր են նաև էլեկտրական լիցքաթափումներ, որոնք կարող են պարզապես սպանել

Ինչ վերաբերում է բարձր հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական դաշտերին, ապա դրանք շատ վտանգավոր են, քանի որ առաջացնում են ներքին օրգանների և մարմնի մասերի տեղային գերտաքացում։ (Օրինակ՝ մոտ 3-10 սմ ալիքի երկարությամբ միկրոալիքային ճառագայթումը վնասակար ազդեցություն է ունենում աչքերի վրա)։ Մարմնի վրա միկրոալիքային ճառագայթման ազդեցության հետեւանքով հնարավոր են առողջական լուրջ խանգարումներ, զգալիորեն մեծանում է ուռուցքաբանական հիվանդությունների ռիսկը։

Ալեքսանդր Լեոնիդովիչ Չիժևսկի

Ալեքսանդր Լեոնիդովիչ Չիժևսկին ծնվել է 1897 թվականի փետրվարի 8-ին, նախկին Գրոդնո նահանգի Ցեխանովեց քաղաքում, որտեղ այն ժամանակ տեղակայված էր հրետանային բրիգադ, որում ծառայում էր նրա հայրը՝ սովորական զինվորական։ Որդու ծննդյան տարում Լեոնիդ Վասիլևիչ Չիժևսկին ուներ կապիտանի կոչում (1916 թվականին դարձել է գեներալ)։ Լինելով կրթված անձնավորություն՝ նա հետաքրքրված էր գիտությամբ, գյուտարարությամբ (հնարել է գոնոմետր՝ փակ դիրքերից անտեսանելի թիրախի վրա հրազենով կրակելու համար), հրթիռային զենքերով։ Ապագա գիտնականի մայրը՝ բանաստեղծական ու երաժշտական ​​անձնավորություն, մահացել է տուբերկուլյոզից, երբ նա դեռ մեկ տարեկան էլ չկար։

Տղան տարրական կրթություն է ստացել տանը, որը ներառում էր բնագիտություն և մաթեմատիկա, բայց փոքր տարիքում նրա ամենամեծ հետաքրքրությունը հումանիտար գիտությունների նկատմամբ էր, որը համապատասխանում էր իր ներքին հակումներին՝ սիրում էր երաժշտություն, պոեզիա, նկարչություն։ Գրքերը դարձան աստղագիտության հանդեպ նրա կրքի աղբյուրը, որն ամրապնդվեց աստղային երկնքի «գիշերային» դիտարկումներով՝ նրանց համար գնված աստղադիտակի օգնությամբ։ Այս դիտարկումները տղայի մոտ հիացմունք առաջացրեցին և բացահայտեցին նրան «գերաշխարհի աննկարագրելի շքեղությունը»։ Նրա վրա մեծ տպավորություն թողեցին լուսնի և հատկապես Հալլի գիսաստղի դիտարկումները։

Չիժևսկին ուսումնասիրել է մթնոլորտային էլեկտրականությունը, մասնավորապես օդի իոնների կենսաբանական ազդեցությունը՝ լիցքավորված օդի մոլեկուլներ։ Օրգանիզմների կենսագործունեության վրա օդի իոնների ազդեցության մասին վարկածը պահանջում էր փորձնական հաստատում, և Չիժևսկին իր ընտանիքի հաշվին լաբորատորիա հիմնեց տանը (նրա հարազատները վաճառեցին որոշ իրեր և օգնեցին խնամել փորձարարական կենդանիներին): 1924 թվականին նա դարձավ Կալուգայի Կենդանիների հոգեբանության պրակտիկ լաբորատորիայի աշխատակից (և շուտով նրա գիտական ​​խորհրդի անդամ), որտեղ բազմաթիվ դիտարկումներ արեց կենդանիների վերաբերյալ։ 1929 թվականին նրա հոդվածը տպագրվեց ֆրանսիական ամսագրերից մեկում, որը առաջին հիմնավոր հիմնավորված աշխատանքն էր կենդանիների և մարդկանց շնչառական ուղիների հիվանդությունների դեպքում օդի իոնների բուժական ազդեցության մասին. Դրանում առաջին անգամ կիրառվել է «աերոիոնոթերապիա» տերմինը։ Նույն թվականին Ալեքսանդր Լեոնիդովիչն ընտրվել է Թուլոնի գիտությունների ակադեմիայի անդամ։

Հարկ է նշել, որ նույնիսկ էլեկտրաէներգիայի մասին գիտելիքների զարգացման սկզբնական դարաշրջանում նկատվում էր մթնոլորտային լիցքերի ազդեցությունը բույսերի և կենդանիների վրա, սակայն այդ դիտարկումները եղել են ոչ միանշանակ, ոչ համակարգված և շատ դեպքերում գործնական նշանակություն չունեին։ Միայն այս դարասկզբին պարզ դարձավ, որ օդի մի մասը (հատկապես երկրի մակերևույթին հարող շերտերը) գտնվում է իոնացված վիճակում (իոնացումը տեղի է ունենում հիմնականում երկրակեղևում պարունակվող ռադիոակտիվ նյութերի ճառագայթման ազդեցության տակ. որպես տիեզերական ճառագայթներ):

