Inson tanasida elektr tokining tabiiy harakati. Bir kishi elektr toki bilan zaryadlanganmi? Elektrning kashf etilishi tarixi

Asl nusxadan olingan Riadmar v

Inson ishlab chiqaradigan elektr quvvati mobil telefonni zaryad qilish uchun yetarli bo'lishi mumkin. Bizning neyronlarimiz doimiy kuchlanish ostida va hayot va o'lim o'rtasidagi farqni ensefalogrammadagi elektr to'lqinlari bilan aniqlash mumkin.

Stingrays bilan davolash

Qadimgi Rimda badavlat me'mor va tajribasiz shifokorning o'g'li Klavdiy Galen O'rta er dengizi qirg'oqlarida yurgan edi. Va keyin uning ko'zlarida juda g'alati manzara paydo bo'ldi - boshiga elektr nurlari bog'langan yaqin atrofdagi qishloqlarning ikki aholisi unga qarab yurishdi! Tarix jonli elektr energiyasidan foydalangan holda fizioterapiyaning birinchi ma'lum bo'lgan holatini shunday tasvirlaydi. Bu usul Galen tomonidan e'tiborga olingan va g'ayrioddiy tarzda u gladiatorlarning yaralaridan keyin og'riqdan xalos bo'lgan va hatto imperator Mark Antonining o'zi og'rigan belini davolagan, u ko'p o'tmay uni shaxsiy shifokor qilib tayinlagan.

Shundan so'ng, odam bir necha bor tushunib bo'lmaydigan "tirik elektr" hodisasiga duch keldi. Va tajriba har doim ham ijobiy emas edi. Shunday qilib, bir marta, buyuk geografik kashfiyotlar davrida, Amazon qirg'oqlari yaqinida, evropaliklar suvda 550 voltgacha bo'lgan elektr kuchlanishini yaratadigan mahalliy elektr ilonlarga duch kelishdi. Tasodifan uch metrlik halokat zonasiga tushib qolganlarning holiga voy bo'ldi.

Hammada elektr

Ammo birinchi marta fan elektrofizikaga, aniqrog'i tirik organizmlarning elektr energiyasini ishlab chiqarish qobiliyatiga e'tiborni 18-asrda qurbaqa oyoqlari bilan sodir bo'lgan kulgili voqeadan so'ng, Boloniyaning biron bir joyida yomg'irli kunlarning birida kontaktdan silkita boshlaganidan keyin e'tiborni tortdi. temir bilan. Qassobga fransuz delikatesi uchun borgan boloniyalik professor Luidji Galvattining rafiqasi bu dahshatli rasmni ko'rib, eriga mahallada g'azablangan yovuz ruhlar haqida gapirib berdi. Ammo Galvatti bunga ilmiy nuqtai nazardan qaradi va 25 yillik mashaqqatli mehnatdan so'ng uning "Mushaklar harakatida elektr quvvati haqida traktatlar" kitobi nashr etildi. Unda olim birinchi marta ta'kidlagan - har birimizda elektr toki bor, nervlar esa o'ziga xos "elektr simlari"dir.

U qanday ishlaydi

Inson qanday qilib elektr energiyasini ishlab chiqaradi? Bu hujayra darajasida sodir bo'ladigan ko'plab biokimyoviy jarayonlarga bog'liq. Bizning tanamizda juda ko'p turli xil kimyoviy moddalar mavjud - kislorod, natriy, kaltsiy, kaliy va boshqalar. Ularning bir-biri bilan reaksiyalari elektr energiyasini hosil qiladi. Masalan, "hujayra nafas olish" jarayonida hujayra suvdan, karbonat angidriddan va hokazolardan olingan energiyani chiqaradi. U, o'z navbatida, maxsus kimyoviy yuqori energiyali birikmalarga to'planadi, biz uni shartli ravishda "saqlash joylari" deb ataymiz va keyinchalik "kerak bo'lganda" foydalanamiz.

Ammo bu faqat bitta misol - bizning tanamizda elektr energiyasini ishlab chiqaradigan ko'plab kimyoviy jarayonlar mavjud. Har bir inson haqiqiy elektr stantsiyasidir va undan kundalik hayotda foydalanish juda mumkin.

Biz juda ko'p vatt ishlab chiqaramizmi?

Muqobil oziqlanish manbai sifatida inson energiyasi uzoq vaqtdan beri hayoliy orzu bo'lishni to'xtatdi. Odamlar elektr energiyasi ishlab chiqaruvchisi sifatida katta istiqbolga ega, uni deyarli har qanday harakatlarimiz natijasida hosil qilish mumkin. Shunday qilib, bir nafasdan siz 1 Vt quvvat olishingiz mumkin va 60 Vt lampochkani quvvatlantirish uchun xotirjam qadam kifoya qiladi va bu telefonni zaryad qilish uchun etarli bo'ladi. Resurslar va muqobil energiya manbalari bilan bog'liq muammoni inson tom ma'noda o'zi hal qilishi uchun.

Qilish uchun ozgina narsa bor - biz behuda sarflayotgan energiyani "kerak bo'lgan joyga" qanday o'tkazishni o'rganish. Va tadqiqotchilarda bu borada allaqachon takliflar mavjud. Shunday qilib, mexanik stressdan stressni yaratadigan piezoelektrning ta'siri faol o'rganilmoqda. Uning asosida 2011 yilda avstraliyalik olimlar klaviatura bosish orqali quvvatlanadigan kompyuter modelini taklif qilishgan. Koreyada ular suhbatdan, ya’ni tovush to‘lqinlaridan quvvat oladigan telefonni yaratmoqdalar va Jorjiya texnologiya instituti olimlari guruhi rux oksididan tayyorlangan “nanogenerator”ning ishchi prototipini yaratdilar. inson tanasiga joylashtiriladi va har bir harakatimizdan oqim hosil qiladi.

