Естественото движение на електричеството в човешкото тяло. Зареден ли е човек с ток? Историята на откриването на електричеството


Оригинал, взет от riadmar v

Електричеството, което човек генерира, може да бъде достатъчно за зареждане на мобилен телефон. Нашите неврони са под постоянно напрежение и разликата между живота и смъртта може да се определи от електрическите вълни на енцефалограмата.

Лечение със скат

Веднъж в древен Рим, син на богат архитект и амбициозен лекар, Клавдий Гален се разхождал по бреговете на Средиземно море. И тогава пред очите му се появи много странна гледка – към него вървяха двама жители на близките села, с вързани за главите им електрически рампи! Така историята описва първия известен ни случай на използване на физиотерапия с помощта на живо електричество. Методът е отбелязан от Гален и по такъв необичаен начин той спасява от болка след раните на гладиаторите и дори излекува болките в гърба на самия император Марк Антоний, който малко след това го назначава за личен лекар.

След това човек повече от веднъж се сблъсква с необяснимия феномен на „живото електричество“. И опитът не винаги е бил положителен. И така, веднъж, в ерата на големите географски открития, край бреговете на Амазонка, европейците срещнаха местни електрически змиорки, които генерираха електрическо напрежение във водата до 550 волта. Горко беше на онзи, който случайно попадна в триметровата зона на унищожение.


Електричество във всеки

Но за първи път науката обърна внимание на електрофизиката, или по-скоро, на способността на живите организми да генерират електричество, след забавния инцидент с жабешки крака през 18 век, който в дъждовен ден някъде в Болоня започна да потрепване от контакт с желязо. Съпругата на болонеския професор Луиджи Галвати, която влязла в месарницата за френски деликатес, видяла тази ужасна картина и разказала на съпруга си за злите духове, които бушували в квартала. Но Галвати го погледна от научна гледна точка и след 25 години упорита работа беше публикувана неговата книга „Трактати за силата на електричеството в мускулното движение“. В него ученият за първи път заявява, че електричеството е във всеки от нас, а нервите са един вид "електрически проводници".


Как работи

Как човек произвежда електричество? Цялата причина са многобройните биохимични процеси, които протичат на клетъчно ниво. Вътре в тялото ни има много различни химикали – кислород, натрий, калций, калий и много други. Техните реакции помежду си и генерират електрическа енергия. Например, в процеса на "клетъчно дишане", когато клетката освобождава енергия, получена от вода, въглероден диоксид и т.н. Той от своя страна се отлага в специални химически високоенергийни съединения, нека го наречем условно „хранилища“ и впоследствие се използва „при необходимост“.

Но това е само един пример – има много химични процеси в нашето тяло, които генерират електричество. Всеки човек е истинска сила и е напълно възможно да се използва в ежедневието.


Колко вата произвеждаме?

Човешката енергия като алтернативен източник на хранене отдавна е престанала да бъде фантастична мечта. Хората имат големи перспективи като генератори на електричество, то може да се генерира от почти всяко наше действие. Така че можете да получите 1 W от едно вдишване и една спокойна стъпка е достатъчна за захранване на 60 W крушка и ще бъде достатъчна за зареждане на телефона. Така че проблемът с ресурсите и алтернативните източници на енергия, човек може буквално да реши сам.

Въпросът е малък – да се научим как да пренасяме енергията, която губим толкова безполезно, „където е необходимо“. И изследователите вече имат предложения в това отношение. Така активно се изучава ефектът на пиезоелектричеството, което създава напрежение от механично действие. Въз основа на него още през 2011 г. австралийски учени предложиха компютърен модел, който да се зарежда чрез натискане на клавиши. В Корея разработват телефон, който ще се зарежда чрез разговори, тоест от звукови вълни, а група учени от Технологичния институт на Джорджия създадоха работещ прототип на „наногенератор“ от цинков оксид, който се имплантира в човешкото тяло и генерира ток от всяко наше движение.

Но това не е всичко, за да помогнат на слънчевите панели в някои градове, те ще получават енергия от час пик, по-точно от вибрации при ходене на пешеходци и автомобили, и след това да я използват за осветяване на града. Тази идея е предложена от базирани в Лондон архитекти от Facility Architects. Според тях: „По време на пиковите часове 34 000 души преминават през гара Виктория за 60 минути. Не е нужен математически гений, за да разберете, че ако тази енергия може да бъде приложена, тя всъщност може да бъде много полезен източник на енергия, която в момента се губи. Между другото, за това японците вече използват турникети в токийското метро, ​​през което всеки ден минават стотици хиляди хора. Все пак железниците са основните транспортни артерии на Страната на изгряващото слънце.


