Sve i ništa. Prekrasna i tajanstvena električna jegulja

U morima i oceanima postoje stvorenja s nevjerojatnim i nevjerojatnim sposobnostima za proizvodnju električne energije. Jedno od tih stvorenja je električna rampa.

Kako zrake stvaraju elektricitet?

Sve zahvaljujući posebnim električnim organima koji se nalaze unutar ovih bića. Nastale su iu slatkovodnim i u morskim ribama. Poznato je da su neki od njihovih fosilnih predaka imali iste organe. Moderna ihtiologija uključuje više od 300 vrsta različitih riba s električnim organima. Ti organi su modificirani mišići. U određenim "elektroribama" razlikuju se po položaju. Na primjer, kod raža, to su bubrežaste tvorevine.

Jednostavno rečeno, električni organi raža su vrsta mini-generatora koji proizvode vrlo pristojan naboj struje. Ovo punjenje je dovoljno da imobilizira ne samo ribu, već i osobu! Postoje stručnjaci koji tvrde da zrake mogu generirati napon od 300 volti odjednom. U leđnom i trbušnom dijelu tijela ove "električne ribe" nalaze se električni organi. Mogu se usporediti s galvanskom ili električnom baterijom.

Svaki od ovih organa sastoji se od brojnih električnih ploča sastavljenih u stupove. To su modificirane živčane, mišićne i žljezdane stanice. Između njihovih membrana stvara se potencijalna razlika. Električne organe inerviraju posebne grane glosofaringealnog, facijalnog i vagusnog živca, koji se pak približavaju elektronegativnoj strani spomenutih ploča.

Kada raže proizvode električnu energiju?

Ova bića koriste svoja jedinstvena elektrogena svojstva u dva slučaja: ako im prijeti bilo kakva opasnost ili tijekom lova (trage za plijenom). Zanimljivo je da same zrake ne pate od električnog pražnjenja koje oslobađaju. To je zbog posebne "izolacije" koju im je majka priroda dodijelila. Usput, elektrogena svojstva imaju ne samo električne raže, već i neke druge vrste koje ne pripadaju obitelji električnih: organi ovih stvorenja nalaze se samo na repu.

Oni ribiči koji su imali neopreznost osjetiti svu snagu udara ove "električne ribe" ostali su krajnje nezadovoljni. Prema njima, strujni udar od električne raže prati dugotrajna pospanost, drhtanje u nogama, gubitak osjeta i utrnulost gornjih udova.

Zanimljivo je da je tako nevjerojatno elektrogeno svojstvo ovih stvorenja uspješno iskorišteno još u Drevna grčka. Grci su ove čudotvorne ribe koristili za ublažavanje bolova tijekom bilo kakvih operacija ili tijekom poroda.

Sve zanimljivo

Od davnina su ljudi promatrali električne pojave, ali su one shvaćene, opisane i spoznate relativno nedavno. A priča o otkriću elektriciteta i njegovih impulsa započela je proučavanjem prirodnog "sunčanog kamena" - ...

Svatko tko nije posebno posvećen području elektrotehnike čuo je da razlikuju istosmjernu i izmjeničnu struju. Stručnjaci također govore o pulsirajućoj električnoj struji. Gdje, u kojim područjima energije koriste tu i tu struju, i ...

Najveća rijeka na svijetu je Amazon. Također je prepoznata kao najopasnija. Razlog tome je obilje raznih vrsta faune koje su opasne po ljudski život. Predatori Amazone Amazona je južnoamerička rijeka duga 6992,06 km. Njegova dubina...

Krov je dio arhitektonske slike objekta. Zapravo, to je najvažniji zaštitni element građevinske konstrukcije. O kvaliteti krova ne ovisi samo trajnost zgrade, već i izgled kuće, kao i udobnost življenja u njoj. Dakle izbor...

Ne može si svatko priuštiti postavljanje pravog kamina u svoju kuću ili stan. Izvrsna zamjena za njega je električni kamin - topao, svijetao, lijep, razlikuje se od pravog samo po tome što umjesto vatre "gori" u njemu ...

Čovječanstvo bi se trebalo unaprijed pripremiti za buduću energetsku glad. Prvo, resursi za proizvodnju električne energije su iscrpljeni. Drugo, ne možemo ga nastaviti proizvoditi istim tempom, inače će nastupiti toplinska katastrofa planetarnih razmjera. Vjerojatno će nas druga točka još uvijek vrlo malo brinuti, jer naš svijet 100% ovisi o energiji. Odbiti ga barem upola značilo bi smrt civilizacije. Stoga ćemo do posljednjeg daha tražiti nove izvore električne energije.

Za pola stoljeća planet će ostati bez nafte. Za pola stoljeća neće biti plina. I tek tada ćemo prijeći na novu razinu razvoja, obilježenu novim tehnologijama i mogućnostima. U principu, mogli smo ovo napraviti odavno, ali tehnološka revolucija odgođen zbog čisto merkantilnih interesa, o čemu pričat ćemo malo kasnije. Što će ti izvori biti, kakva će biti njihova priroda i potencijal - sve ćemo to pokušati razumjeti u ovom poglavlju.

Počnimo od sebe. Nije tajna da bi nam, u idealnom slučaju, naše tijelo moglo pružiti priliku da nam osigura najelementarnije električne izvore. Naravno, ne govorimo o grijanju kuhala za vodu ili radu cijevnog televizora, ali značajan dio električnih uređaja mogao bi energiju primati izravno iz našeg tijela.

Obično se u ovoj perspektivi naša sposobnost shvaća uz pomoć fizički pokreti proizvoditi električnu energiju u generatorima. U tome nema ništa iznenađujuće kada shvatite koliko je osoba snažna i energična u svojim postupcima. Snaga i izdržljivost njegovih mišića sasvim je prikladna za proizvodnju električne energije, što je posebno izraženo u doba aparata koji sve manje te iste struje trebaju. U emisiji “Neobjašnjivo, ali činjenica” moglo se promatrati izumitelja Martyna Nunuparova koji je demonstrirao niz uređaja koji rade iz fizička snaga osoba:

Martyn Nunuparov - voditelj Laboratorija za mikroelektroniku Instituta za opću fiziku Ruske akademije znanosti; izumitelj; dobitnik Grand Prixa ruskog natjecanja inovacija 2004.

- U uređajima se može pojaviti struja koja se dobiva mehaničkim pritiskom posebne tipke. Ovaj izum koji smo napravili omogućuje nam izradu mnogo elektroničkih uređaja koji ne zahtijevaju utičnicu ili baterije i mogu trajati vječno.

Znanstvenik predlaže korištenje brojnih izuma koji mogu generirati struju iz gotovo svake ljudske radnje, čak i udisanja, čija je energija 1W. Prema njegovim riječima, čak i energija osobe koja hoda i maše rukama tijekom ovog procesa dovoljna je za napajanje lampe od 60 W.

No još dalje su otišli neki drugi izumitelji koji su, čini se, od čovjeka odlučili napraviti pravu električnu stanicu. Primjerice, grupa američkih znanstvenika s Georgia Institute of Technology stvorila je radni prototip nanogeneratora cinkovog oksida koji se ugrađuje u ljudsko tijelo i iz njega prima struju pomoću naših pokreta. U budućnosti se predlaže opremiti ljude mnogim takvim nanouređajima kako bismo u bilo kojem trenutku mogli dobiti potrebnu energiju.

Sve su to, uglavnom, samo prijedlozi za masovnu upotrebu. No, u svijetu je već stvoreno dosta presedana koji koriste osobu kao izvor struje u svakodnevnom životu. Na primjer, u jednoj od stanica tehnološkog Japana postoje okretnice koje proizvode električnu energiju. Svaki putnik, a ima ih više tisuća dnevno, prolazi kroz takav sustav i puni cijeli terminal dodatnim čistim izvorom električne energije. Naravno, nema potrebe govoriti o velikim količinama primljene energije. Teško da osigurava i nekoliko postotaka potreba, ali sam presedan zaslužuje ne samo pažnju, već i poštovanje. Možda će mnoga poduzeća jednog dana raditi na ovom principu.

Vjerojatno iza takvih komponenti kao što je Nunuparov i njegovih izuma stoji budućnost čovječanstva. No, sve se to više odnosi na ono što se oduvijek znalo, ali je malo ljudi jednostavno razumjelo kako pravilno primiti i koristiti električnu energiju iz ljudskih fizičkih radnji. Zapravo, električnu energiju možemo generirati izravno, izbjegavajući prijelazne sustave impulsno gibanje i generator gibanja. Činjenica je da je sama priroda svakog živog organizma, a ne samo osobe, zatvoreni električni sustav, koji ima svoje generatore, dalekovode i potrošače. Zašto ne pokušamo pumpati struju izravno iz naše unutrašnjosti?