Ammo bu hali hammasi emas, ba'zi shaharlardagi quyosh panellariga yordam berish uchun ular shoshilinch soatdan, aniqrog'i piyodalar va avtomobillar yurganda tebranishlardan energiya olishadi, keyin esa undan shaharni yoritishda foydalanishadi. Ushbu g'oyani Facility Architects kompaniyasining Londondagi arxitektorlari taklif qilishgan. Ularning so‘zlariga ko‘ra: “Tashqoq soatlarda Viktoriya stansiyasidan 60 daqiqada 34 000 kishi o‘tadi. Agar siz ushbu energiyadan foydalana olsangiz, hozirda isrof qilinayotgan juda foydali energiya manbasini olishingiz mumkinligini tushunish uchun matematik daho bo'lishingiz shart emas. Aytgancha, yaponlar buning uchun Tokio metrosida har kuni yuz minglab odamlar o'tadigan turniketlardan foydalanishadi. Zero, temir yo‘llar Quyosh chiqishi mamlakatining asosiy transport arteriyalari hisoblanadi.

"O'lim to'lqinlari"

Aytgancha, jonli elektr ko'plab g'alati hodisalarning sababi bo'lib, ularni ilm-fan hali ham tushuntirib bera olmaydi. Ehtimol, ulardan eng mashhuri "o'lim to'lqini" bo'lib, uning ochilishi ruhning mavjudligi va ba'zan odamlar tomonidan aytiladigan "o'limga yaqin tajriba" ning tabiati haqidagi munozaralarda yangi bosqichga olib keldi. klinik o'limni boshdan kechirganlar.

2009 yilda Amerika kasalxonalaridan birida to'qqizta o'layotgan odamdan ensefalogramma olingan, o'sha paytda ularni qutqarib bo'lmaydi. Tajriba insonning qachon haqiqatan ham o'lganligi haqidagi uzoq vaqtdan beri davom etayotgan axloqiy tortishuvlarni hal qilish uchun o'tkazildi. Natijalar shov-shuvli edi - barcha sub'ektlarning o'limidan so'ng, allaqachon o'ldirilgan bo'lishi kerak bo'lgan miya tom ma'noda portladi - unda tirik odamda hech qachon kuzatilmagan elektr impulslarining nihoyatda kuchli portlashlari paydo bo'ldi. Ular yurak tutilishidan ikki-uch daqiqa o'tgach paydo bo'ldi va taxminan uch daqiqa davom etdi. Bungacha xuddi shunday tajribalar kalamushlar ustida o‘tkazilgan bo‘lib, ularda ham xuddi shunday holat o‘limdan bir daqiqa o‘tib boshlangan va 10 soniya davom etgan. Olimlar bunday hodisani halokatli tarzda "o'lim to'lqini" deb atashdi.

"O'lim to'lqinlari" ning ilmiy izohi ko'plab axloqiy savollarni tug'dirdi. Tajribachilardan biri, doktor Laxmir Chavlaning so'zlariga ko'ra, miya faoliyatining bunday portlashlari kislorod etishmasligidan neyronlar o'zlarining elektr potentsialini va razryadlarini yo'qotib, "ko'chki kabi" impulslar chiqarishi bilan izohlanadi. "Tirik" neyronlar doimo kichik salbiy kuchlanish ostida bo'ladi - 70 minnivolt, bu tashqarida qolgan ijobiy ionlardan xalos bo'lish orqali saqlanadi. O'limdan keyin muvozanat buziladi va neyronlar tezda qutblanishni "minus" dan "ortiqcha" ga o'zgartiradilar. "O'lim to'lqini" shundan kelib chiqadi.

Agar bu nazariya to'g'ri bo'lsa, ensefalogrammadagi "o'lim to'lqini" hayot va o'lim o'rtasidagi tushunib bo'lmaydigan chiziqni tortadi. Undan keyin neyronning ishi tiklana olmaydi, tana endi elektr impulslarini qabul qila olmaydi. Boshqacha aytganda, shifokorlarning inson hayoti uchun kurashishidan ma'no yo'q.

Ammo muammoga boshqa tomondan qarasangiz nima bo'ladi. Faraz qilaylik, "o'lim to'lqini" miyaning yurak faoliyatini tiklash uchun unga elektr zaryadini berishga oxirgi urinishidir. Bunday holda, "o'lim to'lqini" paytida siz qo'llaringizni bukmasligingiz kerak, aksincha, hayotingizni saqlab qolish uchun bu imkoniyatdan foydalaning. Pensilvaniya universiteti reanimatologi Lens-Bekker shunday deydi: "to'lqin" dan so'ng odam "tiriladi", ya'ni inson tanasida elektr impulslarining yorqin portlashi sodir bo'lgan holatlar mavjud. pasayish, hali oxirgi chegara sifatida qaralishi mumkin emas.

Anormal hodisalarni o'rganish uchun ba'zida yashil odamlarning orqasidan yugurish, uchar likopchalarni kuzatish yoki boshqa vaqtda yoki boshqa o'lchamda portallarni topishga harakat qilish mutlaqo kerak emas. Atrofga - odamlarga qarash kifoya. Chunki ko'pincha odamlarning o'zlari yurish anomal hodisasidir. Masalan, "elektr odamlar" deb ataladiganlar.

Insoniyat tarixida ulardan bir nechtasi bor. Ularning sovg'asi tananing g'ayrioddiy elektr faolligidadir, buning natijasida tananing yuzasida sezilarli elektr zaryadi to'planadi, bu ularning sog'lig'iga ta'sir qilmaydi, ammo bu elektr energiyasining hech qanday joydan ta'siri tufayli ularning hayotini murakkablashtiradi. atrofdagi odamlar, narsalar va uy hayvonlari haqida.

Tarixiy dalillar shuni ko'rsatadiki, bunday hodisa elektr energiyasi davri boshlanishidan oldin kuzatilgan. Biroq, faqat uning boshlanishi bilan ular haqiqiy ma'noni bera boshladilar. Shunday qilib, masalan, 1869 yilda Frantsiyada doimiy ravishda statik elektr bilan to'yingan chaqaloq tug'ildi. Onaning unga tegishi kifoya edi, chunki u kuchli elektr toki urishini his qildi.

Emizish haqiqiy qiynoqlarga aylandi: zarbalar birin-ketin ta'qib qilindi. Ammo bu orada bolaning o'zi hech narsani his qilmaganga o'xshaydi. Zulmatda uning barmoqlaridan qandaydir nurlar va hatto kichik chaqmoqlar ham taralib turar, uning yonidagi havo doimo ozon hidini sezardi. Bundan tashqari, bola ularga qo'l cho'zganida kichik narsalar o'z-o'zidan harakatlana boshlagani qayd etilgan. Sakkiz oy o'tgach, baxtsiz chaqaloq vafot etdi. Uning o'limiga uning ichki elektr quvvati sabab bo'lganiga shubha yo'q.