Օդի իոնները (աերոիոնները) ունեն իրենց վրա մի քանի չեզոք գազի մոլեկուլներ կցելու և լիցք կրող 10-15 մոլեկուլներից բաղկացած կայուն բարդույթներ: Մասնիկների նման համալիրը կոչվում է լույսի իոն: Իրենց կցելով օդում կախված ամենափոքր հեղուկ և պինդ մասնիկները՝ իոնները դառնում են ծանր և սովորաբար ոչ ակտիվ: Թե՛ թեթև, թե՛ ծանր իոնները գալիս են երկու բևեռականության՝ դրական և բացասական: Օդում իոնների թիվը տատանվում է՝ կախված օդերևութաբանական և երկրաֆիզիկական պայմաններից, տարվա կամ օրվա եղանակից և այլ պատճառներից։ Գյուղական կամ լեռնային օդում արևոտ օրը երկու նշանների թեթև օդի իոնների թիվը հասնում է 1000 սմ3-ի (որոշ հանգստավայրերում դրանց թիվը հասնում է մի քանի հազարի); Ծանր իոնները սովորաբար բացակայում են մաքուր օդում։ Արդյունաբերական քաղաքների օդում լույսի իոնների թիվը նվազում է՝ երբեմն մինչև 50-100, իսկ ծանրերինը՝ մի քանի հազար, նույնիսկ տասնյակ հազարի 1 սմ3-ի դիմաց։ Այսպիսով, գյուղական մաքուր օդի և քաղաքի աղտոտված օդի էլեկտրական վիճակը շատ տարբեր է։

Այս տարբերակումը կարևոր է մարդու առողջության համար, քանի որ ծանր իոնները կամ պսևդոիոնները (լիցքավորված փոշին, մուրը, ծուխը, տարբեր գոլորշիները) վնասակար են, իսկ թեթև իոնները, ընդ որում՝ բացասական նշանով, բարերար և բուժիչ ազդեցություն են ունենում կենդանի օրգանիզմների վրա։ Գիտնականը, ով առաջինը հաստատել է այս փաստը և մանրամասն ուսումնասիրել օդի իոնների գործողությունը, Ա.Լ. Չիժևսկին է։

Թեև բնական օդի իոնների կենսաբանական գործողության գաղափարը արտահայտվել է բազմաթիվ գիտնականների կողմից, այն չի ունեցել տեսական և փորձարարական հիմնավորում և գործնական կիրառություն չի գտել։ Եվ միայն Չիժևսկին իր ստեղծագործություններում ցույց տվեց հասարակական, արդյունաբերական և բնակելի տարածքներում օդի իոնացումը վերահսկելու անհրաժեշտությունը այնպես, ինչպես կարգավորվում են դրա ջերմաստիճանը և խոնավությունը: Ինքը՝ Չիժևսկին, դա տեղի է ունեցել, քանի որ գրեթե բոլոր փորձարարները չեն կարևորում իոնների բևեռականությունը, և նա հատուկ ուսումնասիրել է դրական և բացասական օդի իոնների ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա առանձին:

Այդ նպատակով նա օգտագործել է ուղղիչով բարձր լարման աղբյուր, որին միացված է ցցերով մետաղական սարք, որի օգնությամբ 1 սմ 3-ին ստացել է -10 4 օդի իոն՝ ունենալով միայն բացասական և միայն դրական լիցք։ . Փորձերը թույլ տվեցին նրան պարզել, որ օդի բացասական իոնները բարենպաստ ազդեցություն են ունենում մարմնի վրա, մինչդեռ դրականները ամենից հաճախ ունենում են բացասական ազդեցություն (օրինակ, նրանք ճնշում են առնետների ախորժակը և աճը): Հետագայում գիտնականը բազմաթիվ փորձերի շարք է անցկացրել տարբեր առարկաների (բույսեր, ընտանի կենդանիներ և այլն) հետ, որոնք հաստատել են նրա եզրակացությունը։

Նա նաև պարզել է, թե ինչպես է օդը զուրկ օդը գործում կենդանիների վրա՝ կատարելով հետևյալ փորձը. փակ ապակե խցիկում, որտեղ տեղադրվում էին փորձնական կենդանիները, օդը մատակարարվում էր խողովակի միջոցով, որի մեջ տեղադրվում էր չամրացված բամբակյա շվաբր (որոշվում էր դրա հաստությունը։ նախապես այնպես, որ այն կլանի օդում պարունակվող բոլոր օդի իոնները՝ չփոխելով դրա քիմիական կազմը. Կենդանիների հսկիչ խումբը գտնվում էր նույն խցիկում՝ նույն սննդակարգով և ապրելակերպով, սակայն օդը նրանց մատակարարվում էր բամբակյա շվաբրից զերծ խողովակի միջոցով: Համեմատաբար կարճ ժամանակ անց փորձարկվող կենդանիները հիվանդացան, հետո սատկեցին, Չիժևսկին պարզեց, որ իոններից զրկված օդը վտանգավոր է օրգանիզմի համար։

Համոզվելու համար, որ օդի իոնները կյանքի համար անհրաժեշտ գործոն են, գիտնականը, օգտագործելով նույն կայանքները, խցիկի ներսում ստեղծել է արդեն զտված օդի արհեստական ​​իոնացում. բամբակի շերտի հետևում նա բարակ ծայրը զոդել է խողովակի մեջ, որը միացված էր բարձր լարման աղբյուրի բացասական բևեռը. կենդանիները այս դեպքում չեն հիվանդացել և նույնիսկ ավելի լավ են աճել, քան հսկիչները:

1931-ին ԽՍՀՄ Ժողովրդական կոմիսարների խորհրդի կողմից ընդունվեց որոշում այս ոլորտում Ա.Լ. Չիժևսկու գիտական ​​աշխատանքի վերաբերյալ. արժանացել է Ժողովրդական կոմիսարների խորհրդի և ԽՍՀՄ ժողովրդական կոմիսարիատի մրցանակներին. Միաժամանակ ստեղծվել է Իոնացման կենտրոնական գիտահետազոտական ​​լաբորատորիա՝ մի շարք մասնաճյուղերով, որոնցից նշանակվել է տնօրեն։ ՑՆԻԼԻ-ում փորձարկումներ են իրականացվել հազարավոր կենսաբանական օբյեկտների հետ՝ նապաստակներ, ոչխարներ, խոզեր, խոշոր եղջերավոր անասուններ, թռչուններ, տարբեր բույսերի սերմեր և բուն բույսեր: Բոլոր դեպքերում հաստատվել է օդի բացասական իոնների բարերար ազդեցությունը՝ խթանելով օրգանիզմների աճն ու զարգացումը։

Մի քանի տարի անց այս ուսումնասիրությունները հաստատվեցին հայրենական և արտասահմանյան գիտնականների աշխատություններում: Հաստատվել է նաև բժշկության մեջ արհեստական ​​օդի իոնացման կիրառման արդյունավետությունը կանխարգելիչ առողջապահական նպատակներով։

Էլեկտրամագնիսական դաշտերը և մարդու ուղեղը

Երկրի ֆիզիկայի միացյալ ինստիտուտի գիտնականներ. Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Օ. Յու. Շմիդտը ուսումնասիրել է տարբեր բնույթի ֆիզիկական դաշտերի (հիմնականում էլեկտրամագնիսական) ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց վարքային ռեակցիաների վրա։ Մթնոլորտային թույլ (ֆոնային) էլեկտրական և գեոմագնիսական դաշտերը, որոնք մշտապես գործում են ցամաքային էակների վրա, փոփոխական են. դրանք ունենում են տարեկան, ամենօրյա և ավելի արագ տատանումներ։ Բայց նրանց ներկայությունն ու տատանումները այնքան ծանոթ են, որ, որպես կանոն, չեն նկատվում, թեև բնական էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի տատանումների պարամետրերը երկիմաստ են և ունեն արժեքների լայն շրջանակ։ Օրինակ, էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժգնության ամպլիտուդը (այս դեպքում՝ շեղումը միջին արժեքից) հատկապես մեծ է 1 Հց-ից մինչև 20 կՀց հաճախականության դեպքում, իսկ ռեզոնանսները (դրա կտրուկ փոփոխությունները) դիտվում են 8-10 հաճախականություններում։ , 16-17, 20-24 Հց.

Հատկանշական է, որ այս հաճախականությունները մոտ են մարդու ուղեղի հիմնական ռիթմերի, նաև ինֆրաձայնային հաճախականություններին, ինչը, ըստ շատ գիտնականների, ազդում է մարդու ենթագիտակցության վրա (սա, մասնավորապես, բացատրում է անգիտակից սարսափի դեպքերը, որոնք երբեմն կլանում են նավաստիներին. քանի որ ինֆրաձայնի բնական աղբյուրներից մեկը ալեկոծ ծովերն են): Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ պարզել են, որ հաճախականությունների այս համընկնումը կարևոր դեր է խաղում. էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի նման հաճախականությամբ փոփոխությունները բացասաբար են անդրադառնում մարդկանց վրա։

Վերջին տարիներին գիտնականները պարզել են, թե ֆիզիկական դաշտերի ինչ շեղումներ պետք է լինեն կայուն վիճակից, որպեսզի դրանք զգացվեն այնպես, ինչպես, օրինակ, մագնիսական փոթորիկները որոշ մարդկանց կողմից: Միաժամանակ բացահայտվեց մի զարմանալի փաստ՝ բնական «վնասակար» դաշտերի ֆիզիկական բնութագրերը գրեթե աննկատելիորեն տարբերվում են «նորմալից»։ Այնուամենայնիվ, միանգամից մի քանի նույնիսկ թույլ դաշտերում (էլեկտրական) շատ փոքր փոփոխությունների դրսևորումը կարող է նկատելի ազդեցություն ունենալ, եթե դրանց գործողությունները համահունչ են ֆիզիոլոգիական գործընթացների ռիթմերին:

Հրաշքներ ոսկրածուծում

Դեռևս 1950-ականների սկզբին Քլիվլենդի համալսարանի դոկտոր Մարկուս Սինգերը ցույց տվեց, որ նյարդերը պետք է կազմեն հյուսվածքների ընդհանուր զանգվածի առնվազն մեկ երրորդը ինքնաբերաբար վերականգնվող վերջույթներում: Հավելյալ նյարդ տեղափոխելով անդամահատված գորտի ոտքը՝ նա աճեցրեց մոտ 1 սմ նոր հյուսվածք։ Բայց արդյո՞ք նյարդային համակարգը ի վիճակի է ապահովել անհրաժեշտ էլեկտրական ազդանշան բլաստեման «սկսելու» համար: Պատասխան փնտրելով՝ Բեքերը սկսեց չափել էլեկտրական լարումները հենց նյարդաթելերի «արտաքին» կողմում։ Ըստ ավանդական հասկացությունների՝ գոյություն ունի էլեկտրական ազդանշանի փոխանցման միայն մեկ մեխանիզմ՝ նյարդային մանրաթելի երկայնքով «վազող» կարճ իմպուլսներ։ Բեքերը համոզվեց, որ այստեղ կա նաև մեկ այլ ալիք՝ պերիներվային բջիջներ, որոնց միջով հոսանքն անընդհատ հոսում է։ Այս հոսանքը, ներթափանցելով ծայրամասային նյարդերի խիտ ցանց, կազմում է մակերեսային դաշտի «օրինաչափություններ»։ Վնասվածքի հետևանքով դեֆորմացվելուն պես պերինյարդային հյուսվածքը սկսում է էլեկտրաէներգիա «արձակել»՝ քաշելով այն մարմնի աղիքներից. և եթե տուժած տարածքում «նյարդային» զանգվածը բավականաչափ մեծ է, ապա առաջացած լարումները կկարողանան սկսել վերածնում: Հակառակ դեպքում առաջանում են սպիներ։

Ոսկրային հյուսվածքի միաձուլումը մարդու ինքնաբուխ վերականգնման ունակության օրինակներից մեկն է, թեև այստեղ ոչ միայն նյարդերն են «աշխատում»: Երբ ոսկորները ծռվում կամ կոտրվում են, նրանք իրենք էլեկտրական բևեռացվում են: Նրանց «բյուրեղյա», բյուրեղային կառուցվածքը մեխանիկական սթրեսը վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Եվ այս էներգիան խանգարում է բջիջների վերականգնման մեխանիզմին՝ նպաստելով առաջին հերթին վնասված հատվածի վրա բլաստեմայի առաջացմանը։ Ցավոք, երբեմն այս մեխանիզմի հետ ինչ-որ բան է պատահում, և միաձուլում չի առաջանում: Եվ հետո միայն էլեկտրականությունը կարող է օգնել հաջող բուժմանը:

Կենդանիների վրա կատարված ուսումնասիրությունները հաստատել են այս գաղափարը, և սկսվել են մարդկանց ուսումնասիրությունները: Կոտրվածքի միջով ուղիղ անցնելով էլեկտրական հոսանք՝ բժիշկ Կարլ Բրիգթոնը և Փենսիլվանիայի համալսարանի իր գործընկերները բուժեցին մի քանի ծանր հիվանդների, որոնց սպառնում էր անդամահատում. վնասված վերջույթների մեջ վարակ է հայտնվել: ԱՄՆ-ի շատ կլինիկաներ որդեգրել են փորձը: Էլեկտրականությունը դարձել է դժվար ապաքինվող կոտրվածքների նախընտրելի բուժումը: Էլեկտրաթերապիայի մի քանի մեթոդներ են առաջացել։ Այնուամենայնիվ, Բասեթը էլեկտրոդներից նախընտրում է էլեկտրական «կծիկները»՝ սոլենոիդը, դրանք տեղադրելու կարիք չունեն։ Նրա ընթացակարգերը 85%-ով հաջող են, և նա հույս ունի բարելավել արդյունքները 95%-ից 98%-ով:

Կենսաէներգիա

1950-ական թվականներին Ռոբերտ Օ. Բեքերը, օգտագործելով էլեկտրոնային սարքավորումներ, սկսեց ուսումնասիրել «վերքերի էլեկտրական պատկերը»։ Պարզվեց հետեւյալը. Հենց վերք է առաջանում, վնասված բջիջները սկսում են էլեկտրական հոսանք առաջացնել: Չափելով մարմնի վնասված մասերից առաջացած սթրեսը՝ Բեքերը բացեց բնության ամենատարօրինակ պարադոքսներից մեկի բանալին. ինչու կարող է ցածր կազմակերպված սալամանդրը վերականգնել իր մարմնի ընդհանուր քաշի մեկ երրորդը, մինչդեռ մարդը հազիվ է կարողանում վերականգնել նույնիսկ մեկ վնասվածը։ օրգան? Այո, քանի որ միայն ամպերի մի քանի միլիարդերորդական հոսանքները կարող են վերադառնալ մոռացված էվոլյուցիոն մեխանիզմին:

Ղեկավարվելով այս նկատառումով՝ Բեքերը, օգտագործելով իմպլանտացված էլեկտրոդներ, խթանեց առնետի անդամահատված առջևի թաթը մինչև ծնկահոդի վերականգնումը: Թաթի աճեցված մասը, թեև կատարյալ չէր, բայց ուներ բազմահյուսվածքային կազմակերպություն՝ ներառյալ նոր մկաններ, ոսկորներ, աճառ և նյարդեր։