Takva ideja isprva je lebdjela samo u glavama pisaca znanstvene fantastike. Jednostavno se činilo nemogućim. Sjetimo se kultnog filma Matrix, gdje je električna energija generirana ljudskim mozgovima spojenim na jednu kontinuiranu generatorsku stanicu. Ali svijet ide naprijed i glavna uloga njegovog kretanja je učiniti nemoguće svakodnevna stvarnost. Međutim, prvo je vrijedno razumjeti razloge zašto se osoba može koristiti kao izvor energije i odakle ona dolazi.

Činjenica je da osoba ima sve potrebne veze bilo kojeg cjelovitog električnog kruga. Prvo, postoje generatori. Dijele se na unutarnje (srce i mozak) i vanjske (osjetilni organi). U mozgu struja nastaje na mjestu retikuloendotelne tvorevine, odakle se u obliku biostruja širi živcima po tijelu. U srcu, biostruje nastaju u sinatrijskom čvoru, odakle prenose impulse preko posrednika do srčanog mišića, a zatim se rastvaraju u tijelu. Upravo zahvaljujući tom čvoru srce može kucati neko vrijeme čak i izvan tijela.

U očima se struja javlja kao tok elektrona kroz živce do mozga od mrežnice. Električna energija nastaje u unutarnjem uhu djelovanjem zvučni valovi. Fizički i temperaturni učinci na kožne receptore stvaraju u njima biostruje koje se šalju u mozak na obradu. To su najmanji generatori struje u ljudskom tijelu. U nosu elektricitet proizvode mitralne stanice, čiji miris generira bioimpulse. U ustima pod utjecajem kemijske tvari struju proizvode okusni pupoljci.

Ako zbrojimo svu unutarnju električnu energiju koju proizvodimo, ispada da više od polovice preuzima srce. Desetinu struje stvaraju osjetilni organi, a ostatak, oko 40%, proizvodi mozak. No, kod jake boli, osjetilni organi, receptori za bol, mogu dati veliku većinu cjelokupne električne energije u tijelu. Općenito, sve to ne čudi, ako shvatimo da su biostruje glavni pokretački i potporni faktor za živo biće.

Neki umovi tvrdoglavo rješavaju problem kako uzeti barem dio cjelokupne unutarljudske struje i iskoristiti je za potrebe same osobe. Vjerojatno to neće dati ozbiljne pomake u stupnju razvoja civilizacije, ali na neki način može odigrati svoju pozitivnu ulogu. Tako bi, primjerice, unutarnja struja mogla pokretati implantirane ljudske čipove budućnosti ili umjetne organe. Ali ideje o umjetnom uzgoju istih receptora boli u industrijsko mjerilo kako bi se iz njih proizvela struja u velikim količinama. Bez sumnje, ova ideja daleke budućnosti. Ali neka moderna dostignuća ne izgledaju ništa manje fantastično.

Tako su u japanskom laboratoriju Matsushita Electric naučili primati struju izravno iz ljudske krvi. Činjenica je da je puna elektrona iz enzimske oksidacije glukoze. A isti Nunuparov predlaže da se za stvaranje električne energije ne koriste samo naši pokreti, već i te dodatne naslage masnog tkiva koje nas toliko živciraju u ogledalu i na fotografijama. Prema njegovim izračunima, jedan gram takve masti dovoljan je za punjenje čak četiri AA baterije. Lako možete izračunati da trbuh prosječnog Europljanina može napajati čak 40 tisuća baterija, što je impresivna zaliha električne energije. Ostaje samo odlučiti koliko je isplativije za osobu proizvoditi mast u energetske svrhe?

Ali sve navedeno ne ide ni u kakvu usporedbu s tim kako će pitanje energije riješiti u londonskom Muzeju znanosti. Kako i priliči pravom znanstveniku, muzej je odlučio pronaći konsenzus između tri milijuna posjetitelja godišnje i ogromnih računa za struju. Za razliku od bezazlenih japanskih okretnih barijera koje proizvode električnu energiju kada kupci prolaze kroz njih željeznička stanica, Britanci su odlučili iskoristiti ručak za posjetitelje. Međutim, kao i doručak i večera. Općenito, sve što je ostalo u crijevima.

Netko pametan je zaključio da je previše rastrošno bacati sadržaj WC školjke u njih otpadne vode, jer ovaj sadržaj godišnje kreira tri milijuna ljudi. Eto koliko dobra možete učiniti! Izračunato je da se, ako se ti otpadni proizvodi pametno koriste, s računa za struju može izbrisati oko 15.000 žarulja koje posjetitelji muzejskih WC-a mogu “osvijetliti”.

Nešto slično smislili su singapurski znanstvenici. Odlučili su se ograničiti na jedan mali – urin. Skupina Instituta za biotehnologiju i nanotehnologiju izumila je papir koji se sastoji od sloja papira natopljenog bakrenim dikloridom između traka magnezija i bakra. Kad ovo čudo dobije samo 0,2 ml. urina, proizvodi se napon od 1,5 volti solidne snage. Nitko ne govori o korištenju takve baterije u industrijskoj proizvodnji električne energije. U početku je cilj bio stvoriti medicinske uređaje koji mogu samostalno raditi analizu urina bez stranih izvora energije.

Kiborzi - ispunili su cijelu planetu ...

1. Čovjek je električni sustav. Postoje određeni zakoni koji upravljaju kretanjem električne struje unutar ljudskog tijela. Ljudski i životinjski organizmi su električni sustavi u kojima se nalazi generator električne energije, vodiči (periferni živčani sustav), objekti djelomične apsorpcije biostruja (unutarnji organi) i objekti potpune apsorpcije biostruja ( akupunkturne točke).
Tijelo životinje ima svoje “elektrane” (mozak, srce, mrežnica, unutarnje uho, okusni pupoljci itd.), “elektrane” (živčane grane različite debljine), “potrošače” biostruja (mozak, srce , pluća, jetra, bubrezi, gastrointestinalni trakt, endokrine žlijezde, mišići itd.) i balastni apsorberi električne energije (u obliku biološki aktivnih točaka smještenih ispod kože).

Ako promatramo ljudsko tijelo s "tehničkog" stajališta, dakle ljudski je autonomni samoregulirajući električni sustav .
Fizika imenuje tri glavne komponente električnog kola: proizvođač električne struje(generator), sustav prijenosa električne energije(strujni vodiči) i potrošač(apsorber) električne energije. Na primjer, elektrana proizvodi struja, dalekovod (DV) prenosi električnu energiju na velike udaljenosti do potrošača (tvornica, tvornica, stambene zgrade itd.). Iz fizike elektriciteta poznato je da će električna struja u strujnom krugu proći samo ako se na jednom kraju vodiča stvori višak elektrona, a na drugom kraju ih nedostaje. Električna struja prelazi s pozitivnog električnog naboja na negativni. Uvjeti za kretanje električne struje neće nastati dok se ne pojavi električni krug potencijalna razlika.

Generator električne energije stvara višak elektrona na jednom mjestu, a potrošači električne energije imaju ulogu kontinuiranih apsorbera elektrona. Kada potrošači električne energije ne bi apsorbirali elektrone, već ih postupno akumulirali, tada bi se njihov potencijal s vremenom izjednačio s električnim potencijalom generatora, a tada bi kretanje elektriciteta u krugu prestalo. Zato prvi zakon elektrofizike može se formulirati na sljedeći način: za kretanje električnih struja u krugu, prisutnost tri komponente
- u obliku generatora (električni plus), koji proizvodi elektrone,
- strujni vodič koji prenosi elektrone s jednog mjesta na drugo,
- i potrošač električne energije (električni minus), koji apsorbira elektrone.

Poznato je da zbog biostruje koja se kreće kroz živčana tkiva dolazi do peristaltike crijeva, kontrakcije mišićnog tkiva srca i rada mišićno-zglobnog aparata (zbog kojeg osoba hoda i obavlja radnu aktivnost). Razmišljanje i manifestacija emocije Također se provodi zbog kretanja biostruja kroz živčane stanice cerebralnog korteksa. Protok biostruja duž živčanih debla do govorni aparat omogućuje ljudima da međusobno komuniciraju. Bioimpulsi koji izlaze iz mozga reguliraju sintezu proteina u jetri, hormona u endokrinim žlijezdama, utječu na funkciju izlučivanja bubrega i određuju učestalost respiratornih pokreta. Čovjeka kao cjelinu treba promatrati kao složeni električni (kibernetski) sustav koji je sposoban za mentalnu i tjelesnu aktivnost i reprodukciju. Naravno, "elektrotehnička" struktura živog organizma mnogo je kompliciranija od banalnog električnog kruga. Ali generalni principi njihove aktivnosti su iste.