Shunga o'xshash vaziyat Kanadalik allaqachon voyaga etgan qiz bilan sodir bo'ldi, u ham unga tegib ketgan yoki hatto yaqinlashganlarni hayratda qoldirdi. Elektr hodisalaridan tashqari, u bilan bugungi kunda biotraktsiya deb ataladigan magnitlar ham sodir bo'ldi: kichik va hatto katta narsalar, shu jumladan magnit bo'lmagan materiallardan yasalgan narsalar uning terisiga mahkam yopishib oldi.

O'sha yillarda bir tibbiy jurnalda 29 yoshli parijlik ayol bolaligidan elektr toki bilan to'yinganligi haqida xabar berilgan: qorong'ida sochlaridan uchqunlar uchib ketgan, barmoqlari unga mayda narsalarni tortgan va ichki kiyimi tanasiga yopishgan. shunchalik ko'pki, teriga zarar bermasdan olib tashlash mumkin emas edi.

Bu hodisani birinchi ilmiy tadqiq qilish 1846 yilda Frantsiya Fanlar akademiyasining professori Fransua Arago tomonidan amalga oshirilgan, o'sha paytda parijlik Anjelik Koen haqida mish-mishlar paydo bo'lganida, ob'ektlarni "uchqun qilish" va qaytarish qobiliyatiga ega. Unga qo'li bilan yoki ko'ylagining etagiga og'ir mebellarga engil tegizish kifoya edi, u xonani aylanib, qizdan sakrab tusha boshladi.

Ba'zida "elektr kuchi" qizning o'ziga ham ta'sir qildi: u konvulsiv tutilishda ura boshladi va yurak urish tezligi 120 urishga ko'tarildi. Ammo, agar Anjelika qo'llarini suvga tushirish yoki hatto daraxtga tegizish orqali bo'shatilgan bo'lsa, unda bu sodir bo'lmadi.

O'zining ilmiy ma'ruzasida Arago hech ikkilanmasdan yozgan ediki, bu hodisani o'rganish uni to'xtatib qo'ydi, chunki fan hali insondagi elektr tabiatini tushunish uchun pishmagan edi. Biroq, bizning ma'rifiy asrimizda ham, insondagi o'xshash elektr hodisalari bu hodisani tushuntirishga yoki hech bo'lmaganda uning sababini topishga harakat qiladigan fanning to'liq nochorligi bilan birga keladi.

Shunday qilib, ma'lum bir ingliz ayol Nikki Xayd-Pally kutilmaganda elektr energiyasini ishlab chiqaradigan haqiqiy "mashina" ga aylandi. Bu chaqmoq urishidan keyin sodir bo'ldi. Yaxshiyamki, u tirik qoldi, lekin elektrostatik razryadlari bo'lgan odamlar va narsalarni uradigan yirtqich hayvonga aylandi. Uning huzurida telekanallar o‘z-o‘zidan o‘zgardi, lampochkalar va boshqa maishiy texnika yonib ketdi, kompyuter esa axlatga aylandi. Undan doimiy ravishda uchqunlar paydo bo'lib, atrofdagi odamlarga og'riqli ta'sir ko'rsatdi.

Bundan tashqari, Nikining o'zi ham bu elektr toki urishidan azob chekadi va faqat jismoniy. Turmush qurishning to'liq imkonsizligi natijasida eri uni tashlab ketdi. U shunchalik qo'rqib ketdiki, hatto yangi qiz do'stida elektr bor-yo'qligini tekshirdi. Nikining o'zi butunlay yolg'onchiga aylandi va u ko'chaga yoki do'konga chiqqanda qo'llariga rezina qo'lqop kiyadi, elektr tokining o'tishiga yo'l qo'ymaydigan qalin taglikli poyabzal kiyadi va hokazo.

"Elektr odamlari" orasida hozir Ukrainada yashovchi nafaqaxo'r V.T.Maksyutinskiyni ham statik elektr energiyasi manbai deb atash kerak. Biroq, qishloqdoshlari orasida u elektr tokiga befarq odam sifatida tanilgan. Shunday qilib, masalan, tajribalardan birida Maksyutinskiy o'zi uchun hech qanday og'riqli his-tuyg'ularsiz va sog'lig'iga zarar etkazmasdan, bir necha daqiqa davomida 850 voltlik elektr kuchlanishiga dosh berdi!

Yana bir nafaqaxo'r unga o'xshaydi - lekin allaqachon xitoylik, Oltoy shahridan Chjan Deke ismli. U muntazam ravishda tanasi uchun "atletika mashqlari" ni tashkil qiladi, u orqali kuchlanish 220 volt bo'lgan oqim o'tkazadi! Shu bilan birga, Dekening tanasi nafaqat elektr tokini o'tkazuvchisi bo'lib xizmat qiladi, balki uni o'zida bir muncha vaqt ushlab turadi. Bu ikki daqiqada kaftingizda kichik baliqni qovurish uchun etarli! Ko'pincha bu "hiyla" o'z-o'zidan ekskursiyalarga sabab bo'ladi: odamlar bu haqiqatan ham sodir bo'lishiga ishonmaydilar va mo''jizaviy nafaqaxo'rga qarash uchun Oltoyga kelishadi.

Biroq, Deke o'zining sovg'asi tufayli nafaqat baliqni kaftida qovuradi, balki ... Tokni muntazam ravishda o'zidan o'tkazib, revmatizm, artrit va bel og'rig'ini muvaffaqiyatli davolaydi. Shunga qaramay, mutaxassislar unga "elektroterapiya" ga haddan tashqari berilmaslikni maslahat berishadi: nima bo'lishini hech qachon bilmaysiz! Ular, umuman olganda, to'g'ri: bu hodisa o'rganilmagan va bunday davolash kasallikning kechishiga qanday ta'sir qilishi ma'lum emas. Biroq hozircha hech kim shikoyat qilmagan.

Chjan Deke olimlarning diqqat markazida. U yaqinda Xitoy Fanlar akademiyasi tomonidan tekshirildi, ammo natijalar bu hodisani to‘liq tushuntirib bera olmadi.