Ավելի քան 20 տարի Բեքերը համառորեն աշխատում է մի անսովոր տեսության վրա, ըստ որի՝ բարձրակարգ կենդանիները՝ լինի դա գորտ, առնետ, թե մարդ, ի վիճակի չեն բնական ճանապարհով վերականգնվելու, քանի որ նրանց մարմինը բավարար էլեկտրաէներգիա չի արտադրում։ «Սկսեք վերածնման մեխանիզմը», բայց եթե դուք ստեղծեք համապատասխան բջիջների «էլեկտրական միջավայր», նրանք, ինչպես սալամանդրային բջիջները, կարող են վերածվել նոր հյուսվածքների: Ժամանակն է, որ ավանդական բժշկությունը հասկանա, որ վերականգնումը կարող է հրաշքներ գործել: Մեթոդը կիրառելի է բոլոր հյուսվածքների համար՝ վերականգնվող ուղեղ, ծայրամասային նյարդերի վերջավորություններ, մատներ, վերջույթներ, օրգաններ։ «Եթե մենք կարողացել ենք բացահայտել այն մեխանիզմները, որոնք խթանում են վերականգնումը սալամանդրում, ապա ոչինչ չի խանգարում մեզ նույնն անել մարդկանց մոտ», - ասում է Բեքերը:

Հիմա աշխարհում շատ վիրահատություններ կան, և այստեղ էլ առանց էլեկտրականության չէր կարող։ Գրեթե բոլորը ինչ-որ չափով թմրանյութ են եղել։ Վիրաբույժները դիմում են տեղային և ընդհանուր անզգայացման՝ խոռոչի և ոչ խոռոչի վիրահատությունների համար: Անզգայացման հետեւանքները, իհարկե, ցավոտ են, բայց շատ դեպքերում վիրահատությունը կյանքեր է փրկում։ Եվ սա է գլխավորը.

Հսկայական վաստակ «Էլեկտրոնիկա» կենտրոնական գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի բիոէլեկտրական անզգայացման ստեղծման գործում:

Կա այնպիսի գիտություն, ինչպիսին է վերակենդանացումը, այն շատ բանի է հասել։ Քանի դեռ սրտի էլեկտրական ակտիվությունը պահպանվում է, մահացողի կյանքի համար պայքարը շարունակվում է, և շատ դեպքերում մարդը կարող է փրկվել։

Տղամարդու գլուխը դողում էր, ձեռքերը դողում էին։ Դեղորայքը քիչ օգնեցին։ Հիվանդին նստեցնելով աթոռի վրա՝ բժիշկը նրա քունքերին դրեց արծաթապատ փոքր մետաղական թիթեղներ՝ էլեկտրոդներ՝ դրանք ամրացնելով սովորական գիպսով։ Էլեկտրոդների միջով հիվանդի օրգանիզմ է անցել էլեկտրական հոսանք։ Հոսանքի ազդեցությամբ գլխի և ձեռքերի ցնցումները նվազել են։ Եվ աչքերում վառվեց ապաքինման հույսը:

Էլեկտրականություն կենդանիների մարմնում

Գորտի օրինակով մենք ցույց կտանք, թե ինչպես կարելի է հոսանք ստեղծել գորտի մարմնում։ Գալվանի դե Լալ հետևյալ փորձը. Միացնելով տարբեր մետաղներից երկու լար՝ նա դրանցից մեկի ծայրով դիպավ նոր պատրաստված գորտի ոտքին, իսկ մյուսի ծայրին՝ գոտկատեղի նյարդերին. մինչդեռ թաթի մկանները ջղաձգորեն կծկվել են: Դա կարելի է բացատրել նրանով, որ մետաղի Դաոն և ոտքի հեղուկը գալվանական բջիջ են կազմում։ Հոսանքը, որն առաջանում է, երբ շղթան փակ է, գրգռում է գորտի նյարդերի վերջավորությունները։

Թռչնի մարմինը նույնպես էլեկտրականություն ունի։ Լարի վրա նստած թռչնի մարմինը շղթայի ճյուղ է, որը միացված է թռչնի ոտքերի միջև հաղորդիչի հատվածին զուգահեռ։ Երբ շղթայի երկու հատվածները միացված են զուգահեռաբար, դրանցում հոսանքների մեծությունը հակադարձ համեմատական ​​է դիմադրությանը: Թռչնի մարմնի դիմադրությունը հսկայական է հաղորդիչի փոքր երկարության դիմադրության համեմատ, ուստի թռչնի մարմնում հոսանքի քանակը աննշան է և անվնաս: Պետք է նաև ավելացնել, որ ոտքերի միջև եղած պոտենցիալ տարբերությունը. թռչունը փոքր է.

Թռչունները ամենից հաճախ սատկում են, երբ նստում են հոսանքի լարերի վրա, թևով, պոչով կամ կտուցով հպվում են սյունին, այսինքն՝ կապված են գետնին։

Մեկ այլ հետաքրքիր երեւույթ. Երբ հոսանքը միացված է, թռչունները թռչում են լարերից: Դա բացատրվում է նրանով, որ բարձր լարման միացման ժամանակ թռչունների փետուրների վրա առաջանում է ստատիկ էլեկտրական լիցք, որի առկայության պատճառով թռչնի փետուրները տարբերվում են, ինչպես թղթե սուլթանի խոզանակները, որոնք միացված են էլեկտրական մեքենային։ . Սա ստատիկ լիցքի գործողություն է և հուշում է թռչունին թռչել մետաղալարից:

Որոշ ձկներ օգտագործում են հոսանքը ինքնապաշտպանության համար: Այս ձկները կոչվում են կենդանի ուժեր: Ամենահայտնի էլեկտրական ձկներն են էլեկտրական օձաձուկը, էլեկտրական խայթոցը և էլեկտրական լոքոը։ Այս ձկներն ունեն էլեկտրական էներգիայի կուտակման հատուկ օրգաններ։ Թեթև լարվածությունը, որն առաջանում է սովորական մկանային մանրաթելերում, ամփոփվում է այստեղ՝ բազմաթիվ առանձին տարրերի հաջորդական ընդգրկման պատճառով, որոնք միացված են նյարդերով, ինչպես հաղորդիչները, երկար մարտկոցների մեջ։ Այսպիսով, արևադարձային Ամերիկայի ջրերում ապրող էլեկտրական օձաձուկն ունի մինչև 8 հազար թիթեղներ, որոնք միմյանցից բաժանված են դոնդողանման նյութով։ Յուրաքանչյուր ափսե ունի նյարդ, որը գալիս է ողնուղեղից: Ֆիզիկայի տեսանկյունից այս սարքերը ներկայացնում են բարձր հզորության կոնդենսատորների մի տեսակ համակարգ։ Օձաձուկը, կուտակելով էլեկտրական էներգիան այս կոնդենսատորներում և լիցքաթափելով այն իր հայեցողությամբ մարմնի միջոցով, որը դիպչում է իրեն, արտադրում է էլեկտրական ցնցումներ, որոնք չափազանց զգայուն են մարդկանց համար և մահացու՝ փոքր կենդանիների համար: Մեծ օձաձուկի մեջ, որը երկար ժամանակ չի լիցքաթափվում, էլեկտրական հոսանքի լարումը հարվածի պահին կարող է հասնել 800 Վ-ի։ Սովորաբար դա մի փոքր ավելի քիչ է։

Այլ էլեկտրական ձկներից առանձնանում է Տորպեդոյի ճառագայթը, որը հանդիպում է Ատլանտյան, Հնդկական և Խաղաղ օվկիանոսներում։ Տորպեդոյի չափերը հասնում են երկու մետրի, իսկ նրա էլեկտրական օրգանները բաղկացած են մի քանի հարյուր թիթեղներից։ Torpedo-ն ունակ է մինչև 150 լիցքաթափում վայրկյանում, յուրաքանչյուրը 80 Վ, 10-16 վայրկյանում: Խոշոր Torpedos-ի էլեկտրական օրգանները զարգացնում են մինչև 220 Վ լարում։

Էլեկտրական կատվաձկան մեջ, որը լիցքաթափում է մինչև 360 Վ, էլեկտրական օրգանը գտնվում է մաշկի տակ բարակ շերտով ամբողջ մարմնով։

Էլեկտրական օրգաններ ունեցող ձկների բնորոշ հատկանիշը նրանց ցածր զգայունությունն է էլեկտրական հոսանքի գործողության նկատմամբ։ Այսպիսով, օրինակ, էլեկտրական օձաձուկը հանդուրժում է 220 Վ լարումը, առանց իրեն վնասելու:

Մեկ այլ ձուկ, որը կապված է էլեկտրականության հետ, ծովային ճրագն է: Երբ հուզված է, այն արձակում է կարճ էլեկտրական իմպուլսներ։ Յուրաքանչյուր նման իմպուլս էլեկտրական հոսանք է, որը լամպի մարմնի մի մասից ջրի միջով մտնում է մյուսը։ Լեմփրին ընկալում է իր ուղարկած իմպուլսի ցանկացած փոփոխություն։ Սովորաբար նման փոփոխությունը նշանակում է, որ գլխից ոչ ավելի, քան տասը սանտիմետր հեռավորության վրա կա ինչ-որ առարկա, որն իր էլեկտրական հաղորդունակությամբ տարբերվում է ջրից: Հաճախ այդ առարկան ձուկ է ստացվում, որին ճրագը անմիջապես կպչում է իր անծնոտ բերանով և սկսում «փոս փորել»՝ հասնելով արյան։

Որտեղի՞ց են ձկները ստանում իրենց էլեկտրաէներգիան:

Բջջային թաղանթները, որոնք ունակ են «տեսակավորել» դրական և բացասական իոնները բջջի ներսում և դրսում, պոտենցիալ տարբերության «կազմակերպիչներն» են։ Կախված բջջի վիճակից՝ նրա թաղանթներն ունեն տարբեր էլեկտրական հաղորդունակություն։ Գրգռում չկա, սկսվում է տեսակավորումը, առաջանում է պոտենցիալ տարբերություն։ Բջիջը հուզված էր, հաղորդունակությունը մեծացավ, մեմբրանի տարբեր կողմերից իոններ՝ դրական և բացասական, շտապում են միմյանց, ինչի արդյունքում սահմանվում է զրոյական պոտենցիալ։ Այլ կերպ ասած, բջիջը անընդհատ էլեկտրական հոսանք է արտադրում: Կենսաէլեկտրականությունը, փոխանցելով որոշակի տեղեկատվություն, դրանով իսկ համակարգում է կենսագործունեության ամենաբարդ գործընթացները:

Որոշ ձկներ, որոնք չունեն հատուկ էլեկտրական օրգաններ, նույնպես արտանետում են: Բայց նրանք փոքր են և թույլ:

«Ձուկ» ազդանշանները հեշտությամբ գրանցվում են: Քանի որ այն էլեկտրամագնիսական է, դրա էլեկտրական բաղադրիչը գրավում են էլեկտրոդները, իսկ մագնիսական բաղադրիչը գրավում են հատուկ ալեհավաքները: Մագնիսական բաղադրիչը հեշտությամբ հաղթահարում է սովորական էլեկտրական դաշտի համար անթափանց էկրանները: Հետևաբար, ձկան ազդանշանները կարելի է բռնել նույնիսկ ակվարիումի վերևում գտնվող օդում՝ օգտագործելով ինդուկտորներ, նույնիսկ երբ ակվարիումը, որտեղ գտնվում են ձկները, շրջապատված է Ֆարադեյի ցանցով:

Ձկները ոչ միայն առաջացնում են, այլև ընկալում են էլեկտրական ազդանշանները: Նրանք հատուկ մարմիններ ունեն դրա համար։ Ազդանշաններ տալով՝ ձկները երբեմն օգտագործում են բավականին բարդ կոդավորման համակարգ՝ ցածր հաճախականության տատանումներ, տարբեր հաճախականությունների իմպուլսներ, տեւողություններ, լարումներ։ Այս լեզուն նոր է սկսում վերծանվել։

Հայտնի էր, որ կան մարմիններ, որոնք լավ հաղորդիչներ են էլեկտրական հեղուկի համար, իսկ մյուսները դիէլեկտրիկներ են։ Բենջամին Ֆրանկլինը առաջարկեց, որ լիցքավորված մարմինների և՛ ձգողականության, և՛ վանման բազմաթիվ օրինակներ կարելի է բացատրել էլեկտրական հեղուկի ավելցուկի կամ պակասի մասին պատկերացումների հիման վրա: Երբ էլեկտրոդն ունի էլեկտրական հեղուկի ավելցուկ, այն համարվում է դրական և նշվում է գումարած նշանով և հակառակը:

Ֆրանկլինը նկարագրեց էլեկտրական լիցքերը պլյուս և մինուսի տեսքով, քանի որ երկու մարմին, որոնք սկզբում էլեկտրականորեն չեզոք էին, կարող են լիցքավորվել՝ քսվելով միմյանց: Մի մարմնի լիցքը միանգամայն տարբերվում է մյուսի լիցքից, քանի որ թեև այս մարմինները ձգվում են միմյանց, սակայն նրանցից յուրաքանչյուրը վանում է նման լիցքավորված մարմինը: Վայ, այս երկու մարմինները կարող են շփվել այնպես, որ նրանք նորից չեզոք դառնան, կամ զրոյական լիցքով:

Ֆրանկլինը կամայականորեն անվանել է «բացասական» լիցքը, որն առաջանում է կոշտ ռետինի վրա, երբ քսում են բուրդին կամ մազերին։ Համապատասխանաբար, բուրդը կամ մազերը դրական լիցքավորված են:

Էլեկտրականացման աստիճանի գնահատում

Երբ շատ մարմիններ քսվում են մորթին, նկատվում է էլեկտրականացում։ Ես ձեռնամուխ եղա պարզելու, թե ում մորթին է ավելի շատ էլեկտրականացված: Նախապես չորացրել է կատվի ձագի և շան վերարկուն (էլեկտրիֆիկացումը զգալիորեն թուլանում է բարձր խոնավության դեպքում): Փորձերի ընթացքում անհրաժեշտ էր ապահովել, որ կատվիկը` մարկիզը, ժամանակ չունենար լիզելու իր մաշկը և դրանով իսկ խախտելու փորձի պայմանները: Այնուհետև նա հերթով քսեց սանրը յուրաքանչյուր կենդանու մազերին նույնքան անգամ, բերեց այն թելքի վրա կախված թևի վրա և չափեց ուղղահայացից շեղման անկյունը։ (ներդիր.)

Կենդանական բուրդ անկյունային բուրդ

Kitten Փափուկ, թավշյա

Շուն Երկար, միջին ծանրության

Փորձի արդյունքների հիման վրա կարելի է ստեղծել հետևյալ վարկածը՝ որքան կոշտ է բուրդը, այնքան ավելի վատ է մյուս մարմինները էլեկտրիֆիկացնելու ունակությունը։ Հավանաբար կատվի մազերն ավելի լավ էլեկտրիֆիկացնող հատկություն ունեն, քան շան մազերը: Այնուամենայնիվ, այս պնդումները ստուգելու համար անհրաժեշտ է հետագա հետազոտություններ մեծ թվով փորձերով: Հաճելի է, որ այս ոլորտում չեմպիոն դուրս եկավ ձագը, որը թե՛ զանգվածով, թե՛ արագությամբ, թե՛ ձգողականությամբ, թե՛ ծավալով ոչ մի կերպ չէր կարող գերազանցել իր մրցակցին։

Արդյո՞ք լավ է, երբ մազերը էլեկտրոլիզացված են:

Որպեսզի իմանամ, թե ինչպես է էլեկտրականությունն ազդում մարդու վրա, ես փորձ կատարեցի.

