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瞬間放電高達(dá)800伏,能干翻一條鱷魚,電鰻是怎么發(fā)電的呢?

在自然界中總有一些動(dòng)物,它們?yōu)榱诉m應(yīng)環(huán)境捕捉食物,在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中擁有了自己的超能力,有的動(dòng)物就連那些頂級(jí)掠食者都惹不起。

說到陸地上的頂級(jí)掠食者人們都會(huì)想到獅子,但有一種動(dòng)物人送外號(hào)“平頭哥”的蜜獾,還戲稱它是,每天不是在干仗就是在干仗的路上,它這種好斗的性格就連獅子和老虎都要懼它三分,毒蛇,毒蝎,蜜蜂則都是它的盤中餐。

在水中也有一種魚,就連水中的王者鱷魚和食人魚都對(duì)它避而遠(yuǎn)之,這就是電鰻,它靠著自身強(qiáng)大的放電能力能將這些水中王者瞬間電暈,要捕捉那些小魚小蝦更是輕而易舉,絕對(duì)算是動(dòng)物界中的奇跡,故也有“水中高壓線”之稱。

電鰻原產(chǎn)于海中,之后洄游到淡水河中長(zhǎng)大,在大西洋,太平洋,印度洋都有它的地盤,而它們洄游的主要河流就是南美的亞馬遜河,成年電鰻的體長(zhǎng)可達(dá)2米,重20公斤,相比人們經(jīng)常食用的各種鰻魚還是有區(qū)別,其實(shí)電鰻并不是鰻魚,在生物分類上它也更接近鯰魚,只是因?yàn)樗牧眍愺w型和發(fā)電特點(diǎn)所以就有了現(xiàn)在的名字。

電鰻瞬間最高能輸出800伏的電壓,能將一頭牛擊暈,鱷魚都怕它,鱷魚被電鰻電死的新聞也看過不少,其實(shí)在自然界中能發(fā)電的魚類也有很多種,但電鰻是發(fā)電量最大的一種,所以也將電鰻列為世界上最危險(xiǎn)的淡水魚之一。

電是大自然中奇妙的力量,自從人類開始普及電力的使用后,整個(gè)世界都隨之改變,人類才有了現(xiàn)代文明,試想一下如果那一天沒有電會(huì)是什么樣子,所以說學(xué)會(huì)控制和使用電力是人類前進(jìn)的一大步。

能夠隨心所欲的放電,召之即來,揮之即去,這不是只有科幻大片才能見到,在大自然中電鰻已經(jīng)進(jìn)化了這樣的能力。

電鰻是如何發(fā)電的呢

在電鰻的身體兩側(cè)生長(zhǎng)著一種特殊異化的細(xì)胞,其中每一個(gè)細(xì)胞都可以通過控制鈉離子和鉀離子的流動(dòng),制造出微弱的電流。

所以由它組成的細(xì)胞就如同上千個(gè)小電池串聯(lián)而成的電池組,再由數(shù)千個(gè)這樣的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相連,就讓電鰻成為可輸出高壓電的電源。

電鰻平常體內(nèi)的正負(fù)電荷會(huì)保持平衡,一旦發(fā)現(xiàn)敵情,大腦樞紐立刻通過脊神經(jīng)發(fā)送信號(hào)給細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞收到信號(hào)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生約0.15伏的電壓。

這樣的細(xì)胞布滿電鰻的身體兩側(cè),這些細(xì)胞就像小型的疊形電池,當(dāng)其中一個(gè)細(xì)胞收到信號(hào)時(shí),幾千個(gè)細(xì)胞就會(huì)同時(shí)發(fā)電,尾部負(fù)極頭部正極,電流就從魚尾流向魚頭,產(chǎn)生的電場(chǎng)直徑達(dá)到兩三米,足以將任何動(dòng)物電暈。

在已知的所有能發(fā)電的動(dòng)物中,電鰻是最可怕的一個(gè),它們輸出的電壓可達(dá)300~800伏,電流大概在1安左右,這是什么概念嘞,可以做個(gè)對(duì)比,對(duì)于人類的安全電壓是36伏,安全電流是0.01安,電鰻釋放的電是人體安全值的幾百倍,電鰻的威力不言而喻。

既然強(qiáng)大的電流和電壓如此致命,那電鰻是如何做到只電別人而不電自己的呢?

這是由于電鰻身體的特殊構(gòu)造所致。

電鰻的放電器官在身體的兩側(cè),而且它大部分身體的重要器官都集中在身體前端,還被一層絕緣性很好的皮下脂肪組織包裹,在河水中就像是一個(gè)大電池,電流由電阻最小的通路通過,所以在河水中放電時(shí),由于河水的電阻小于電鰻的身體,電流就會(huì)經(jīng)由體表在水傳遞,而不流經(jīng)身體內(nèi)部,使電鰻自己免受傷害。

但如果將電鰻抓到空氣中,因空氣的電阻大于電鰻的身體,因此一旦電鰻在空氣中放電就會(huì)電到自己了,另外如果電鰻受傷使兩側(cè)的絕緣體同時(shí)破損,放電時(shí)就會(huì)像兩條裸露的電線一樣發(fā)生短路的現(xiàn)象傷到自己。

電鰻會(huì)根據(jù)實(shí)際需要自如控制放電的時(shí)機(jī),每一次放電能持續(xù)10~15秒,每一次放電的作用也并不相同,即可以是對(duì)敵人的警告也可以用作對(duì)獵物的捕捉或偵察,最新的研究發(fā)現(xiàn)電鰻甚至可以對(duì)獵物進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,讓躲避在暗處的魚類抽搐,從而暴露出躲藏的位置,沒想到電鰻還有這么高科技的武器。

那滿身高壓電的電鰻怎么決定要不要發(fā)電呢,這就需要靠自帶的隱形弱電場(chǎng),和在身上的電感受器,電鰻能定位分析來往的魚類,將周圍環(huán)境弄得一清二楚,從而決定是否發(fā)起進(jìn)攻,假如獵物就在前方電鰻就會(huì)馬上釋放800伏的電壓進(jìn)行攻擊,一擊致命。

其實(shí)現(xiàn)在電鰻還在為科學(xué)家提供靈感,有科學(xué)家就發(fā)明了一種模仿電鰻放電器官的新型柔性電池,這種電池由一些不同顏色的凝膠塊組成,像電鰻的放電體一樣排列。

每個(gè)凝膠塊只能產(chǎn)生很小的電壓,但數(shù)千個(gè)個(gè)凝膠塊就能產(chǎn)生110伏的電壓,想要觸發(fā)這些凝膠塊放電,只需要把兩張凝膠壓在一起就可以了,目前這種電池還需要主動(dòng)充電,但只要激活就可以持續(xù)提供幾個(gè)小時(shí)的電能,直到不同凝膠之間的離子水平達(dá)到平衡,就需要再次充電了,用電流使凝膠回到高鹽或低鹽交替排列的狀態(tài)。

其實(shí)我們的身體就可以提供不同濃度的體液蓄存,也許有一天就能利用這些體液蓄存來開發(fā)電池,那樣人體也就能跟電鰻一樣自己發(fā)電了。

如果有一天我們?nèi)梭w真的能夠自己發(fā)電了,你最想用這些電干什么呢?

文中Gif截取自Youtube《Electric eel batteries》《How Do Fish Generate Electricity》《How do fish_make electricity》

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