Ruminiyaning Buzau shahrida yashovchi 51 yoshli Konstantin Kraiu ham yalang'och elektr simlari bilan "do'stona munosabatda". Bundan tashqari, u ikkita barmog'ini elektr rozetkasiga yopishtirishini va faqat ular qizib borayotganini his qilishini da'vo qilmoqda. U elektr simlarini, buzilgan elektr jihozlarini quvvat manbaidan uzmasdan ta'mirlashi mumkin. Jurnalistlar ko‘z o‘ngida Kraiu rozetkaga ikkita sim o‘tkazdi va tanasini o‘tkazgich sifatida ishlatib, lampochkani yoqdi.

Ingushetiyada yashovchi Lecha Vataev ham yalang'och simlarga tegishdan qo'rqmaydi. Vataev qo'lida 220 volt kuchlanishli yalang'och simlar va ulagichlarni xotirjam ushlab turadi va hatto qimirlamaydi. Biroq, bu vaqtda Vataevning tanasiga tegish halokatli. Uning qo'lida elektr toki bor ekan, u yuqori kuchlanishli o'tkazgichdir.

Yaqinda Rossiya telekanallaridan biri xabar berganidek, elektrchilar qiziquvchanlik bilan uning tanasida tok borligini indikatorlar yordamida tekshirib, kuzatishgan. Ko'rsatkich chap qulog'iga va "mo''jizaviy odam" tiliga olib kelinganida, chiroq yondi, chunki bu "ortiqcha" edi va o'ng tomonga olib kelinganida - u yonmadi, tk. bu minus bo'lib chiqdi. Guvohlar esankirab qolishdi.

Nyu-York shtatida yashovchi 12 yoshli Jo Falchitano kompyuterlarni shunchaki tegizish orqali yo‘q qiladi. Bundan tashqari, yigit uzoq vaqt davomida kompyuter yoki o'yin konsolini "osib qo'yishi" mumkin.

Yigitni o'ndan ortiq sinovdan o'tkazgan mutaxassislar hali ham uning "sirli qobiliyatlari" haqida bosh qotirmoqdalar va faqat Djo deb atalmish deb da'vo qilmoqdalar. "bioelektrik tashuvchi".

Ingliz astrofiziki Maykl Shallis to'rt yil davomida ekstremal bioelektrning olti yuzta tashuvchisini o'rganmoqda, ammo u sub'ektlarning tanasida elektr potentsialining paydo bo'lishining sababini to'liq aniqlay olmadi. Shunga qaramay, uning ko'plab ayblovlari Ginnesning rekordlar kitobiga kirishi mumkin edi. Ba'zilar buni tushunishdi ...

Shallisning sinov sub'ektlari orasida mutlaqo ajoyib odamlar bor. Masalan, Sheila. Shunday bo'ldiki, Birmingemdagi banklardan birining xodimlari uni qandaydir tarzda xafa qilishdi va u qasos sifatida bankirlarni vayron qilishiga sal qoldi. Ayolning rozetkaga yoki zal devoridagi yashirin elektr simlari joyiga tegishi kifoya edi, shuning uchun bankdagi kompyuterlar buzilgan ma'lumotlarni berishni, xotiradan turli ma'lumotlarni o'chirishni yoki umuman o'chirishni boshladi.

Hech bir mutaxassis uskuna bilan nima sodir bo'lganini aniqlay olmadi. Biroq, Sheila bankni tark etgach, barcha kompyuterlar yana to'g'ri ishladi. Boshqacha qilib aytganda, bu holda hodisa nafaqat elektr tokiga befarqlik, balki kompyuterlarda saqlanadigan ma'lumotlarga texnik jihatdan emas, balki sifat jihatidan ta'sir qilish qobiliyatidan iborat: ma'lumot yo'qolmadi, u o'zgardi!

Va rasmiy fan bu haqda nima deydi? Fiziklar, biofiziklar va bioenergetikalar inson tanasida elektr hodisalari doimiy ravishda sodir bo'lishini uzoq vaqtdan beri bilishadi. Bundan tashqari, bizning butun mavjudligimiz ularning mavjudligiga bog'liq. Har bir inson yurakning holatini va shunga mos ravishda miyani elektr impulslarining sifati bilan aniqlaydigan EKG va EEG kabi diagnostika usullarini biladi.

Elektr faoliyatining yana bir turi deb ataladigan narsada mavjud. inson tanasi ichidagi kanallar yoki meridianlar, shuningdek, biologik faol nuqtalarda. U har qanday organizm tomonidan ishlab chiqariladi - tirik to'qimalar va hujayralardagi elektronlar, ionlar va zaryadlangan makromolekulalar mavjudligi sababli, ularning harakati potentsial farqni yaratadi. Muayyan sharoitlarda bu potentsiallar tananing ichki muhitida biotoklarni keltirib chiqarishi mumkin. Ammo inson organizmidagi biopotentsiallarning qiymati faqat voltning mingdan birida hisoblab chiqiladi, ya'ni. shunchalik ahamiyatsiz bo'lib chiqadiki, ular faqat o'ta sezgir qurilmalar yordamida aniqlanadi ... Shuning uchun, bu holda o'rtacha inson tanasining "mikrotoklari" ga misol keltirish befoyda - bu deyilgan narsa emas. masshtab.

Ehtimol, siz hayvonlarga murojaat qilishingiz kerakmi? Tabiatda, siz bilganingizdek, o'zlarida yuqori quvvatli elektr zaryadini, masalan, elektr nurini ishlab chiqarishga va to'plashga qodir turlar mavjud ... Lekin bu, aksincha, qoidadan istisno. Va bu nishabning kuchi - hech bo'lmaganda yuqorida tavsiflangan nafaqaxo'rlar bilan solishtirganda - kulgili. Va rasmiy zamonaviy ilm-fan e'lon qiladi: inson tanasida bunday quvvatning elektr energiyasini ishlab chiqarish yoki to'plash nafaqat imkonsiz, balki halokatli hamdir. Mana bunday! Mumkin emas va halokatli. Biroq, barcha "elektr odamlar" (bir nechta istisnolardan tashqari) tirik va yaxshi va haqiqatan ham mavjud. Ammo fan buni tasdiqlaydi va boshqa nuqtai nazarga ega emas.