"Вълни на смъртта"

Между другото, живото електричество е причина за много много странни явления, които науката все още не може да обясни. Може би най-известният от тях е "вълната на смъртта", откриването на която доведе до нов етап на спорове за съществуването на душата и естеството на "близко до смъртта преживяване", което хората, които са преживели клинична смърт понякога говоря за.

През 2009 г. в една от американските болници са взети енцефалограми на девет умиращи, които по това време вече не могат да бъдат спасени. Експериментът е проведен за разрешаване на дългогодишен етичен спор за това кога човек наистина е мъртъв. Резултатите бяха сензационни - след смъртта на всички субекти мозъкът, който вече трябваше да бъде убит, буквално избухна - в него се появиха невероятно мощни изблици на електрически импулси, които никога не са наблюдавани при жив човек. Те се появиха две до три минути след спиране на сърцето и продължиха приблизително три минути. Преди това са проведени подобни експерименти върху плъхове, при които същото започва минута след смъртта и продължава 10 секунди. Учените фаталистично нарекоха подобно явление „вълна на смъртта“.

Научното обяснение на „вълните на смъртта“ породи много етични въпроси. Според един от експериментаторите, д-р Лахмир Чаула, подобни изблици на мозъчна активност се обясняват с факта, че поради липса на кислород невроните губят електрическия си потенциал и се разреждат, излъчвайки импулси „лавинообразно“. "Живите" неврони са постоянно под малко отрицателно напрежение - 70 минути волта, което се задържа, като се отърват от положителните йони, които остават навън. След смъртта балансът се нарушава и невроните бързо променят полярността от „минус“ на „плюс“. Оттук и "вълната на смъртта".

Ако тази теория е вярна, "вълната на смъртта" на енцефалограмата чертае онази неуловима линия между живота и смъртта. След него работата на неврона не може да бъде възстановена, тялото вече няма да може да получава електрически импулси. С други думи, няма смисъл лекарите да продължават да се борят за живота на човек.

Но какво ще стане, ако погледнете проблема от другата страна. Да приемем, че "вълната на смъртта" е последният опит на мозъка да даде на сърцето електрически разряд, за да възстанови работата му. В този случай по време на „вълната на смъртта“ не бива да се събират ръце, а по-скоро да се използва този шанс, за да се спаси живот. Това твърди лекарят реаниматор Ланс-Бекер от университета в Пенсилвания, като посочва, че е имало случаи, когато човек „оживява“ след „вълна“, което означава ярък прилив на електрически импулси в човешкото тяло, и след това спад, все още не може да се счита за последния праг.

За да се изучават аномални явления, понякога няма абсолютно никаква нужда да тичате след зелените човечета, да пазите летящи чинии или да се опитвате да намерите портали към друго време или друго измерение. Достатъчно е да се огледаме - хората. Защото много често самите хора са ходещо аномално явление. Например, така наречените "електрически хора".

В историята на човечеството има само няколко от тях. Дарбата им се крие в екстремната електрическа активност на тялото, в резултат на което върху повърхността на тялото се концентрира значителен електрически заряд, който не засяга здравето им, но усложнява живота им поради влиянието на това електричество, което идва от нищото на околните хора, неща и домашни любимци.

Историческите данни казват, че подобни явления са били наблюдавани по-рано, преди настъпването на ерата на електричеството. Само с настъпването му обаче те започват да придават истински смисъл. Така например през 1869 г. във Франция се ражда бебе, което е постоянно наситено със статично електричество. Достатъчно било майката да го докосне, тъй като усетила силен токов удар.

Кърменето се превърна в истинско мъчение: ударите следваха един след друг. Но междувременно самото дете сякаш не чувстваше нищо. В тъмнината от пръстите му излизаха някакви лъчи и дори малки светкавици, а въздухът около него винаги миришеше на озон. Беше отбелязано също, че малките предмети започват да се движат спонтанно, когато детето посегна към тях. Осем месеца по-късно нещастното бебе почина. Несъмнено е, че вътрешното му електричество е виновно за смъртта му.

Подобна ситуация се разви и с вече пълнолетно момиче от Канада, което също шокира всички, които я докосват или дори се доближават. В допълнение към електрическите явления ѝ хрумнаха и магнитни явления, които сега се наричат ​​биопривличане: малки и дори големи предмети, включително тези от немагнитни материали, плътно прилепнали към кожата й

През същите години медицинско списание съобщава за 29-годишна парижанка, която е била наситена с електричество от детството: искри хвърчаха от косата й в тъмното, пръстите й привличаха дребни предмети към нея, а бельото й се придържаше към нея. тялото толкова много, че беше невъзможно да се премахне, без да се повреди кожата.