2. O generatorima električne energije ljudskog tijela. Životinjski organizmi imaju dvije vrste generatori električne energije: unutarnji i vanjski. U unutarnje organe ubrajamo mozak i srce, a u vanjske pet osjetilnih organa (vid, sluh, okus, miris i opip).
U mozgu nastaju biostruje na mjestu gdje se nalazi retikuloendotelna formacija. Iz mozga ulaze biostruje leđna moždina, a odatle živčanim pleksusima idu do svih organa i tkiva. Nadalje, vrlo mali živci prodiru u sve organe prsnog koša i trbušne šupljine, u kosti, mišiće, krvne žile, ligamente trupa i udova. Živčana tkiva su specifični dirigenti biostruja. U obliku najtanje mrežice prodiru u sve organe i tkiva tijela. Na kraju svog puta biostruje napuštaju živčane završetke i prelaze u međustanični prostor nespecifičnih vodiča električne energije unutarnjih organa, mišića, krvnih žila, kože itd. Sva tkiva ljudskog tijela sastoje se od 95% vode s soli otopljene u njemu. Stoga su živa tkiva izvrsni vodiči električne struje.

U srcubiostruje se stvaraju u sinatrijskom čvoru. Iz njega koncentrirani tok elektrona prolazi kroz Hissov snop, čije živčane grane završavaju u Purkinjeovim stanicama difuzno smještenim u miokardu. Purkinjeove stanice prenose bioimpulse do mišićnih stanica srca. Pod djelovanjem bioimpulsa dolazi do kontrakcije srčanog mišića. Nadalje, srčane biostruje napuštaju granice koncentracije i "šire se" cijelim tijelom. Zbog toga elektrokardiograf detektira prisutnost biostruja na kontaktnim metalnim pločama koje dolaze u dodir s kožom prsa, nogu i ruku.

Unutar okapostoji i specifičan generator biostruja u obliku mrežnice. Kada svjetlost pogodi mrežnicu oka, nastaje struja elektrona, koja se dalje širi duž vidnog živca i prenosi do kore velikog mozga. Zahvaljujući proizvodnji biostruja mrežnice, osoba dobiva priliku vidjeti svijet oko sebe. Vizija daje više od 80% informacija za osobu.

unutarnje uhoje generator električnih impulsa koji nastaju kada su izloženi zvučnim valovima. Osjetljive slušne stanice Cortijevog organa nalaze se na glavnoj membrani unutarnjeg uha (pužnici) i pobuđuju se kada glavna membrana vibrira. Od pužnice, biostruje prolaze duž slušnog živca do produžene moždine, a zatim do kore velikog mozga.

Receptori kože percipiraju dodir, pritisak, iritaciju boli, hladnoću i toplinu. Histološki pregled kože otkrio je veliki broj živčanih završetaka u obliku četkica, košara, rozeta, okruženih kapsulom. Taktilnu osjetljivost percipiraju Merkelove stanice, Vater-Pacinijeva i Meissnerova tjelešca. Slobodni krajevi aksijalnih cilindara u obliku točaka i trbušnih zadebljanja osjećaju osjetljivost na bol. Krauseove tikvice, Meissnerova tjelešca i Ruffinijeva tjelešca percipiraju osjećaj hladnoće i topline. Na 1 kvadratnom centimetru kože nalazi se 200 receptora za bol, 20 taktilnih, 12 za hladnoću i 2 za toplinu. Utjecaj pritiska, topline, hladnoće, injekcije i drugih vrsta trauma na ove kožne receptore dovodi do nastanka bioimpulsa, koji se malim i velikim živčanim stablom prenose u leđnu moždinu, zatim u produženu moždinu i cerebralnu moždinu. korteks. Kožni receptori su među najmanjim generatorima električne energije u ljudskom tijelu.

Mirisni živci potječu iz takozvanih mitralnih stanica olfaktornog bulbusa. Utjecaj mirisnih tvari na te stanice dovodi do pojave biopulsa. Živčane olfaktorne stanice završavaju u piriformnom vijugu kore velikog mozga.
okusni pupoljci nalaze se na jeziku i predstavljeni su mikroskopskim "okusnim pupoljcima", koji su spojeni u okusne pupoljke. Kada su izloženi kemikalijama, okusni pupoljci jezika proizvode bio-impuls, tj. Okusni pupoljci imaju ulogu generatora električne struje. Okusni živci pripadaju vlaknima facijalnog, glosofaringealnog i vagusnog živca. Kroz njih bioimpulsi prolaze do talamusa i završavaju u spekulativnom području kore velikog mozga. U ovom području nastaju električni potencijali nakon stimulacije okusnih pupoljaka kemikalijama.
Ako se uzme 100% električne energije koju tijekom dana generiraju odgovarajuća tkiva, tada 50% te količine stvara srce, 40% mozak, a samo 10% osjetilni organi (mrežnica oko je 7%, unutarnje uho je 2%, te 1% taktilni, olfaktorni i okusni pupoljci). Naravno, ako je osoba pretrpjela tešku ozljedu, tada receptori za bol (taktilni osjetilni organi) mogu proizvesti do 90% ukupnog broja bioimpulsa koje osoba dnevno generira.

drugi zakon bioelektrofizike: u ljudskom tijelu postoji 7 bioloških generatora biostruja. Fiziološka istraživanja živčanih tkiva dugo su utvrdila činjenicu postojanja dviju živčanih stanica koje se razlikuju po svojoj funkcionalnoj aktivnosti: eferentne i aferentne. U eferentnom električnom krugu biostruje se šire od centra (mozga) do periferije (kože), prolazeći kroz sve unutarnje organe i tkiva. U aferentnim putovima biostruje se šire od vanjskih generatora električne energije (osjetila) do središnjeg živčani sustav(prvo u leđnu moždinu, a zatim u mozak). Ova se odredba odnosi na drugi zakon bioelektrofizike.
3. Trajektorija kretanja balastne (otpadne) električne energije iz srca i mozga. Obratimo sada pozornost na fenomen koji fiziologija živčanog tkiva zapravo nikad nije istraživala. Biostruje se stvaraju u živom organizmu radi prijenosa informacija kodiranih u sinusoidnom električnom biopotencijalu. Oni provode biostruje kroz eferentne živčane stanice, od središnjeg živčanog sustava do unutarnjih organa i tkiva (i na kraju se elektricitet dovodi do kože). To može biti informacija-naredba o pojačanoj pokretljivosti crijeva, o emetičkoj reakciji, o povećanom lučenju želučanog soka, o smanjenom lučenju hormonskih tvari, o kontrakciji određene skupine mišića i sl. Svi unutarnji organi i tkiva "čitaju" informacije sadržane u bioimpulsu, reagiraju u skladu s tim, a tada taj tok biostruja postaje nepotreban tijelu i mora se eliminirati. Stanice percipiraju informaciju bioimpulsa i nakon toga im nije potrebno njegovo postojanje. Nadalje, kroz međustanični prostor, biostruje ulaze u kožu.

zanimljiv najnovija istraživanja autor knjige. Otkrili su da u mozgu postoji spora akumulacija " balastni elektroni »zbog aktivnog mentalna aktivnost. To uzrokuje " psihički umor" osoba, inhibicija mišljenja i djelovanja, slabo pamćenje. U mozgu do kraja dana (prije odlaska na spavanje) oko 15% statičkog, otpadnog elektriciteta “zaglavi” unutar živčanog tkiva. Štetan statički elektricitet napušta moždane stanice (iz nekog razloga) samo noću, tijekom spavanja . Tijekom sna, struje statičkih elektrona "zaglavljenih" tijekom dana u moždanim stanicama hrle prema akupunkturnim točkama glave tijekom sna. Ljudsko tijelo zahtijeva san jer mozak mora “isprazniti” električni naboj nakupljen u njemu, koji (iz nekog razloga) napušta moždane stanice i uništava ga akupunkturne točke. samo tijekom spavanja. Ova činjenica ukazuje na nesavršenost moždanih stanica, budući da te stanice tijekom milijardi godina svoje evolucije nisu za sebe razvile električni ili biokemijski mehanizam za potpuno, 100% uklanjanje istrošenih, "statičnih" elektrona iz svog tijela u danju dana dok je osoba budna. Kad bi takav mehanizam postojao, onda spavanje ljudima ne bi bilo potrebno.