Shifokorlarning fikriga ko'ra, yuqori quvvatli elektr toklari ko'pincha inson tanasi noto'g'ri ishlaganda paydo bo'ladi. Tana harorati keskin ko'tariladi, tinnitus paydo bo'ladi va boshqa alomatlar paydo bo'ladi, bu inson tanasida yuzaga keladigan ba'zi jarayonlarda buzilishlarni ko'rsatadi.

Ammo bularning barchasi hodisaning o'zini umuman tushuntirmaydi. Elektr toki insonda qayerdan kelib chiqadi va nima uchun u halokatli oqibatlarga olib kelmasligi hali ham sir bo'lib qolmoqda.

Insoniyat kelajakdagi energiya ochligiga oldindan tayyorlanishi kerak. Birinchidan, elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi resurslar tugaydi. Ikkinchidan, biz uni bir xil tezlikda ishlab chiqarishni davom ettira olmaymiz, aks holda sayyora miqyosidagi termal falokat yuz beradi. Ehtimol, ikkinchi nuqta bizni hali ham juda oz tashvishga soladi, chunki bizning dunyomiz 100% energiyaga bog'liq. Uning kamida yarmidan voz kechish tsivilizatsiyaning o'limini anglatadi. Shuning uchun biz oxirgi nafasimizgacha yangi elektr manbalarini qidiramiz.

Yarim asrdan keyin sayyorada neft tugaydi. Yana yarim asrdan keyin gaz bo'lmaydi. Va shundan keyingina biz yangi texnologiyalar va imkoniyatlar bilan ajralib turadigan rivojlanishning yangi bosqichiga o'tamiz. Aslida, biz buni uzoq vaqt oldin qilishimiz mumkin edi, ammo texnik inqilob sof tijorat manfaatlari tufayli qoldirildi, bu haqda biroz keyinroq muhokama qilinadi. Bu manbalar qanday bo'ladi, ularning tabiati va salohiyati qanday bo'ladi - bularning barchasini ushbu bobda tushunishga harakat qilamiz.

Keling, o'zimizdan boshlaylik. Hech kimga sir emaski, ideal holda, tanamiz bizga eng asosiy elektr resurslari bilan ta'minlash qobiliyatini berishi mumkin. Albatta, biz choynakni isitish yoki trubkali televizorda ishlash haqida gapirmayapmiz, lekin elektr jihozlarining muhim qismi to'g'ridan-to'g'ri tanamizdan energiya olishi mumkin edi.

Odatda, bu istiqbol jismoniy harakatlar yordamida generatorlarda elektr energiyasini ishlab chiqarish qobiliyatimiz sifatida tushuniladi. Inson o'z harakatlarida qanchalik kuchli va g'ayratli ekanligini tushunsangiz, bu ajablanarli emas. Uning mushaklarining kuchi va chidamliligi elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun juda mos keladi, bu elektr energiyasiga kamroq va kamroq muhtoj bo'lgan qurilmalar davrida ayniqsa muhimdir. "Tushunib bo'lmaydigan, ammo fakt" dasturida ixtirochi Martyn Nunuparovni kuzatish mumkin, u insonning jismoniy kuchidan ishlaydigan bir qator qurilmalarni namoyish etdi:

Martyn Nunuparov - Rossiya Fanlar akademiyasining Umumiy fizika instituti mikroelektronika laboratoriyasi mudiri; ixtirochi; 2004 yilda Rossiya innovatsiyalar tanlovining Gran-prisi g'olibi.

- Maxsus tugmachani mexanik ravishda bosish orqali olinadigan qurilmalarda elektr toki paydo bo'lishi mumkin. Biz yaratgan ushbu ixtiro bizga rozetka yoki akkumulyatorga muhtoj bo‘lmagan, abadiy xizmat qiladigan ko‘plab elektron qurilmalar yasash imkonini beradi.

Olim insonning deyarli har qanday harakatidan tok hosil qila oladigan bir qator ixtirolardan foydalanishni taklif qilmoqda, hatto u inhalatsiya bo'lsa ham, uning energiyasi 1 Vt. Uning so‘zlariga ko‘ra, bu jarayonda odamning yurishi va qo‘l silkitishidagi energiya ham 60 Vt quvvatga ega chiroqni quvvatlantirish uchun yetarli.

Ammo ba'zi boshqa ixtirochilar bundan ham uzoqroqqa borishdi, ular, aftidan, insondan haqiqiy elektr stantsiyasini yasashga qaror qilishdi. Masalan, Jorjiya texnologiya institutining bir guruh amerikalik olimlari bizning harakatlarimiz yordamida inson tanasiga implantatsiya qilinadigan va undan tok oladigan rux oksidi nanogeneratorining ishchi prototipini yaratdilar. Kelajakda biz istalgan vaqtda kerakli energiyani olishimiz uchun odamlarni ko'plab bunday nanoqurilmalar bilan jihozlash taklif qilinmoqda.

Bularning barchasi, asosan, ommaviy foydalanish uchun takliflardir. Biroq, dunyoda odamni kundalik hayotda oqim manbai sifatida ishlatadigan juda ko'p pretsedentlar allaqachon yaratilgan. Masalan, texnologik Yaponiyadagi poyezd stantsiyalaridan birida elektr energiyasi ishlab chiqaradigan turniketlar mavjud. Har bir yo'lovchi, va har kuni minglab yo'lovchilar bunday tizimdan o'tadi va butun terminalni qo'shimcha toza elektr energiyasi bilan ta'minlaydi. Albatta, katta miqdorda olingan energiya haqida gapirishning hojati yo'q. U ehtiyojning bir necha foizini ham ta'minlamaydi, lekin pretsedentning o'zi nafaqat e'tiborga, balki hurmatga ham loyiqdir. Ehtimol, bir kun kelib ko'plab korxonalar ushbu tamoyil bo'yicha ishlaydi.

Ehtimol, Nunuparov va uning ixtirolari kabi komponentlar ortida insoniyat kelajagi turibdi. Biroq, bularning barchasi har doim ma'lum bo'lgan narsalar bilan ko'proq bog'liq, ammo faqat bir nechta odam insonning jismoniy harakatlaridan elektr energiyasini qanday qilib to'g'ri qabul qilish va ishlatishni tushundi. Darhaqiqat, biz impuls-harakat va harakat generatorining vaqtinchalik tizimlaridan qochib, to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini ishlab chiqarishimiz mumkin. Gap shundaki, nafaqat inson, balki har qanday tirik organizmning tabiati yopiq elektr tizimi bo'lib, uning o'z generatorlari, elektr uzatish liniyalari va iste'molchilari mavjud. Tokni to'g'ridan-to'g'ri ichaklarimizdan chiqarishga harakat qilishimiz kerak emasmi?