Първото научно изследване на явлението е направено от професора на Френската академия на науките Франсоа Араго през 1846 г., когато се появяват слухове за някаква парижанка Анжелик Коен, която притежава способността да „искри“ и отблъсква предмети. Достатъчно й беше да докосне леко тежките мебели с ръка или ръба на роклята си, като започна да скача из стаята, отскачайки от момичето.

„Електрическата сила“ на моменти засегна и самото момиче: тя започна да бие в конвулсивен пристъп, а пулсът се увеличи до 120 удара. Ако обаче Анджелика се изхвърли, като потопи ръцете си в течаща вода или дори докосне дърво, то това не й се случи.

В научния си доклад Араго пише, не без смущение, че изучаването на този феномен го озадачава, тъй като науката все още не е узряла за разбиране на природата на електричеството в човека. Но дори и в нашата просветена епоха подобни електрически явления у човека са придружени от пълната безпомощност на науката, която се опитва да обясни това явление или поне да открие причината за него.

И така, известна англичанка Ники Хайд-Пали неочаквано се превърна в истинска "машина", която произвежда електричество. Това се случи след удар от мълния. За щастие тя оцеля, но се превърна в чудовище, което удря хора и предмети с електростатични разряди. В нейно присъствие телевизионните канали се превключваха сами, крушките и другите домакински уреди изгоряха, а компютърът се превърна в купчина боклук. От нея непрекъснато излизаха искри, които болезнено засягаха хората около нея.

Освен това самата Ники страда от тези токови удари и то чисто физически. В резултат на пълната невъзможност за семеен живот съпругът й я напусна. Той бил толкова уплашен, че дори проверил новата си приятелка за наличие на ток в нея. Самата Ники се е превърнала в пълен отшелник и когато излиза на улицата или в магазин, слага гумени ръкавици на ръцете си, носи обувки с дебели подметки, които не пропускат ток и т.н.

Сред „електрическите хора“ трябва да се спомене и пенсионерът В. Т. Максютински, който сега живее в Украйна, който също е източник на статично електричество. Въпреки това сред съселяните си той е известен повече като човек, който е нечувствителен към електрически ток. Така например, в хода на един от експериментите, Максютински, без особена болка за себе си и без вреда за здравето си, издържа на въздействието на електрическо напрежение от 850 волта за няколко минути!

Друг пенсионер прилича на него - но вече китаец, на име Джан Деке от град Алетай. Редовно урежда "атлетически упражнения" за тялото си, пропускайки през него ток, чието напрежение е 220 волта! В същото време тялото на Дийк не само служи като проводник на електричество, но и го държи в себе си за известно време. Това е достатъчно, за да изпържи буквално малка рибка на дланите за две минути! Много често този "трик" предизвиква спонтанни екскурзии: хората не вярват, че това наистина се случва, и идват в Алетай, за да видят чудо-пенсионера.

Въпреки това, Deke не само пържи риба на дланите си благодарение на дарбата си, но и се занимава с... лечение. Поради това, че редовно пропуска ток през себе си, той успешно лекува ревматизъм, артрит и лумбални болки. Въпреки това експертите силно го съветват да не се увлича прекалено с „електротерапията“: никога не се знае какво! Като цяло са прави: явлението не е проучено и не е известно как такова лечение ще повлияе на хода на заболяването. Все още обаче никой не се е оплакал.

Джан Деке е обект на голямо внимание на учените. Наскоро той беше изследван в Китайската академия на науките, но резултатите му не дадоха пълно обяснение на явлението.

"Приятели" с оголени електрически проводници под напрежение, и 51-годишният Константин Краю от румънския град Бузъу. Освен това той твърди, че може да пъхне два пръста в гнездото и само да усеща как се затоплят. Може да ремонтира електрически кабели, повредени електрически уреди, без да се изключва от източника на захранване. Пред журналистите Краю пъхна два проводника в контакта и използвайки тялото си като проводник, включи крушката.

Леча Ватаев, жител на Ингушетия, също не се страхува да докосва оголени проводници. Ватаев спокойно държи оголени проводници и конектори с напрежение 220 волта в ръцете си и дори не мърда. Докосването на тялото на Ватаев в този момент обаче е смъртоносно. Докато в ръцете му има електрически ток, той е проводник на високо напрежение.