Srce, Kao mozak, ujedno je i najjači elektrana našeg tijela, međutim, protok "ranije zaglavljenih" elektrona ne izbacuje se iz živčanih i mišićnih stanica srca tijekom sna. To je sa sigurnošću utvrđeno zahvaljujući pokusima mjerenja potencijala koji noću izlaze iz srca. Posljedično, živčane i mišićne stanice srčanog mišića ne akumuliraju balastnu električnu energiju u sebi, a sve biostruje se tijekom dnevne aktivnosti uklanjaju izvan svojih granica u međustanični prostor. Tada se može tvrditi da mozak radi danju, a noću se odmara (izbacuje štetne biostruje iz svojih stanica), a srce radi dan i noć! I još jedan zaključak može se izvući da je živčanih stanica srca kod ljudi više savršen nego živčane stanice u mozgu. Stoga je srce (kao organ) kod svih životinja ranije i više savršeno obrazovanje nego mozak.

4. Putanja kretanja balastne (otpadne) električne energije iz pet osjetila (vid, sluh, okus, miris i dodir). Kao što je već spomenuto, postoje i vanjski generatori struje u obliku pet osjetilnih organa. Oni provode biostruje duž aferentnih živčanih stanica od površine tijela do središnjeg živčanog sustava. Kakva je sudbina ovih biostruja? Možda se potpuno apsorbiraju u cerebralnom korteksu bez stvaranja biostruja "šljaka"? Neurofiziolozi su proveli veliki broj eksperimenata na proučavanju elektroencefalograma (EEG) kada su bili izloženi bljesku jakog svjetla (proučavali su biostruje iz oka), jak zvuk(proučavane su biostruje iz unutarnjeg uha), tvari mirisa (proučavane su biostruje iz olfaktornih stanica), kemikalije na sluznici jezika (proučavane su biostruje iz receptora za okus) i simptom boli (proučavane su biostruje iz receptora za dodir). U svim slučajevima, encefalograf je primijetio višestruke promjene u biostrujama koje izlaze iz mozga prema tjemenu. Treba napomenuti da encefalograf percipira električne impulse ne iz dubokih dijelova mozga, već iz kože glave! Posljedično, ovi pokusi dokazuju da bioimpulsi iz osjetilnih organa preko aferentnih živaca ulaze u mozak, prenose informacije do moždane kore, a zatim u obliku balasta struje struje prodiru kroz površinu kože kroz kosti lubanje i meka tkiva Glava.

5. Struje teže "kožnoj" periferiji tijela. Dakle, svi organi i tkiva apsorbiraju samo 5% biostruja koje dolaze do njih, a 95% električnog potencijala postaje "nepotreban balast" i teče prema koži brzinom od 200 metara u sekundi. Zašto sve biostruje (u potpunosti, 100%) ne apsorbira organ kojem su namijenjene? Zašto generatori biostruje proizvode preveliku količinu električne energije, a ne baš onoliko koliko je potrebno za prijenos neke informacije organu? Je li priroda stvorila skup mehanizam za napajanje živih organizama? Autor odgovara na sva ova pitanja u sljedećim odlomcima.
Dakle, možemo konstatirati činjenicu o postojanju velike količine "balastnog" elektriciteta unutar i na površini ljudskog tijela. Stalna opskrba "otpadnih" biostruja na površini živog organizma je treći zakon bioelektrofizike.
Zbog čega sve biostruje tijela završavaju svoje kretanje na koži tijela? Odgovor na ovo pitanje daje sljedeći fizikalni pokus.

6. Fizikalni pokus. Sada obratimo pozornost na eksperiment koji se provodi na nastavi fizike s učenicima Srednja škola. Za eksperiment se uzima šuplja metalna kugla s debelim zidom (oko centimetar), koja ima malu okruglu rupu "na dnu".
(Pogledajte sliku 1).
Pomoću ebonitnog štapića nabijemo metalnu kuglicu statičkim elektricitetom iznutra, dodirujući točke D, E i K. Odmah nakon punjenja, uređajem izmjerimo električni potencijal u tim točkama. Na veliko čuđenje učenika uređaj pokazuje odsutnost električnog potencijala na unutarnjoj površini kuglice (u točkama D, E i K). Koliko god naelektrisali unutarnju površinu kuglice, ona se uvijek pokaže električki neutralnom. Istovremeno, uređaj detektira prisutnost visokog električnog potencijala na vanjskoj površini kuglice, uključujući točke A, B, C, unatoč činjenici da željezna kuglica nije bila zasićena statičkim elektronima s vanjske površine. Na temelju ovog iskustva može se izvući vrlo važan zaključak: kada je unutarnja "zona" tijela zasićena električnim nabojima, sav će potencijal brzo oteći na vanjsku površinu tijela. Zanimljivo je primijetiti da pokušaji usmjeravanja barem dijela električnog potencijala s vanjske površine kugle (iz točaka A, B, C) na unutarnju površinu (prema D, E, K) nisu izvedivi.

Slika 1. Šuplja metalna kugla.

Poštujući ovaj elektrofizički zakon, balastni elektricitet ljudskog tijela nekontrolirano teži od unutarnjih organa prema periferiji tijela – do kože! Nadalje, endogeni elektricitet će se "proširiti" cijelom površinom kože, pokrivajući svaki kvadratni centimetar kože s "istim brojem elektrona". Ako je figura čovjeka s rukama i nogama položenim u stranu izlivena od metala, tada će se tendencija električnih naboja da zauzimaju krajnje vanjske površine izraziti na sljedeći način. Više od 80% električnih naboja nalazi se na stopalima, rukama i tjemenu. Samo 20% naboja će ostati na trupu (leđa, trbuh), ramenima i bokovima. Može se pretpostaviti da će zbog manje električne vodljivosti živih tkiva (u odnosu na metal) ponašanje endogenog elektriciteta biti nešto drugačije, ali te razlike neće biti jako izražene.
Iz rečenog se može formuliratičetvrti zakon bioelektrofizike: slobodni električni naboji uvijek imaju tendenciju brzog napuštanja unutarnjih "područja" metalnog vodiča (unutarnjih organa i tkiva ljudskog tijela), te teže taloženju na površini metalnog vodiča (na površini metalne žice koja provodi elektricitet , na koži). Električari dobro znaju da se električna struja širi duž krajnje vanjske ljuske željezne sobe, a osoba koja se nalazi unutar željezne sobe nikada neće biti pogođena strujom. Tijekom cijelog života (životinje ili čovjeka) postoji kontinuirani tok "otpadnih" biostruja iz unutarnjeg okoliša tijela na njegovu vanjsku (perifernu) površinu. Kada koža ne bi provodila proces recikliranja električne struje, tada bi svaka osoba postala nositelj jakog naboja statičkog elektriciteta. Međutim, ne dolazi do nakupljanja električnog naboja na površini tijela. Inače, postoje životinje koje akumuliraju endogeni elektricitet na svojoj površini i kada napadnu drugu životinju (ili osobu), udare je smrtonosnim strujnim udarom. To su morske ribe: električna raža, električna jegulja i druge.

6. Gdje je u tijelu električni "plus", a gdje "minus"? Veliki fiziolog I.P. Pavlov je tvrdio da se na mjestu gdje se elektricitet javlja (u središnjem živčanom sustavu) on tamo apsorbira. Odnosno, smatrao je da u SŽS-u, kao iu električnoj bateriji, postoje tkiva koja proizvode elektricitet (generator, pozitivni potencijal) i tkiva koja apsorbiraju elektricitet (negativan potencijal). Kretanje biostruja provodi se u krugu: od generatora električne energije, "od plusa" - do eferentnih živčanih vlakana, nakon čega teku do organa.

Sve biostruje u ovoj shemi ne idu dalje od živčanog tkiva, ne ostavljaju živčane stanice "naoružane" pouzdanom električnom izolacijom u obliku masne Schwannove ovojnice. Istina, tada postaje nejasna sudbina električne energije koja se stvara u srcu. Uostalom, srčane biostruje ni na koji način ne mogu ući u središnji živčani sustav radi njihove "likvidacije".

