电鳗放电的原理(放电瞬间电压高达800伏特)

世界上已知的可以发电的鱼类高达数十种,其中最典型的莫过于电鳗、电鳐了,其中又以电鳗的知名度最高,作为一种令人闻风丧胆的鱼类,电鳗与生俱来的独特技能——放电,不禁让人为之胆寒,如果一只牛不幸进入了有电鳗的河流,刚好又对电鳗产生了威胁的话,那么等待它的就是一顿电疗套餐了,瞬间的高压可以将牛电到抽搐不止。

电鳗放电的原理(放电瞬间电压高达800伏特)(1)

那么有人会问了,电鳗为什么不会电到自己呢?如果从常理上来说确实应该是这样,要不然电鳗如何捕食呢?难不成捕食的时候自己电自己?然而实际上在某些特殊情况下,电鳗是可以电到自己的,甚至狠点的可以将自己电死,为了弄清楚这个问题,我们首先来了解一下电鳗的工作原理。

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电鳗的身体就像是一个巨大的发电体

电鳗是怎么发电的

虽然电鳗叫做“电鳗”,但是它实际上并不属于鳗鱼,而是属于刀鱼的一种。不过鱼如其名,电鳗作为水中高压线,是真的可以放电的。其实生物电流是普遍存在的,就拿人体来说,各种神经反应和肌肉运动,都伴随着微弱的电流和电位变化。而电鳗特殊的高压放电能力,则来自于其特殊的肌肉组织所形成的放电体。

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而这种肌肉组织占了电鳗身体的五分之四,可以说电鳗就是一个现实版的皮卡丘啊,一只常规的电鳗体重可以达到10千克,体长约2米,而其肌肉是呈薄片状的。一只电鳗可以有数以千计乃至上万的肌肉薄片,薄片之间由结缔组织相隔,每个发电体之间相互串联,其中每个“小电池”可以发出150毫伏的电压,不要小看这个电压,成千上万个这样的电池发出的总电压高达600~800伏特,足以电晕一头水牛了。

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之前还有新闻报道一只胆大的鳄鱼竟敢打电鳗的念头,结果电鳗被鳄鱼咬死了,鳄鱼也被电鳗电死了,所以电鳗真的威力巨大。

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倒霉的鳄鱼

这种电压持续的时间不会很长,通常电鳗也不会让自己放电的时间太长,它们可以控制放电的时间以及强度,一般在水中捕食小鱼类,稍微放放电就可以了,有时候它们也会攻击到河边饮水的牛等大型生物,趁其不备将其电晕。

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学过高中生物的朋友应该都知道,神经细胞和肌肉细胞的细胞膜上有一种跨膜蛋白质叫做钠钾泵,它的功能就是在消耗一个ATP之后将三个钠离子运出细胞,并将两个钾离子转入,如此一来相当于每次向细胞外泵出了一个正电荷。而如果此时打开一个钠离子通道,钠离子就会在浓度差下进入细胞内,大量的钠离子涌入导致膜附近的电位反转,这实际上就是一种放电。

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电鳗会电到自己吗?

有意思的是,电鳗虽然看起来没有天敌,实际上它们可能会被自己给电死。经过漫长的生物进化,电鳗的全身被一种绝缘性很强的脂肪所包裹,这保证了它们在水中放电的时候不会被自己给电到,但是如果离开了水面到了空气中,那情况可就大不相同了。下面几种情况电鳗会电到自己:

1、在空气中

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在水中,由于水的导电性很好,所以电鳗发出的电通过水传递走了大部分,小部分的电流经过电鳗也不要紧,因为电鳗的导电性很差,所以不用担心伤到自己,但是在空气中,由于空气电阻比电鳗电阻大很多,所以电鳗放出的电最终又回到了自己身上,在极端的情况下,电鳗可能会自己把自己变成烤鱼。

2、身体有破损

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当电鳗的身体有受伤裸露的话,那么它的身体身体就会像裸露的两根电线一样发生短路现象,从而电到自己。

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