Bu fikr dastlab faqat fantast yozuvchilarning ongida mujassam edi. Bu shunchaki imkonsiz bo'lib tuyuldi. "Matrisa" nomli kult filmini eslaylik, unda elektr energiyasi bitta uzluksiz ishlab chiqaruvchi stansiyaga ulangan inson miyasi tomonidan ishlab chiqarilgan. Ammo dunyo oldinga siljiydi va uning harakatining asosiy roli imkonsiz narsani kundalik haqiqatga aylantirishdir. Biroq, birinchi navbatda, insonni energiya manbai sifatida ishlatish sabablarini va u qaerdan kelganini tushunishga arziydi.

Gap shundaki, inson har qanday to'liq elektr pallasida barcha kerakli aloqalarga ega. Birinchidan, generatorlar mavjud. Ular ichki (yurak va miya) va tashqi (sezgi organlari) bo'linadi. Miyada oqim retikulo-endotelial shakllanish joyida hosil bo'ladi, u erdan biotoklar shaklida butun tanaga nervlar bo'ylab tarqaladi. Yurakda biotoklar sinatriya tugunida paydo bo'ladi, u erdan vositachilar orqali yurak mushagiga impulslarni uzatadi va keyin tanada eriydi. Aynan shu tugun tufayli yurak hatto tanadan tashqarida ham bir muncha vaqt urishi mumkin.

Ko'zlarda oqim nervlar bo'ylab to'r pardadan miyaga elektronlar oqimi shaklida sodir bo'ladi. Ovoz to'lqinlari ichki quloqda elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Teri retseptorlariga jismoniy va harorat ta'siri ulardagi biotoklarni hosil qiladi, ular miyaga qayta ishlash uchun yuboriladi. Bu inson tanasidagi eng kichik oqim generatorlari. Burunda elektr toki mitral hujayralar tomonidan ishlab chiqariladi, hidning ta'siri bioimpulslarni hosil qiladi. Og'izda, kimyoviy moddalar ta'sirida, oqim ta'm kurtaklari tomonidan ishlab chiqariladi.

Agar biz ishlab chiqaradigan barcha ichki elektr energiyasini jamlasak, yarmidan ko'pi yurak tomonidan qabul qilinadi. Oqimning o'ndan bir qismi sezgi organlari tomonidan, qolgan qismi, taxminan 40% miya tomonidan ishlab chiqariladi. Biroq, kuchli og'riqlar bilan, hissiy organlar, og'riq retseptorlari, tanadagi barcha elektr energiyasining mutlaq ko'p qismini ta'minlashi mumkin. Umuman olganda, biotoklar tirik mavjudotning asosiy harakatlantiruvchi va qo'llab-quvvatlovchi omili ekanligini tushunsa, bularning barchasi ajablanarli emas.

Ba'zi aqllar o'jarlik bilan butun inson ichidagi oqimning hech bo'lmaganda bir qismini qanday qilib olish va uni insonning o'zi ehtiyojlari uchun ishlatish masalasini hal qilishadi. Ehtimol, bu tsivilizatsiyaning rivojlanish darajasida jiddiy siljishlarni keltirib chiqarmaydi, lekin qaysidir ma'noda ijobiy rol o'ynashi mumkin. Masalan, ichki elektr energiyasi kelajakdagi odamning implantatsiya qilingan chiplarini yoki sun'iy organlarni quvvatlantirishi mumkin. Ammo sanoat miqyosida bir xil og'riq retseptorlarini sun'iy ravishda etishtirish, ulardan katta hajmdagi oqim hosil qilish g'oyalari bundan ham uzoqroq. Shubhasiz, bu uzoq kelajak haqidagi g'oya. Ammo ba'zi zamonaviy yutuqlar bundan kam hayoliy ko'rinadi.

Shunday qilib, yapon laboratoriyasida Matsushita Electric to'g'ridan-to'g'ri inson qonidan tok olishni o'rgandi. Gap shundaki, u glyukozaning fermentativ oksidlanishidan elektronlar bilan to'la. Xuddi shu Nunuparov elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun nafaqat bizning harakatlarimizdan, balki ko'zguda va fotosuratlarda bizni juda bezovta qiladigan yog'li to'qimalarning ortiqcha birikmalaridan foydalanishni taklif qiladi. Uning hisob-kitoblariga ko'ra, bunday yog'ning bir grammi to'rtta AA batareyasini zaryad qilish uchun etarli bo'ladi. O'rtacha evropalik odamning qorni 40 minggacha batareyani quvvatlantirishi mumkinligini hisoblash oson, bu ta'sirchan elektr ta'minoti hisoblanadi. Biror kishiga energiya uchun yog 'ishlab chiqarish qanchalik foydali ekanligini hal qilishgina qoladi?

Ammo yuqorida aytilganlarning barchasi London fan muzeyidagi energiya muammosini qanday hal qilishlari bilan hech qanday taqqoslashga kirmaydi. Haqiqiy olimga yarasha muzey yiliga uch million tashrif buyuruvchi va katta elektr to'lovlari o'rtasida konsensus topishga qaror qildi. Vokzal mijozlari ular orqali o‘tganda elektr energiyasi ishlab chiqaradigan zararsiz yapon turniketlaridan farqli o‘laroq, britaniyaliklar tashrif buyuruvchilarning tushligidan foydalanishga qaror qilishdi. Biroq, nonushta va kechki ovqat kabi. Umuman olganda, ichaklarda qolgan hamma narsa.

Kimdir aqlli kishi hojatxona idishining tarkibini oqava suvga tashlash juda ko'p isrofgarchilik deb qaror qildi, chunki bu tarkibni yiliga uch million odam yaratadi. Xo'sh, siz qanchalik yaxshilik qila olasiz! Hisob-kitoblarga ko‘ra, agar ushbu chiqindi mahsulotlardan to‘g‘ri foydalanilsa, muzey hojatxonalariga tashrif buyuruvchilar “yoritish”i mumkin bo‘lgan 15 mingga yaqin lampochkani elektr to‘lovlaridan o‘chirish mumkin.