Както наскоро съобщи един от руските телевизионни канали, електротехниците с любопитство провериха и наблюдаваха наличието на ток в тялото му с помощта на индикатори. Когато индикаторът се донесе до лявото ухо и до езика на „човека чудо”, крушката светна, т.к. беше "плюс", а когато се изведе вдясно, не светна, т.к. се оказа минус. Очевидци бяха смаяни.

Дванадесетгодишният Джо Фалситано от щата Ню Йорк унищожава компютрите просто като ги докосва. Освен това човекът може да "окачи" компютър или игрова конзола за дълго време.

Експерти, които вече са провели повече от дузина тестове на човека, все още озадачават неговите „мистериозни способности“, недвусмислено заявявайки само, че Джо е т.нар. "носител на биоелектричество".

Английският астрофизик Майкъл Шалис изучава шестстотин носители на екстремно биоелектричество в продължение на четири години, но не е разбрал напълно причината за появата на електрически потенциал в телата на изследваните. Въпреки това много от неговите подопечни можеха да влязат в Книгата на рекордите на Гинес. Някои влязоха...

Сред поданиците на Шалис има абсолютно невероятни хора. Например Шийла. Случи се така, че служителите на една от банките в Бирмингам я обидиха с нещо и за отмъщение тя едва не доведе банкерите до разруха. Достатъчно беше една жена да докосне контакт или място на скрито електрическо окабеляване в стената на залата, така че компютрите в банката започнаха да дават изкривена информация, да изтриват различни данни от паметта или дори да се изключват.

Никой специалист не можеше да определи какво се случва с оборудването. Въпреки това, след като Шийла напусна банката, всички компютри отново работеха правилно. С други думи, в този случай явлението се състои не само в нечувствителност към електрически ток, но и в способността да се влияе на информацията, съхранявана в компютрите, и то не в технически, така да се каже, аспект, а в качествен: информацията не изчезна, а се промени!

И какво казва официалната наука за това? Физиците, биофизиците и биоенергетиците отдавна знаят, че електрическите явления се случват в човешкото тяло през цялото време. Освен това цялото ни съществуване зависи от тяхното присъствие. Всеки знае такива диагностични методи като ЕКГ и ЕЕГ, които определят състоянието на сърцето и съответно на мозъка по качеството на електрическите импулси.

Друг вид електрическа дейност се предлага в т.нар. канали или меридиани вътре в човешкото тяло, както и в биологично активни точки. Произвежда се от всеки организъм - поради наличието в живите тъкани и клетки на електрони, йони и заредени макромолекули, чието движение създава потенциална разлика. При определени условия тези потенциали могат да предизвикат биотокове във вътрешната среда на тялото. Но стойността на биопотенциалите в човешкото тяло се изчислява само в хилядни от волта, т.е. се оказват толкова незначителни, че се определят само с помощта на особено чувствителни устройства... Следователно е безполезно да даваме пример за „микротоковете“ на средностатистическия човешки организъм в случая – не този, който се нарича , скалата.

Може би трябва да се обърнем към животните? В природата, както е известно, има и видове, способни да произвеждат и натрупват в себе си електрически разряд с висока мощност, например електрическа рампа ... Но това е по-скоро изключение от правилото. Да, и силата на този наклон - в сравнение поне с описаните по-горе пенсионери - е смешна. И официалната съвременна наука заявява: производството или натрупването на електрическа енергия на такава мощност в човешкото тяло е не само невъзможно, но и смъртоносно. Като този! Невъзможно и смъртоносно. Въпреки това, всички "електрически хора" (с малки изключения) са живи и здрави и наистина съществуват. Но науката казва така и няма други гледни точки.

Според лекарите електрическите токове с висока интензивност най-често се появяват при неизправност в човешкото тяло. Телесната температура се повишава рязко, появява се шум в ушите, появяват се други симптоми, които показват нарушения на някои процеси, протичащи в човешкото тяло.

Но всичко това не обяснява самото явление. Откъде идва електрическият ток в човек и защо не води до фатални последици все още е загадка.

Човечеството трябва да се подготви предварително за бъдещ енергиен глад. Първо, ресурсите за производство на електроенергия са изчерпани. Второ, не можем да продължим да го произвеждаме със същото темпо, в противен случай ще настъпи термична катастрофа в планетарен мащаб. Вероятно втората точка все още ще ни притеснява много малко, защото нашият свят е 100% зависим от енергията. Да го откажем поне наполовина би означавало смърт на цивилизацията. Затова ще търсим нови източници на електричество до последния си дъх.