Nažalost, "Pavlovljev refleksni luk" je neodrživ. Pavlovljev refleksni luk (točnije Pavlovljev prsten) može objasniti kretanje biostruja koje nastaju u središnjem živčanom sustavu, ali je nemoguće objasniti kretanje biostruja iz srca i pet osjetilnih organa.

Ne objašnjava pitanje zašto se sve biostruje mogu registrirati na površini kože?

Doista, prema Pavlovljevoj teoriji, biostruje ne bi trebale napuštati živčana vlakna, koja oko svog električno vodljivog vlakna imaju izvrsne masne izolatore. Ali zašto onda električni uređaji otkrivaju prisutnost električni potencijali na površini kože, dolazi iz srca (elektrokardiogram, EKG) i iz mozga (elektroencefalogram, EEG)?

Prava shema raspodjele biostruja u tijelu životinje i osobe ima oblik kretanja samo u jednom smjeru: ili od središta do periferije, ili od periferije do središta. Pavlovljeva teorija zanemaruje fiziološku činjenicu da eferentne živčane stanice imaju vlastiti generator biostruja u središnjem živčanom sustavu iu srcu, te vlastite konačni put, prekinut u dubinama unutarnjih organa i tkiva. Aferentna živčana vlakna imaju potpuno različite generatore energije na površini tijela (koža, oko, jezik, nos, uho) u 5 osjetilnih organa, a prekidaju se u središnjem živčanom sustavu.
To pokazuje da zatvoreni ciklus kretanja biostruja u prirodi ne postoji, a teorija refleksnog luka je podložna korekciji.
Suvremeni pogledi u elektrofiziologiji pobijaju Pavlovljev model "opskrbe" organima i tkivima.
Razlika između mehanizma apsorpcije električne energije od strane industrijskih potrošača (tvornice, gradovi) i životinjskih organizama je sljedeća: tehnički potrošači električne energije djeluju istovremeno i kao potrošač i kao apsorber električne energije. U živom organizmu ove dvije funkcije su odvojene. Unutarnji organi ljudskog tijela potrošači su bioimpulsa, a koža ima ulogu apsorbera elektrona (balast, statičke biostruje).
Kao što moje istraživanje pokazuje, ako se impuls šalje duž živca prema nekom organu s jakošću struje koja se može uzeti kao 100%, tada organ ne apsorbira više od 5% električna energija, a oko 95% potencijala napušta organ i brzo teče u kožu.

U električnoj fizici svaka baterija ima pozitivan potencijal s viškom elektrona i negativan potencijal gdje se elektroni apsorbiraju. U ljudskom tijelu višak elektrona stvaraju biološki generatori struje.

Lokalizacija generatora električne energije unutar ljudskog tijela znanstvenicima je dobro poznata. No mjesta gdje se bioimpulsi apsorbiraju tek su sada utvrđena. Ispostavilo se da svi elektroni koje tijelo stvara u svom tijelu nakon prijenosa dragocjenih informacija stanicama ulaze na periferiju tijela kroz međustanični prostor.
Zato tijelo mora sadržavati otopinu stolna sol(NaCl) u krvi i međustaničnom prostoru.
Zbog toga hrana bez soli "nije ukusna".

Do kraja dana (prije odlaska na spavanje) oko 15% statičkog elektriciteta generiranog retikuloendotelnom formacijom tijekom dana zaglavi u mozgu. Očigledno, tijekom poroda stotine "programa" rade izvan mreže u ljudskom mozgu: pamćenje, pažnja, intuicija, napetost razmišljanja, sluh, vid, razvija se sustav određenog slijeda svrhovitih radnji. Rad cijele "računalne mreže mozga" zahtijeva utrošak energije tijekom cijelog razdoblja budnosti. Tek nakon što osoba zaspi, operativni rad "računalne mreže mozga" se isključuje, a biostruje se "gase". Tijekom sna nestaje potreba za radom "računalne mreže mozga" i (sada balastni, štetni, statički) elektricitet napušta moždane stanice.

Osoba ima daleko od idealnog električnog sustava, unatoč 3 milijarde godina njegove kontinuirane evolucije. Takva ekstravagancija i nesavršenost živih tkiva može se objasniti (točnije, opravdati) sljedećim razlozima.
Prvo,neadekvatno visok električni potencijal proizvode tjelesne elektrane kako bi biostruja brzo prošla iz početnog živčanog vlakna kroz desetke sinaptičkih pukotina i sekundarnih živčana vlakna na inervirani organ.

Drugo,Objašnjenje stvaranja pretjerano velikog električnog potencijala u ljudskom i životinjskom tijelu leži u činjenici da balastni elektroni u akupunkturnim točkama, kada su “uništene”, daju tijelu toplinu, odnosno električna energija ne nestaje bez trag, ali se pretvara u toplinsku energiju. Autor ove knjige došao je do tog zaključka nakon eksperimentalnog mjerenja temperature na akupunkturnim točkama. Pokazalo se da pri temperaturi okoliš u 18° Celzija, ljudska koža ima maksimalna temperatura 36,6 ° - 36,8 ° isključivo i neposredno iznad akupunkturnih točaka, a koža oko točke ima temperaturu nižu za 0,5 - 2 stupnja.

To dokazuje činjenicu da su akupunkturne točke uključene u proces stvaranja topline za tijelo. Uostalom, hlađenje tijela uvijek počinje s periferije, s kožom. Priroda se “pobrinula” da se generatori topline nalaze na samoj periferiji tijela – u koži. Životinje prije 100 milijuna godina (uključujući i dinosaure) imale su mehanizam za intenzivno hlađenje tijela isparavanjem vode iz kože, ali nisu imale mehanizam za stvaranje (generiranje) topline. Zatim je okoliš (vode oceana i zrak atmosfere) bio pretjerano zagrijan na 50 ° - 70 ° C. Ali već prije 100 milijuna godina počelo je polagano hlađenje Zemljine površine. Toplokrvne životinje pojavile su se na Zemlji prije otprilike 70 milijuna godina, kada je počelo brzo hlađenje površine planeta. Unutar životinjskih organizama pojavili su se složeni biokemijski mehanizmi stvaranja endogene (unutarnje) topline.

Zahvaljujući dugim evolucijskim procesima, 1700 akupunkturnih točaka počelo je stvarati toplinu ravnomjerno raspoređenih po cijeloj površini ljudske i životinjske kože. One životinje koje su prije 70 milijuna godina mogle "nabaviti" vlastite generatore topline preživjele su i nastavile se razvijati. Sve druge životinje, uključujući velike dinosaure, umrle su od hladnoće.

Iz rečenog se može formulirati peti zakon bioelektrofizike: u životinjskom organizmu došlo je do odvajanja procesa potrošnje biostruja od strane organa od procesa njihovog uništavanja na površini kože. Unutar električnih generatora (srce, mozak, 5 osjetilnih organa) dolazi do viška električne energije, svi organi i tkiva čovjeka troše biostruje, a apsorpcija elektrona se vrši unutar akupunkturnih točaka na površini kože.

Osim toga, na temelju prethodno navedenog, moguće je formulirati šesti bioelektrofizički zakon: sve biostruje proizvedene u ljudskom tijelu koncentriraju se u koži, gdje se eliminiraju (iskorištavaju, apsorbiraju) zahvaljujući specifičnoj aktivnosti biološki aktivnih točaka.
Stoga bi bilo ispravnije nazvati akupunkturne točke točkama anihilacije, odnosno točkama - elektroapsorberima.
Zanimljivo je da su stari kineski liječnici vrlo ispravno protumačili funkcionalnu aktivnost akupunkturnih točaka, dajući im energetsku vrijednost. Međutim, daljnja objašnjenja drevnih kineskih liječnika ne slažu se s modernim znanstveni pojmovi a više kao mistik. Po njihovom mišljenju, akupunkturne točke su rupe u ljudskom tijelu kroz koje se energija izmjenjuje s okolinom i kozmosom. Kroz te “prozore u tijelu” i kroz igle zabodene u kožu energija “leti” u svemir kad je u tijelu ima viška. Ako tijelo osjeti manjak energije, onda se ona zahvaljujući tretmanu može nadoknaditi, polako se “upija” u tijelo iz svemira. Samo kroz prozore u ljudskom tijelu (odnosno kroz akupunkturne točke) patogeni klimatski čimbenici prodiru u tijelo. vanjsko okruženje(Vjetar, Vrućina, Hladnoća, Vlaga i Suhoća), pa se isključivo iz tog razloga javljaju bolesti kod ljudi, jer ovi “patogeni” narušavaju energetski sklad u tijelu.