Shunga o'xshash narsani singapurlik olimlar ixtiro qilishgan. Ular o'zlarini ozgina - siydik bilan cheklashga qaror qilishdi. Biotexnologiya va nanotexnologiya instituti guruhi magniy va mis chiziqlari orasidagi mis dixloridga namlangan qog'oz qatlamidan iborat qog'ozni ixtiro qildi. Bu mo''jizaga faqat 0,2 ml tushganda. siydik, qattiq quvvat bilan 1,5 voltli kuchlanish ishlab chiqariladi. Hech kim sanoat energiyasini ishlab chiqarishda bunday batareyadan foydalanish haqida gapirmaydi. Dastlab, maqsad tashqi energiya manbalarisiz siydik tahlilini mustaqil ravishda amalga oshirishga qodir bo'lgan tibbiy asboblarni yaratish edi.

Zamonaviy hayotni elektrsiz tasavvur qilib bo'lmaydi, bu energiya turi insoniyat tomonidan to'liq qo'llaniladi. Biroq, hamma kattalar maktab fizikasi kursidan elektr tokining ta'rifini eslay olmaydi (bu zaryad bilan elementar zarrachalar oqimining yo'naltirilgan oqimi), juda kam odam bu nima ekanligini tushunadi.

Elektr nima

Elektrning hodisa sifatida mavjudligi fizik materiyaning asosiy xususiyatlaridan biri - elektr zaryadiga ega bo'lish qobiliyati bilan izohlanadi. Ular ijobiy va salbiy bo'lishi mumkin, qarama-qarshi qutbli belgilarga ega bo'lgan narsalar bir-biriga tortiladi va "ekvivalent", aksincha, qaytariladi. Harakatlanuvchi zarralar ham magnit maydonning manbai bo'lib, bu elektr va magnitlanish o'rtasidagi bog'liqlikni yana bir bor isbotlaydi.

Atom darajasida elektrning mavjudligini quyidagicha tushuntirish mumkin. Barcha jismlarni tashkil etuvchi molekulalarda yadrolardan tashkil topgan atomlar va ular atrofida aylanib yuruvchi elektronlar mavjud. Bu elektronlar ma'lum sharoitlarda "ona" yadrolardan ajralib, boshqa orbitalarga o'tishi mumkin. Natijada, ba'zi atomlar "to'liq bo'lmagan" elektronlarga aylanadi, ba'zilarida esa ortiqcha bo'ladi.

Elektronlarning tabiati shunday bo'lgani uchun ular etishmayotgan joyda oqadi, elektronlarning bir moddadan ikkinchisiga doimiy harakati elektr tokini tashkil qiladi ("oqim" so'zidan). Ma'lumki, elektr toki "minus" qutbdan "ortiqcha" qutbga yo'nalishga ega. Shuning uchun elektronlari kam bo'lgan modda musbat zaryadli, ortiqcha bo'lsa - manfiy deb hisoblanadi va u "ionlar" deb ataladi. Agar biz elektr simlarining kontaktlari haqida gapiradigan bo'lsak, unda musbat zaryadlangan "nol" deb ataladi va salbiy - "faza".

Turli moddalarda atomlar orasidagi masofa har xil. Agar ular juda kichik bo'lsa, elektron qobiqlar tom ma'noda bir-biriga tegadi, shuning uchun elektronlar osongina va tez bir yadrodan ikkinchisiga va orqaga o'tadi, bu esa elektr tokining harakatini yaratadi. Metall kabi moddalar o'tkazgichlar deb ataladi.

Boshqa moddalarda atomlararo masofalar nisbatan katta, shuning uchun ular dielektriklar, ya'ni. elektr tokini o'tkazmang. Avvalo, bu kauchuk.

qo'shimcha ma'lumot. Elektronlar moddaning yadrolari va ularning harakati tomonidan chiqarilganda energiya hosil bo'ladi, bu esa o'tkazgichni isitadi. Elektrning bu xususiyati "kuch" deb ataladi, u vattlarda o'lchanadi. Bundan tashqari, bu energiya yorug'likka yoki boshqa shaklga aylanishi mumkin.

Tarmoq orqali elektr energiyasining uzluksiz oqimi uchun o'tkazgichlarning so'nggi nuqtalarida (elektr uzatish liniyalaridan uy simlariga) potentsiallar boshqacha bo'lishi kerak.

Elektrning kashf etilishi tarixi

Elektr nima, u qayerdan kelib chiqadi va uning boshqa xarakteristikalari termodinamika fani tomonidan qo'shni fanlar: kvant termodinamika va elektronika bilan tubdan o'rganiladi.

Elektr tokini har qanday olim ixtiro qildi, deyish noto'g'ri bo'ladi, chunki qadim zamonlardan beri ko'plab tadqiqotchilar va olimlar uni o'rganishgan. "Elektr" atamasining o'zi kundalik hayotga yunon matematigi Thales tomonidan kiritilgan, bu so'z "qahrabo" degan ma'noni anglatadi, chunki u kehribar tayoq va jun bilan tajribalarda statik elektr ishlab chiqarishga va bu hodisani tasvirlashga muvaffaq bo'lgan.

Rim Pliniy qatronning elektr xossalarini, Aristotel esa elektr ilon balig'ini o'rgangan.

Keyinchalik Angliya qirolichasining shifokori V. Gilbert birinchi bo'lib elektr tokining xususiyatlarini chuqur o'rgandi. Magdeburglik nemis burgomasteri O. v. Guerik ishqalangan oltingugurtli shardan yasalgan birinchi lampochkaning yaratuvchisi hisoblanadi. Va buyuk Nyuton statik elektrning mavjudligini isbotladi.

18-asrning eng boshida ingliz fizigi S.Grey moddalarni oʻtkazgich va oʻtkazmaydiganlarga ajratdi, golland olimi Piter van Musxenbruk esa elektr zaryadini toʻplashga qodir boʻlgan Leyden bankasini ixtiro qildi, yaʼni u birinchi kondensator edi. . Amerikalik olim va siyosatchi B.Franklin birinchi bo'lib elektr toki nazariyasiga ilmiy nuqtai nazardan xulosa chiqardi.