След половин век планетата ще свърши без петрол. След половин век няма да има газ. И едва тогава ще преминем към ново ниво на развитие, характеризиращо се с нови технологии и възможности. По принцип можехме да направим това отдавна, но технологичната революция се отлага поради чисто меркантилни интереси, за които ще стане дума малко по-късно. Какви ще бъдат тези източници, каква ще бъде тяхната същност и потенциал - ще се опитаме да разберем всичко това в тази глава.

Да започнем със себе си. Не е тайна, че в идеалния случай тялото ни би могло да ни даде възможност да ни осигури най-елементарните електрически ресурси. Разбира се, не говорим за нагряване на чайника или за работа на тръбен телевизор, но значителна част от електрическите уреди биха могли да получават енергия директно от тялото ни.

Обикновено в тази перспектива разбираме способността си да генерираме електричество в генератори с помощта на физически движения. В това няма нищо изненадващо, когато осъзнаете колко силен и енергичен е човек в действията си. Силата и издръжливостта на мускулите му са доста подходящи за генериране на електричество, което е особено вярно в ерата на уредите, които се нуждаят от все по-малко от същото това електричество. В програмата „Необяснимо, но факт“ можеше да се наблюдава изобретателят Мартин Нунупаров, който демонстрира редица устройства, които работят върху човешката физическа сила:

Мартин Нунупаров - ръководител на лабораторията по микроелектроника на Института по обща физика на Руската академия на науките; изобретател; носител на Голямата награда на руския конкурс за иновации през 2004 г.

- В устройствата може да се появи електричество, което се получава чрез механично натискане на специален клавиш. Това изобретение, което направихме, ни позволява да направим много електронни устройства, които не изискват контакт или батерии и могат да издържат вечно.

Ученият предлага да се използват редица изобретения, които могат да генерират ток от почти всяко човешко действие, дори дъх, чиято енергия е 1W. Според него дори енергията на човек, който върви и размахва ръце по време на този процес, е достатъчна за захранване на 60W лампа.

Но някои други изобретатели отидоха още по-далеч, които, изглежда, решиха да направят истинска електрическа станция от човек. Например, група американски учени от Технологичния институт на Джорджия създадоха работещ прототип на наногенератор от цинков оксид, който се имплантира в човешкото тяло и получава ток от него с помощта на нашите движения. В бъдеще се предлага да се оборудват хората с много такива наноустройства, за да можем по всяко време да получаваме необходимата енергия.

Всичко това в по-голямата си част са само предложения за масова употреба. В света обаче вече са създадени доста прецеденти, които използват човек като източник на ток в ежедневието. Например, в една от станциите на технологична Япония има турникети, които генерират електричество. Всеки пътник, а има много хиляди всеки ден, преминава през такава система и захранва целия терминал с допълнителен чист източник на електричество. Разбира се, няма нужда да говорим за големи обеми получена енергия. Едва ли осигурява дори няколко процента от необходимостта, но самият прецедент заслужава не само внимание, но и уважение. Може би много предприятия някой ден ще работят на този принцип.

Вероятно зад такива компоненти като Нунупаров и неговите изобретения стои бъдещето на човечеството. Всичко това обаче е по-свързано с това, което винаги е било известно, но малко хора просто разбират как правилно да получават и използват електричество от човешки физически действия. Всъщност можем да генерираме електричество директно, като избягваме преходните системи за импулсно движение и генератор на движение. Факт е, че самата природа на всеки жив организъм, а не само на човек, е затворена електрическа система, която има свои собствени генератори, преносни линии и консуматори. Защо не опитаме да изпомпваме тока директно от вътрешността ни?

Такава идея първоначално витаеше само в умовете на писателите на научна фантастика. Просто изглеждаше невъзможно. Припомнете си култовия филм Матрицата, където електричеството се генерира от човешки мозъци, свързани към една непрекъсната генераторна станция. Но светът върви напред и основната роля на неговото движение е да превърне невъзможното в ежедневна реалност. Но първо си струва да разберем причините, поради които човек може да се използва като източник на енергия и откъде идва.

Факт е, че човек има всички необходими връзки на всяка пълна електрическа верига. Първо, има генератори. Те се делят на вътрешни (сърце и мозък) и външни (сетивни органи). В мозъка токът се образува на мястото на ретикулоендотелната формация, откъдето се разпространява по нервите в цялото тяло под формата на биотокове. В сърцето биотоковете възникват в синатриалния възел, откъдето предават импулси чрез посредници към сърдечния мускул и след това се разтварят в тялото. Благодарение на този възел сърцето може да бие известно време дори извън тялото.