ZAKLJUČAK. Izvucimo sada opći zaključak iz onoga što je rečeno. Čovjek je zatvoreni električni sustav. U njemu se generiraju električne struje različitih frekvencija u 7 bioloških elektrana: u srcu, u mozgu i u pet osjetila. Prvo, biostruje prenose informacije kroz živčane stanice do određenih stanica ljudskog tijela, do organa i tkiva. Ljudsko tijelo apsorbira samo 5% ukupne energije. Na završna faza sudbina 95% električne energije je sljedeća. Nakon prijenosa informacija stanicama odgovarajućih organa, elektricitet juri kroz međustanični prostor do kože, gdje ga akupunkturne točke uništavaju. Svu električnu energiju koja se stvara unutar ljudskog tijela (i životinjskog tijela) apsorbiraju vlastita tkiva. Niti jedan elektron proizveden u živom organizmu ne napušta ljudsko tijelo i odlazi u okoliš, već ga apsorbira koža. To je razlog zatvaranja električni sustav osoba. Tijelo samo apsorbira svu električnu energiju koju je prethodno proizvelo i generiralo.

Odavde

Pričaj mi o električnim ribama. Koliku struju proizvode?

Električni som.

električna jegulja.

Električni Stingray.

V. Kumuškin (Petrozavodsk).

Među električnim ribama, prvenstvo pripada električnoj jegulji, koja živi u pritokama Amazone i drugim rijekama Južne Amerike. Odrasle jegulje dosežu dva i pol metra. Električni organi - transformirani mišići - nalaze se na bokovima jegulje, protežući se duž kralježnice 80 posto cijele duljine ribe. Ovo je vrsta baterije, čiji je plus u prednjem dijelu tijela, a minus u stražnjem dijelu. Živa baterija stvara napon od oko 350, a kod najvećih jedinki - do 650 volti. Uz trenutnu snagu struje do 1-2 ampera, takvo pražnjenje može srušiti osobu. Uz pomoć električnih pražnjenja, jegulja se brani od neprijatelja i sama zarađuje za hranu.

Još jedna riba živi u rijekama Ekvatorijalne Afrike - električni som. Njegove dimenzije su manje - od 60 do 100 cm Posebne žlijezde koje proizvode električnu energiju čine oko 25 posto ukupne težine ribe. Električna struja doseže napon od 360 volti. Poznati su slučajevi strujnog udara kod ljudi koji su se kupali u rijeci i slučajno stali na takvog soma. Ako električni som padne na mamac, tada ribič može primiti i vrlo zamjetan strujni udar koji je prošao kroz mokru pecaljku i štap do njegove ruke.

No, vješto usmjerena električna pražnjenja mogu se koristiti u medicinske svrhe. Poznato je da je električni som zauzimao počasno mjesto u arsenalu tradicionalne medicine kod starih Egipćana.

Električne klizaljke također mogu generirati vrlo značajnu električnu energiju. Ima ih više od 30 vrsta. Ovi sjedilački stanovnici dna, veličine od 15 do 180 cm, rasprostranjeni su uglavnom u obalnom području tropskih i suptropskih voda svih oceana. Skrivajući se na dnu, ponekad napola uronjeni u pijesak ili mulj, paraliziraju svoj plijen (ostale ribe) strujnim pražnjenjem, čiji napon u različitim vrstama zraka varira od 8 do 220 volti. Raža može uzrokovati značajan strujni udar osobi koja slučajno dođe u kontakt s njom.

Osim električnih naboja velike snage, ribe su također sposobne generirati slabu struju niskog napona. Zahvaljujući ritmičkim pražnjenjima slabe struje s frekvencijom od 1 do 2000 impulsa u sekundi, savršeno se orijentiraju čak iu mutnoj vodi i signaliziraju jedni drugima o opasnosti u nastajanju. Takvi su mormirusi i himnarsi koji žive u mutnim vodama rijeka, jezera i močvara Afrike.

Općenito, kao što su eksperimentalne studije pokazale, gotovo sve ribe, morske i slatkovodne, sposobne su emitirati vrlo slaba električna pražnjenja koja se mogu otkriti samo uz pomoć posebnih instrumenata. Ovi redovi igraju važna uloga u reakcijama ponašanja riba, posebno onih koje se stalno drže u velikim jatima.

Usmjereno (uređeno) kretanje čestica, nositelja električnog naboja, u elektromagnetskom polju.

Što je električna struja u različitim tvarima? Uzmimo, redom, pokretne čestice:

• u metalima - elektroni,
• u elektrolitima - ioni (kationi i anioni),
• u plinovima - ioni i elektroni,
• u vakuumu pod određenim uvjetima - elektroni,
• u poluvodičima – rupe (elektron-rupna vodljivost).

Ponekad se električna struja naziva i struja pomaka koja je posljedica promjene vremena električno polje.

Električna struja se manifestira na sljedeći način:

• zagrijava vodiče (fenomen nije opažen u supravodičima);
• promjene kemijski sastav vodič (ta je pojava prvenstveno karakteristična za elektrolite);
• stvara magnetsko polje (očituje se u svim vodičima bez iznimke).

Ako se nabijene čestice gibaju unutar makroskopskih tijela u odnosu na određeni medij, tada se takva struja naziva električna "struja vodljivosti". Ako se makroskopska nabijena tijela gibaju (na primjer, nabijene kapi kiše), tada se ta struja naziva ""konvekcija"".

Struje se dijele na istosmjerne i izmjenične. Ima ih i raznih vrsta naizmjenična struja. Pri definiranju vrsta struje izostavlja se riječ "električna".

• D.C- struja, čiji se smjer i veličina ne mijenjaju s vremenom. Može pulsirati, kao što je ispravljena varijabla koja je jednosmjerna.
• Naizmjenična struja je električna struja koja se mijenja s vremenom. Izmjenična struja je svaka struja koja nije istosmjerna.
• Periodična struja- električna struja, čije se trenutne vrijednosti ponavljaju u pravilnim intervalima u nepromijenjenom nizu.
• Sinusoidalna struja- periodična električna struja, koja je sinusna funkcija vremena. Među izmjeničnim strujama glavna je struja čija vrijednost varira prema sinusoidnom zakonu. Bilo koja periodična nesinusoidalna struja može se prikazati kao kombinacija sinusoidnih harmoničkih komponenti (harmonika) s odgovarajućim amplitudama, frekvencijama i početnim fazama. U tom se slučaju elektrostatski potencijal svakog kraja vodiča mijenja u odnosu na potencijal drugog kraja vodiča naizmjenično od pozitivnog do negativnog i obrnuto, prolazeći kroz sve međupotencijale (uključujući nulti potencijal). Kao rezultat toga, nastaje struja koja neprestano mijenja smjer: kada se kreće u jednom smjeru, povećava se, dostižući maksimum, koji se naziva vrijednost amplitude, zatim se smanjuje, u nekom trenutku postaje nula, zatim se ponovno povećava, ali u drugom smjeru i također doseže maksimalna vrijednost, pada da bi zatim ponovno prošao kroz nulu, nakon čega se ciklus svih promjena nastavlja.
• Kvazistacionarna struja- relativno sporo promjenjiva izmjenična struja, za čije trenutne vrijednosti su zakoni istosmjernih struja zadovoljeni s dovoljnom točnošću. Ti zakoni su Ohmov zakon, Kirchhoffova pravila i drugi. Kvazistacionarna struja, kao i istosmjerna struja, ima istu jakost struje u svim dijelovima nerazgranatog kruga. Pri proračunu kvazistacionarnih strujnih krugova zbog pojavljivanja e. d.s. indukcije kapaciteta i induktiviteta uzimaju se u obzir kao skupni parametri. Kvazistacionarne su obične industrijske struje, osim struja u dalekovodima, kod kojih uvjet kvazistacionarnosti duž voda nije zadovoljen.
• Trenutno visoka frekvencija - izmjeničnu struju, (počevši od frekvencije od približno desetaka kHz), za koju takve pojave postaju značajne, koje su ili korisne, određujući njezinu uporabu, ili štetne, protiv kojih se poduzimaju potrebne mjere, kao što su zračenje elektromagnetskih valova i učinak kože. Osim toga, ako valna duljina zračenja izmjenične struje postane usporediva s dimenzijama elemenata električnog kruga, tada se krši uvjet kvazistacionarnosti, što zahtijeva posebni pristupi na proračun i projektiranje takvih sklopova.
• Valovita struja je periodična električna struja čija je prosječna vrijednost tijekom perioda različita od nule.
• Jednosmjerna struja je električna struja koja ne mijenja svoj smjer.