Ես վերցրեցի երկու սանր փայտե և պլաստմասե: Մազերը սանրերով (չոր) սանրելով՝ պարզվեց, որ դրանից հետո մազերը ձգվում են դեպի սանրը։ Բայց նրանց ավելի լավ է գրավում պլաստիկ սանրը, այլ ոչ թե փայտը։ Դա կարելի է բացատրել նրանով, որ ծառն ավելի քիչ էլեկտրաֆիկացված է։ Սանրը մազերին քսելուց առաջ մազերի և սանրի դրական և բացասական լիցքերի թիվը նույնն է։ Սանրը մազերին քսելուց հետո վերջինիս վրա առաջանում է դրական լիցք, իսկ սանրի վրա՝ բացասական։

Երբ մազերը էլեկտրիֆիկացված են, դա այնքան էլ հարմար չէ և ընդհանրապես բնական չէ, ուստի ավելի լավ է օգտագործել փայտե սանրեր, դա ավելի լավ կլինի ձեր մազերի և ձեզ համար:

Մարդկությունը փորձել է տրամաբանորեն բացատրել տարբեր էլեկտրական երևույթներ, որոնց օրինակները դիտել են բնության մեջ։ Այսպիսով, հին ժամանակներում կայծակը համարվում էր աստվածների բարկության հաստատ նշան, միջնադարյան նավաստիները երանությամբ դողում էին Սուրբ Էլմոյի հրդեհների առաջ, և մեր ժամանակակիցները չափազանց վախենում են գնդակի կայծակի հետ հանդիպելուց:

Այս բոլորը էլեկտրական երեւույթներ են։ Բնության մեջ ամեն ինչ, նույնիսկ դու և ես, ինքնին կրում ենք: Եթե իրար են մոտենում տարբեր բևեռականության մեծ լիցքերով առարկաներ, ապա տեղի է ունենում ֆիզիկական փոխազդեցություն, որի տեսանելի արդյունքը, որպես կանոն, գունավոր սառը պլազմայի հոսք է: դեղին կամ մանուշակագույն, նրանց միջև: Դրա հոսքը դադարում է, հենց որ երկու մարմիններում էլ լիցքերը հավասարակշռվեն։

Բնության մեջ ամենատարածված էլեկտրական երեւույթները կայծակն են: Ամեն վայրկյան դրանցից մի քանի հարյուրը հարվածում են Երկրի մակերեսին։ Կայծակը հակված է թիրախավորելու բարձր, ազատ կանգնած առարկաներին, քանի որ, ըստ ֆիզիկական օրենքների, ուժեղ լիցք փոխանցելու համար անհրաժեշտ է ամենակարճ հեռավորությունը ամպրոպի և Երկրի մակերևույթի միջև: Շենքերը կայծակից պաշտպանելու համար դրանց տերերը տանիքներին տեղադրում են կայծակաձողեր, որոնք մետաղական բարձր կոնստրուկցիաներ են՝ հողակցված, որը, երբ կայծակը հարվածում է, թույլ է տալիս ամբողջ արտահոսքը շեղել հողի մեջ։

Մեկ այլ էլեկտրական երևույթ, որի բնույթը երկար ժամանակ անհասկանալի մնաց։ Նրա հետ հիմնականում զբաղվում էին նավաստիները։ Լույսերը դրսևորվում էին հետևյալ կերպ. երբ նավը հարվածեց ամպրոպին, նրա կայմերի գագաթները սկսեցին բոցավառվել վառ բոցով: Երևույթի բացատրությունը շատ պարզ է ստացվել՝ հիմնարար դեր է խաղացել էլեկտրամագնիսական դաշտի բարձր լարումը, որը միշտ նկատվում է ամպրոպի սկսվելուց առաջ։ Բայց ոչ միայն նավաստիները կարող են զբաղվել լույսերով: Խոշոր ինքնաթիռների օդաչուները նույնպես բախվել են այս երևույթին, երբ թռչում են հրաբխային ժայթքումների հետևանքով երկինք նետված մոխրի ամպերի միջով: Հրդեհներն առաջանում են մաշկի վրա մոխրի մասնիկների շփումից։

Ե՛վ կայծակը, և՛ Սենտ Էլմոյի հրդեհները էլեկտրական երևույթներ են, որոնք շատերն են տեսել, բայց ոչ բոլորն են կարողացել դիմակայել: Նրանց բնույթը դեռ ամբողջությամբ ուսումնասիրված չէ: Սովորաբար, ականատեսները գնդակի կայծակը նկարագրում են որպես գնդաձև ձևի պայծառ, լուսավոր ձևավորում, որը պատահականորեն շարժվում է տարածության մեջ: Երեք տարի առաջ առաջ քաշվեց մի տեսություն, որը կասկածի տակ էր դնում նրանց գոյության իրականությունը։ Եթե ​​նախկինում ենթադրվում էր, որ հրե գնդակների բազմազանությունը էլեկտրական երևույթ է, ապա տեսությունը ենթադրում էր, որ դրանք ոչ այլ ինչ են, քան հալյուցինացիաներ:

Կա եւս մեկ երեւույթ, որն ունի էլեկտրամագնիսական բնույթ՝ հյուսիսափայլը։ Այն առաջանում է վերին Հյուսիսափայլի վրա արևային քամու ազդեցության հետևանքով, որը նման է տարբեր գույների փայլատակումների և գրանցվում է, որպես կանոն, բավականին բարձր լայնություններում։ Կան, իհարկե, բացառություններ. եթե այն բավական բարձր է, ապա բարեխառն լայնությունների բնակիչները նույնպես կարող են տեսնել երկնքի պայծառությունը:

Էլեկտրական երևույթները բավականին հետաքրքիր ուսումնասիրության առարկա են ամբողջ մոլորակի ֆիզիկոսների համար, քանի որ դրանց մեծ մասը պահանջում է մանրամասն հիմնավորում և լուրջ ուսումնասիրություն։