В очите токът протича като поток от електрони през нервите към мозъка от ретината. Електричеството се генерира във вътрешното ухо чрез звукови вълни. Физическите и температурни ефекти върху кожните рецептори образуват в тях биотокове, които се изпращат в мозъка за обработка. Това са най-малките генератори на ток в човешкото тяло. В носа електричеството се произвежда от митрални клетки, въздействието на миризмата върху които генерира биоимпулси. В устата, под въздействието на химикали, токът се произвежда от вкусовите рецептори.

Ако обобщим цялото генерирано от нас вътрешно електричество, се оказва, че повече от половината се поема от сърцето. Една десета от тока се генерира от сетивните органи, а останалата част, около 40%, се произвежда от мозъка. Въпреки това, при силна болка, сетивните органи, рецепторите за болка, могат да осигурят по-голямата част от цялото електричество в тялото. Като цяло всичко това не е изненадващо, ако разберем, че биотоковете са основният движещ и поддържащ фактор за живо същество.

Някои умове упорито решават проблема как да вземат поне част от целия вътречовешки ток и да го използват за нуждите на самия човек. Вероятно това няма да доведе до сериозни промени в нивото на развитие на цивилизацията, но в известен смисъл може да изиграе своята положителна роля. Така например вътрешното електричество може да захранва имплантирани човешки чипове от бъдещето или изкуствени органи. Но идеите за изкуствено култивиране на същите рецептори за болка в индустриален мащаб отиват още по-далеч, за да генерират ток от тях в големи обеми. Без съмнение тази идея за далечното бъдеще. Но някои съвременни постижения изглеждат не по-малко фантастични.

И така, в японската лаборатория Matsushita Electric се научиха как да получават ток директно от човешката кръв. Факт е, че е пълен с електрони от ензимното окисление на глюкозата. И същият Нунупаров предлага да използваме не само движенията си за генериране на електричество, но и онези допълнителни отлагания от мастни тъкани, които ни дразнят толкова много в огледалото и на снимките. Според изчисленията му един грам такава мазнина е достатъчен за презареждане на цели четири батерии тип АА. Лесно можете да изчислите, че коремът на средностатистическия европеец може да захрани до 40 хиляди батерии, което е впечатляващ запас от електроенергия. Остава само да решим колко по-изгодно е човек да произвежда мазнини за енергийни цели?

Но всичко по-горе не се сравнява с това как ще решат енергийния проблем в Лондонския музей на науката. Както подобава на истински учен, музеят реши да намери консенсус между три милиона посетители годишно и огромни сметки за ток. За разлика от безобидните японски турникети, които генерират електричество, когато клиентите на жп гарата минават през тях, британците решават да използват обяда на посетителите. Въпреки това, както и закуската и вечерята. Като цяло всичко, което е останало в червата.

Някой хитър реши, че е твърде разточително да се изхвърля съдържанието на тоалетните чинии в канализацията, защото три милиона души годишно създават това съдържание. Ето колко добро можеш да направиш! Изчислено е, че ако тези отпадъчни продукти се използват разумно, от сметките за ток могат да бъдат изтрити около 15 000 електрически крушки, които посетителите на музейните тоалетни да „осветят“.

Нещо подобно измислиха сингапурски учени. Решиха да се ограничат до едно малко - урина. Група от Института по биотехнологии и нанотехнологии изобретява хартия, състояща се от хартиен слой, напоен с меден дихлорид между ленти магнезий и мед. Когато това чудо получава само 0,2 мл. урина, се произвежда напрежение от 1,5 волта с твърда мощност. Никой не говори за използването на такава батерия в промишленото производство на електроенергия. Първоначално целта беше да се създадат медицински устройства, способни самостоятелно да правят анализ на урината без външни източници на енергия.

Съвременният живот не може да си представим без електричество, този вид енергия се използва от човечеството най-пълноценно. Въпреки това, не всички възрастни са в състояние да запомнят определението за електрически ток от училищен курс по физика (това е насочен поток от елементарни частици със заряд), много малко хора разбират какво е това.

Какво е електричество

Наличието на електричество като явление се обяснява с едно от основните свойства на физическата материя – способността да притежава електрически заряд. Те са положителни и отрицателни, докато обектите с противоположни знаци се привличат един към друг, а „еквивалентните“, напротив, отблъскват. Движещите се частици са и източник на магнитното поле, което за пореден път доказва връзката между електричеството и магнетизма.

На атомно ниво съществуването на електричество може да се обясни по следния начин. Молекулите, които изграждат всички тела, съдържат атоми, съставени от ядра и електрони, циркулиращи около тях. Тези електрони могат при определени условия да се откъснат от "родителските" ядра и да се преместят в други орбити. В резултат на това някои атоми стават „недостатъчни“ електрони, а някои от тях в излишък.