Vrtložne struje

Vrtložne struje (ili Foucaultove struje) su zatvorene električne struje u masivnom vodiču koje nastaju kada se mijenja magnetski tok koji prolazi kroz njega, dakle vrtložne struje su inducirane struje. Što se brže mijenja magnetski tok, to su jače vrtložne struje. Ne prolaze vrtložne struje određene načine u žicama, a zatvarajući se u vodiču oblikuju vrtložne konture.

Postojanje vrtložnih struja dovodi do skin efekta, odnosno do toga da se izmjenična električna struja i magnetski tok šire uglavnom u površinskom sloju vodiča. Zagrijavanje vodiča vrtložnim strujama dovodi do gubitaka energije, osobito u jezgrama zavojnica izmjenične struje. Kako bi se smanjili gubici energije zbog vrtložnih struja, magnetski krugovi izmjenične struje podijeljeni su na zasebne ploče, međusobno izolirane i smještene okomito na smjer vrtložnih struja, što ograničava moguće konture njihovih putanja i uvelike smanjuje veličinu tih struja. . Na vrlo visokim frekvencijama, umjesto feromagneta, koriste se magnetodielektrici za magnetske krugove, u kojima se, zbog vrlo velikog otpora, praktički ne pojavljuju vrtložne struje.

Karakteristike

Povijesno je prihvaćeno da se """ trenutni smjer """ poklapa sa smjerom kretanja pozitivni naboji u provodniku. U tom slučaju, ako su jedini nositelji struje negativno nabijene čestice (npr. elektroni u metalu), tada je smjer struje suprotan smjeru gibanja nabijenih čestica.

Driftova brzina elektrona

Brzina driftiranja usmjerenog gibanja čestica u vodičima uzrokovana vanjskim poljem ovisi o materijalu vodiča, masi i naboju čestica, temperaturi okoline i primijenjenoj razlici potencijala, a mnogo je manja brzina Sveta. U 1 sekundi elektroni u vodiču pomaknu se uređenim pomakom za manje od 0,1 mm. Unatoč tome, brzina širenja stvarne električne struje jednaka je brzini svjetlosti (brzina širenja fronte elektromagnetskog vala). Odnosno, mjesto gdje elektroni mijenjaju brzinu kretanja nakon promjene napona pomiče se brzinom širenja elektromagnetskih oscilacija.

Jakost i gustoća struje

Električna struja ima kvantitativne karakteristike: skalarno - jakost struje i vektor - gustoća struje.

Jakost struje a je fizikalna veličina jednaka omjeru količine naboja

Nestao neko vrijeme

kroz presjek vodiča, na vrijednost ovog vremenskog intervala.

Jakost struje u SI mjeri se u amperima (međunarodni i Ruska oznaka:A).

Prema Ohmovom zakonu struja

u odsječku strujnog kruga izravno je proporcionalan električnom naponu

Primijenjen na ovaj dio kruga i obrnuto je proporcionalan njegovom otporu

Ako električna struja u dionici strujnog kruga nije konstantna, tada se napon i jakost struje stalno mijenjaju, dok su za običnu izmjeničnu struju prosječne vrijednosti napona i jakosti struje jednake nuli. Međutim, prosječna snaga oslobođene topline u ovom slučaju nije jednaka nuli.

Stoga se koriste sljedeći pojmovi:

• trenutni napon i struja, odnosno djeluju u ovaj trenutak vrijeme.
• vršni napon i struja, odnosno maksimalne apsolutne vrijednosti
• efektivni (efektivni) napon i jakost struje određeni su toplinskim učinkom struje, odnosno imaju iste vrijednosti koje imaju za istosmjerna struja s istim toplinskim učinkom.

gustoća struje- vektor, čija je apsolutna vrijednost jednaka omjeru jakosti struje koja teče kroz određeni dio vodiča, okomito na smjer struje, na područje ovog odjeljka i smjer vektor se poklapa sa smjerom gibanja pozitivnih naboja koji tvore struju.

Prema Ohmovom zakonu u diferencijalni oblik srednje gustoće struje

proporcionalna jakosti električnog polja

i vodljivost medija

Vlast

U prisutnosti struje u vodiču, rad se vrši protiv sila otpora. Električni otpor Svaki vodič sastoji se od dvije komponente:

• aktivni otpor - otpor stvaranju topline;
• reaktancija - otpor zbog prijenosa energije na električno ili magnetsko polje (i obrnuto).

Obično, većina rad električne struje oslobađa se u obliku topline. Snaga gubitka topline je vrijednost jednaka količini topline oslobođene u jedinici vremena. Prema Joule-Lenzovom zakonu, snaga gubitka topline u vodiču proporcionalna je jakosti struje koja teče i primijenjenom naponu:

Snaga se mjeri u vatima.

U kontinuiranom mediju volumenski gubitak snage

odlučan skalarni proizvod vektor gustoće struje

i vektor jakosti električnog polja

u ovom trenutku:

Volumetrijska snaga se mjeri u vatima po kubnom metru.

Otpor zračenja uzrokovan je stvaranjem elektromagnetskih valova oko vodiča. Taj je otpor u složenoj ovisnosti o obliku i dimenzijama vodiča, o valnoj duljini emitiranog vala. Za samce ravni vodič, u kojoj je struja posvuda istog smjera i jakosti, a duljina L je mnogo manja od duljine elektromagnetskog vala koji ona emitira

Ovisnost otpora o valnoj duljini i vodiču je relativno jednostavna:

Najviše korištena električna struja standardne frekvencije od 50 "Hz" odgovara valnoj duljini od oko 6 tisuća kilometara, zbog čega je snaga zračenja obično zanemarivo mala u odnosu na snagu toplinskih gubitaka. Međutim, s povećanjem frekvencije struje smanjuje se duljina emitiranog vala, a sukladno tome se povećava i snaga zračenja. Provodnik koji može emitirati znatnu energiju naziva se antena.

Frekvencija

Frekvencija se odnosi na izmjeničnu struju koja povremeno mijenja snagu i/ili smjer. Ovo također uključuje najčešće korištenu struju, koja varira prema sinusoidnom zakonu.

Period izmjenične struje je najkraći vremenski period (izražen u sekundama) nakon kojeg se promjene struje (i napona) ponavljaju. Broj perioda koje struja završi u jedinici vremena naziva se frekvencija. Frekvencija se mjeri u hercima, jedan herc (Hz) odgovara jednom ciklusu u sekundi.

Prednaponska struja

Ponekad se radi praktičnosti uvodi koncept struje pomaka. U Maxwellovim jednadžbama struja pomaka prisutna je ravnopravno sa strujom uzrokovanom kretanjem naboja. Intenzitet magnetsko polje ovisi o ukupnoj električnoj struji, jednak zbroju struja provođenja i struja pomaka. Po definiciji, gustoća struje prednaprezanja

Vektorska veličina proporcionalna brzini promjene električnog polja

na vrijeme:

Činjenica je da se pri promjeni električnog polja, kao i pri protjecanju struje, stvara magnetsko polje koje čini ova dva procesa sličan prijatelj na prijatelju. Osim toga, promjenu električnog polja obično prati prijenos energije. Na primjer, kod punjenja i pražnjenja kondenzatora, unatoč činjenici da nema kretanja nabijenih čestica između njegovih ploča, govore o struji pomaka koja teče kroz njega, nosi određenu energiju i zatvara se na neobičan način strujni krug. Prednaponska struja

u kondenzatoru određuje se formulom:

Naboj na pločama kondenzatora,

Električni napon između ploča,

Električni kapacitet kondenzatora.

Struja pomaka nije električna struja, jer nije povezana s kretanjem električnog naboja.

Glavne vrste vodiča

Za razliku od dielektrika, vodiči sadrže slobodne nositelje nekompenziranih naboja koji se pod djelovanjem sile, obično razlike električnih potencijala, pokreću i stvaraju električnu struju. Strujno-naponska karakteristika (ovisnost jakosti struje o naponu) je najvažnija karakteristika vodiča. Za metalni vodiči i elektrolita koje ima najjednostavniji oblik: struja je izravno proporcionalna naponu (Ohmov zakon).

Metali - ovdje su nositelji struje vodljivi elektroni, koji se obično smatraju elektronskim plinom, što jasno pokazuje kvantna svojstva degeneriranog plina.

Plazma je ionizirani plin. Električno punjenje nošeni ionima (pozitivnim i negativnim) i slobodni elektroni, koji se formiraju pod djelovanjem zračenja (ultraljubičasto, x-zrake i drugi) i (ili) zagrijavanje.