Butun 18-asr elektr energiyasi sohasidagi kashfiyotlarga boy bo'ldi: chaqmoqning elektr tabiati aniqlandi, sun'iy magnit maydon qurilgan, ikki turdagi zaryadning ("ortiqcha" va "minus") mavjudligi va natijada. , ikkita qutb ochildi (AQSh tabiatshunosi R. Simmer), Kulon nuqta elektr zaryadlari orasidagi oʻzaro taʼsir qonunini kashf etdi.

Keyingi asrda akkumulyatorlar ixtiro qilindi (italyan olimi Volta), ark lampasi (ingliz Deyvi), shuningdek, birinchi dinamoning prototipi. 1820 yil elektrodinamik fanning tug'ilgan yili deb hisoblanadi, frantsuz Amper buni amalga oshirdi, buning uchun uning nomi elektr tokining kuchini ko'rsatadigan birlikka berildi va shotlandiyalik Maksvell elektromagnetizmning yorug'lik nazariyasini yaratdi. Rossiyalik Lodygin zamonaviy lampochkalarning ajdodi - ko'mir tayog'i bilan cho'g'lanma chiroqni ixtiro qildi. Yuz yil oldin neon chiroq ixtiro qilingan (frantsuz olimi Jorj Klod).

Bugungi kunga qadar elektr sohasidagi tadqiqotlar va kashfiyotlar, masalan, kvant elektrodinamika nazariyasi va zaif elektr to'lqinlarining o'zaro ta'siri davom etmoqda. Elektrni o'rganish bilan shug'ullanadigan barcha olimlar orasida Nikola Tesla alohida o'rin tutadi - uning ko'plab ixtirolari va elektr energiyasi qanday ishlashi haqidagi nazariyalari hali ham qadrlanmagan.

Tabiiy elektr energiyasi

Uzoq vaqt davomida tabiatda elektr "o'z-o'zidan" mavjud emas deb hisoblangan. Bu noto'g'ri tushunchani chaqmoqning elektr xususiyatini isbotlagan B. Franklin yo'q qildi. Ular, olimlarning versiyalaridan biriga ko'ra, Yerdagi birinchi aminokislotalarning sinteziga hissa qo'shgan.

Tirik organizmlar ichida elektr energiyasi ham ishlab chiqariladi, bu esa vosita, nafas olish va boshqa hayotiy funktsiyalarni ta'minlaydigan nerv impulslarini hosil qiladi.

Qiziqarli. Ko'pgina olimlar inson tanasini o'z-o'zini boshqarish funktsiyalari bilan ta'minlangan avtonom elektr tizimi deb hisoblashadi.

Hayvonot dunyosi vakillari ham o'z elektr energiyasiga ega. Masalan, baliqlarning ba'zi turlari (ilanbaliqlari, shamchiroqlar, stingrays, baliqchilar va boshqalar) undan himoya qilish, ov qilish, ozuqa qidirish va suv osti bo'shlig'iga yo'naltirish uchun foydalanadilar. Bu baliqlarning tanasidagi maxsus organ elektr energiyasini ishlab chiqaradi va uni to'playdi, xuddi kondansatördagi kabi, uning chastotasi yuzlab gerts, kuchlanish esa 4-5 volt.

Elektr energiyasini olish va undan foydalanish

Bizning davrimizda elektr energiyasi farovon hayotning asosidir, shuning uchun insoniyat uni doimiy ravishda ishlab chiqarishga muhtoj. Shu maqsadda generatorlar yordamida megavatt elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir boʻlgan har xil turdagi elektr stansiyalari (gidroelektrik, issiqlik, atom, shamol, suv oqimi va quyosh) qurilmoqda. Bu jarayon mexanik (gidroelektrostantsiyada oqayotgan suv energiyasi), issiqlik (uglerod yoqilg'isi - ko'mir va qo'ng'ir ko'mir, issiqlik elektr stantsiyasida torf yonishi) yoki atomlararo energiyani (radiaktiv uranning atom parchalanishi) aylantirishga asoslangan. va atom elektr stansiyasida plutoniy) elektr energiyasiga aylanadi.

Ko'pgina ilmiy tadqiqotlar Yerning elektr kuchlariga bag'ishlangan bo'lib, ularning barchasi atmosfera elektr energiyasidan insoniyat farovonligi - elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun foydalanishga intiladi.

Olimlar magnitdan elektr energiyasini olish imkonini beradigan ko'plab qiziq oqim generatorlarini taklif qilishdi. Ular doimiy magnitlarning moment shaklida foydali ishlarni bajarish qobiliyatidan foydalanadilar. Bu stator va rotor qurilmalaridagi o'xshash zaryadlangan magnit maydonlar o'rtasida itarilish natijasida paydo bo'ladi.

Elektr boshqa barcha energiya manbalariga qaraganda ko'proq mashhur, chunki u ko'plab afzalliklarga ega:

iste'molchiga oson harakatlanish;
tez issiqlik yoki mexanik energiyaga aylantirish;
uni qo'llashning mumkin bo'lgan yangi sohalari (elektr transport vositalari);
barcha yangi xususiyatlarning kashf etilishi (o'ta o'tkazuvchanlik).

Elektr - bu o'tkazgich ichidagi har xil zaryadlangan ionlarning harakati. Bu tabiatning ajoyib sovg'asi bo'lib, uni odamlar qadim zamonlardan beri bilishadi va bu jarayon hali tugamagan, garchi insoniyat uni juda katta hajmda qazib olishni o'rgangan. Zamonaviy jamiyat rivojlanishida elektr energiyasi katta rol o'ynaydi. Aytishimiz mumkinki, usiz ko'pchilik zamondoshlarimizning hayoti shunchaki to'xtaydi, chunki elektr o'chirilganda odamlar "chiroqni o'chirdik" deb bejiz aytilmagan.

Video

5. “O‘lim to‘lqinlari”

Aytgancha, jonli elektr ko'plab g'alati hodisalarning sababi bo'lib, ularni ilm-fan hali ham tushuntirib bera olmaydi. Ehtimol, ulardan eng mashhuri "o'lim to'lqini" bo'lib, uning ochilishi ruhning mavjudligi va "o'limga yaqin tajriba" ning tabiati haqidagi munozaralarning yangi bosqichiga olib keldi, bu haqda ba'zan odamlar tomonidan aytiladi. klinik o'limni boshdan kechirgan.