Тъй като природата на електроните е такава, че те текат там, където им липсват, постоянното движение на електрони от едно вещество към друго представлява електрически ток (от думата "поток"). Известно е, че електричеството има посока от "минус" полюс към "плюс" полюс. Следователно вещество с недостиг на електрони се счита за положително заредено, а с излишък - за отрицателно и се нарича "йони". Ако говорим за контактите на електрически проводници, тогава положително заредените се наричат ​​"нула", а отрицателно - "фаза".

При различните вещества разстоянието между атомите е различно. Ако са много малки, електронните обвивки буквално се допират една до друга, така че електроните лесно и бързо се движат от едно ядро ​​в друго и обратно, което създава движението на електрически ток. Вещества като метали се наричат ​​проводници.

В други вещества междуатомните разстояния са относително големи, следователно те са диелектрици, т.е. не провеждат електричество. На първо място, това е гума.

Допълнителна информация. Когато електроните се излъчват от ядрата на материята и тяхното движение, се генерира енергия, която загрява проводника. Това свойство на електричеството се нарича "мощност", измерва се във ватове. Също така тази енергия може да бъде превърната в светлина или друга форма.

За непрекъснат поток на електричество през мрежата, потенциалите в крайните точки на проводниците (от електропроводите до окабеляването на къщата) трябва да са различни.

Историята на откриването на електричеството

Какво е електричеството, откъде идва и другите му характеристики се изучават фундаментално от науката за термодинамиката със сродни науки: квантова термодинамика и електроника.

Да се ​​каже, че всеки учен е изобретил електрическия ток, би било погрешно, защото от древни времена много изследователи и учени са го изучавали. Самият термин „електричество“ е въведен от гръцкия математик Талес, тази дума означава „кехлибар“, тъй като именно в експерименти с кехлибарена пръчка и вълна Талес успява да генерира статично електричество и да опише това явление.

Римският Плиний също изучава електрическите свойства на смолата, а Аристотел изучава електрическите змиорки.

По-късно първият, който започва задълбочено да изучава свойствата на електрическия ток, е В. Гилбърт, лекарят на английската кралица. Германският бургомайстор от Магдебург О.ф Герике се смята за създател на първата крушка от настъргана сярна топка. И великият Нютон донесе доказателство за съществуването на статично електричество.

В самото начало на 18 век английският физик С. Грей разделя веществата на проводници и непроводници, а холандският учен Петер ван Мушенбрук изобретява лейденски буркан, способен да акумулира електрически заряд, тоест това е първият кондензатор . Американският учен и политик Б. Франклин е първият, който извежда теорията за електричеството в научни термини.

Целият 18 век е богат на открития в областта на електричеството: е установена електрическата природа на мълнията, изградено е изкуствено магнитно поле, съществуването на два вида заряди („плюс“ и „минус“) и в резултат на това , са разкрити два полюса (натуралист от САЩ Р. Симер) , Кулон открива закона за взаимодействие между точковите електрически заряди.

През следващия век са изобретени батерии (италианският учен Волта), дъгова лампа (англичанинът Дейви), както и прототип на първото динамо. Годината 1820 се счита за годината на раждането на електродинамичната наука, французинът Ампер го прави, за което името му е дадено на единицата за отчитане на силата на електрическия ток, а шотландецът Максуел извежда светлинната теория на електромагнетизма. Руснакът Лодигин изобретил лампа с нажежаема жичка с пръчка от въглища - прародител на съвременните крушки. Преди малко повече от сто години неоновата лампа е изобретена от френския учен Жорж Клод.

И до днес продължават изследванията и откритията в областта на електричеството, например теорията на квантовата електродинамика и взаимодействието на слабите електрически вълни. Сред всички учени, занимаващи се с изследване на електричеството, специално място принадлежи на Никола Тесла - много от неговите изобретения и теории за това как работи електричеството все още не са оценени.

естествено електричество

Дълго време се смяташе, че електричеството "само по себе си" не съществува в природата. Това погрешно схващане беше разсеяно от Б. Франклин, който доказа електрическата природа на мълнията. Именно те, според една от версиите на учените, са допринесли за синтеза на първите аминокиселини на Земята.

В живите организми също се генерира електричество, което генерира нервни импулси, които осигуряват двигателни, дихателни и други жизненоважни функции.

Интересно.Много учени смятат човешкото тяло за автономна електрическа система, която е надарена със саморегулиращи се функции.