Elektroliti – tekući ili čvrste tvari i sustavi u kojima su ioni prisutni u bilo kojoj zamjetnoj koncentraciji, uzrokujući prolazak električne struje. Ioni nastaju u procesu elektrolitičke disocijacije. Zagrijavanjem se otpor elektrolita smanjuje zbog povećanja broja molekula razloženih na ione. Kao rezultat prolaska struje kroz elektrolit, ioni se približavaju elektrodama i neutraliziraju se, taložeći se na njima. Faradayevi zakoni elektrolize određuju masu tvari koja se oslobađa na elektrodama.

Postoji i električna struja elektrona u vakuumu, koja se koristi u uređajima s katodnim zrakama.

Električne struje u prirodi

Atmosferski elektricitet je elektricitet koji se nalazi u zraku. Benjamin Franklin prvi je put pokazao prisutnost elektriciteta u zraku i objasnio uzrok gromova i munja.

Naknadno je utvrđeno, da se elektricitet nakuplja kondenzacijom para u gornjoj atmosferi, te su naznačeni zakoni, kojima se atmosferski elektricitet pridržava:

• kod vedrog neba, kao i kod oblačnog neba, elektricitet atmosfere je uvijek pozitivan, ako na nekoj udaljenosti od točke promatranja ne pada kiša, tuča ili snijeg;
• napon elektriciteta oblaka postaje dovoljno jak da ga oslobodi iz okoline tek kada se para oblaka kondenzira u kišne kapi, o čemu svjedoči činjenica da na mjestu promatranja nema izboja munje bez kiše, snijega ili tuče, isključujući povratni udar munje;
• atmosferski elektricitet raste s povećanjem vlažnosti zraka i doseže maksimum kada pada kiša, tuča i snijeg;
• mjesto gdje pada kiša je rezervoar pozitivnog elektriciteta, okružen pojasom negativnog elektriciteta, koji je, pak, zatvoren u pojasu pozitivnog. Na granicama ovih pojaseva naprezanje je ravno nuli.

Kretanje iona pod djelovanjem sila električnog polja stvara vertikalnu vodljivu struju u atmosferi prosječne gustoće jednake oko (2÷3)·10 −12 A/m².

Ukupna struja koja teče cijelom površinom Zemlje je približno 1800 A.

Munja je prirodno iskričavo električno pražnjenje. Utvrđena je električna priroda aurore. Vatre svetog Elma prirodno su koronsko električno pražnjenje.

Biostruje - kretanje iona i elektrona igra vrlo važnu ulogu bitnu ulogu u svemu životni procesi. Biopotencijal stvoren u ovom slučaju postoji kako na intracelularnoj razini tako iu pojedinim dijelovima tijela i organa. Prijenos živčanih impulsa događa se uz pomoć elektrokemijskih signala. Neke životinje (električne zrake, električna jegulja) mogu akumulirati potencijal od nekoliko stotina volti i koristiti ga za samoobranu.

Primjena

Proučavajući električnu struju, otkrivena su mnoga njegova svojstva, što mu je omogućilo pronalazak praktičnu upotrebu u različitim područjima ljudskog djelovanja, pa čak i stvaraju nova područja koja ne bi bila moguća bez postojanja električne struje. Nakon što je električna struja našla praktičnu primjenu, a iz razloga što se električna struja može dobiti različiti putevi, V industrijsko polje pojavio se novi pojam - elektroprivreda.

Električna struja se koristi kao prijenosnik signala različite složenosti i vrste u različitim područjima (telefon, radio, upravljačka ploča, tipka za zaključavanje vrata i tako dalje).

U nekim slučajevima pojavljuju se neželjene električne struje, kao što su lutajuće struje ili struje kratkog spoja.

Korištenje električne struje kao prijenosnika energije

• primanje mehanička energija u svim vrstama elektromotora,
• dobivanje toplinske energije u uređajima za grijanje, električnim pećima, tijekom elektrozavarivanja,
• dobivanje svjetlosne energije u uređajima za rasvjetu i signalizaciju,
• pobuđivanje elektromagnetskih oscilacija visoke frekvencije, ultravisoke frekvencije i radio valova,
• prijem zvuka,
• primanje razne tvari elektrolizom, punjenje električnih baterija. Ovdje se elektromagnetska energija pretvara u kemijsku energiju.
• stvaranje magnetskog polja (kod elektromagneta).

Primjena električne struje u medicini

• dijagnostika - biostruje zdravih i bolesnih organa su različite, a moguće je utvrditi bolest, uzroke i propisati liječenje. Grana fiziologije koja proučava električne pojave u tijelu naziva se elektrofiziologija.
  • Elektroencefalografija - metoda istraživanja funkcionalno stanje mozak.
  • Elektrokardiografija je tehnika snimanja i proučavanja električnih polja tijekom rada srca.
  • Elektrogastrografija je metoda proučavanja motoričke aktivnosti želuca.
  • Elektromiografija je metoda proučavanja bioelektričnih potencijala koji se javljaju u skeletnim mišićima.
• Liječenje i reanimacija: električna stimulacija pojedinih područja mozga; liječenje Parkinsonove bolesti i epilepsije, također za elektroforezu. Pacemaker koji stimulira srčani mišić pulsnom strujom koristi se za bradikardiju i druge srčane aritmije.

električna sigurnost

Obuhvaća pravne, socioekonomske, organizacijsko-tehničke, sanitarno-higijenske, medicinsko-preventivne, rehabilitacijske i druge mjere. Pravila električne sigurnosti regulirana su pravnim i tehničkim dokumentima, regulatornim i tehničkim okvirom. Poznavanje osnova električne sigurnosti obvezno je za osoblje koje radi na servisu električnih instalacija i električne opreme. Ljudsko tijelo je vodič električne struje. Ljudski otpor sa suhom i netaknutom kožom kreće se od 3 do 100 kOhm.

Struja koja prolazi kroz ljudsko ili životinjsko tijelo proizvodi sljedeće radnje:

• toplinski (opekotine, zagrijavanje i oštećenja krvne žile);
• elektrolitički (razgradnja krvi, kršenje fizikalno-kemijskog sastava);
• biološki (iritacija i ekscitacija tjelesnih tkiva, konvulzije)
• mehanički (pucanje krvnih žila pod djelovanjem tlaka pare dobivenog zagrijavanjem uz protok krvi)

Glavni čimbenik koji određuje ishod strujnog udara je količina struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo. Prema sigurnosnim mjerama, električna struja je klasificirana na sljedeći način:

• "sigurna" je struja čiji dugi prolaz kroz ljudsko tijelo ne šteti i ne izaziva nikakve osjete, njena vrijednost ne prelazi 50 μA (izmjenična struja 50 Hz) i 100 μA istosmjerna struja;
• "Minimalna osjetna"" izmjenična struja je oko 0,6-1,5 mA (izmjenična struja 50 Hz) i 5-7 mA istosmjerna struja;
• prag "nepropuštanja" je minimalna struja takve sile pri kojoj čovjek više nije u stanju naporom volje otrgnuti ruke od dijela kroz koji teče struja. Za izmjeničnu struju, to je oko 10-15 mA, za istosmjernu struju - 50-80 mA;
• "Prag fibrilacije" odnosi se na izmjeničnu struju (50 Hz) od oko 100 mA i 300 mA DC za koju je više od 0,5 s vjerojatno da će izazvati fibrilaciju srčanog mišića. Ovaj prag se istovremeno smatra uvjetno smrtonosnim za ljude.

U Rusiji, u skladu s Pravilima za tehnički rad električnih instalacija potrošača (Naredba Ministarstva energetike Ruske Federacije od 13. siječnja 2003. br. 6 „O odobrenju Pravila za tehnički rad električnih instalacija potrošači”) i Pravila zaštite na radu tijekom rada električnih instalacija (Naredba Ministarstva energetike Ruske Federacije od 27. prosinca 2000. N 163 „O odobrenju Međusektorskih pravila zaštite na radu (Sigurnosna pravila) za rad elektroinstalacija”), utvrđeno je 5 kvalifikacijskih skupina za elektrotehničku sigurnost ovisno o stručnoj spremi i radnom stažu zaposlenika te naponu električnih instalacija.

Bilješke

• Baumgart K. K., Električna struja.
• KAO. Kasatkin. Elektrotehnika.
• JUG. Sindeev. Elektrotehnika s elektroničkim elementima.