Представителите на животинския свят също имат собствено електричество. Например някои видове риби (змиорки, миноги, скатове, риболовци и други) го използват за защита, лов, хранене и ориентация в подводното пространство. Специален орган в тялото на тези риби генерира електричество и го натрупва, като в кондензатор, честотата му е стотици херца, а напрежението е 4-5 волта.

Получаване и използване на електричество

Електричеството в наше време е в основата на комфортния живот, така че човечеството се нуждае от постоянното му производство. За тези цели се изграждат различни видове електроцентрали (хидроелектрически, топлинни, ядрени, вятърни, приливни и слънчеви), способни да генерират мегавати електричество с помощта на генератори. Този процес се основава на преобразуването на механична (енергия на падащата вода в водноелектрически централи), термична (изгаряне на въглеродно гориво - твърди и кафяви въглища, торф в ТЕЦ) или междуатомна енергия (атомен разпад на радиоактивен уран и плутоний при атомни електроцентрали) в електрическа енергия.

Много научни изследвания са посветени на електрическите сили на Земята, всички от които се стремят да използват атмосферното електричество в полза на човечеството - производството на електричество.

Учените са предложили много интересни устройства за генератор на ток, които правят възможно извличането на електричество от магнит. Те използват способността на постоянните магнити да извършват полезна работа под формата на въртящ момент. Възниква в резултат на отблъскване между еднакво заредени магнитни полета върху статорните и роторните устройства.

Електричеството е по-популярно от всички други енергийни източници, защото има много предимства:

  • лесно придвижване до потребителя;
  • бързо превръщане в топлинна или механична форма на енергия;
  • възможни са нови области на неговото приложение (електрически превозни средства);
  • откриване на нови свойства (свръхпроводимост).

Електричеството е движението на различно заредени йони вътре в проводник. Това е страхотен дар от природата, който хората познават от древни времена и този процес все още не е завършен, въпреки че човечеството вече се е научило как да го извлича в огромни обеми. Електричеството играе огромна роля в развитието на съвременното общество. Можем да кажем, че без него животът на повечето наши съвременници просто ще спре, защото не е напразно, че когато електричеството е изключено, хората казват, че са „изключили светлината“.

Видео

5. Вълни на смъртта

Между другото, живото електричество е причина за много много странни явления, които науката все още не може да обясни. Може би най-известният от тях е "вълната на смъртта", откриването на която доведе до нов етап на спорове за съществуването на душата и естеството на "близко до смъртта преживяване", което хората, които са преживели клинична смърт понякога говоря за.

През 2009 г. в една от американските болници са взети енцефалограми на девет умиращи, които по това време вече не могат да бъдат спасени. Експериментът е проведен за разрешаване на дългогодишен етичен спор за това кога човек наистина е мъртъв. Резултатите бяха сензационни - след смъртта на всички субекти мозъкът, който вече трябваше да бъде убит, буквално избухна - в него се появиха невероятно мощни изблици на електрически импулси, които никога не са наблюдавани при жив човек. Те се появиха две до три минути след спиране на сърцето и продължиха приблизително три минути. Преди това са проведени подобни експерименти върху плъхове, при които същото започва минута след смъртта и продължава 10 секунди. Учените фаталистично нарекоха подобно явление „вълна на смъртта“.

Научното обяснение на „вълните на смъртта“ породи много етични въпроси. Според един от експериментаторите, д-р Лахмир Чаула, подобни изблици на мозъчна активност се обясняват с факта, че поради липса на кислород невроните губят електрическия си потенциал и се разреждат, излъчвайки импулси „лавинообразно“. "Живите" неврони са постоянно под малко отрицателно напрежение - 70 мин волта, което се поддържа, като се отърват от положителните йони, които остават навън. След смъртта балансът се нарушава и невроните бързо променят полярността от "минус" на "плюс". Оттук и "вълната на смъртта".

Ако тази теория е вярна, "вълната на смъртта" на енцефалограмата чертае онази неуловима линия между живота и смъртта. След него работата на неврона не може да бъде възстановена, тялото вече няма да може да получава електрически импулси. С други думи, няма смисъл лекарите да продължават да се борят за живота на човек.

Но какво ще стане, ако погледнете проблема от другата страна. Да приемем, че "вълната на смъртта" е последният опит на мозъка да даде на сърцето електрически разряд, за да възстанови работата му. В този случай по време на „вълната на смъртта“ не бива да се събират ръце, а по-скоро да се използва този шанс, за да се спаси живот. Това твърди лекарят реаниматор Ланс-Бекер от университета в Пенсилвания, като посочва, че е имало случаи, когато човек „оживява“ след „вълна“, което означава ярък прилив на електрически импулси в човешкото тяло, и след това спад, все още не може да се счита за последния праг.