Откуда у ската электричество: Откуда скат берет ток и зачем он ему?

Откуда скат берет ток и зачем он ему?

Что позволяет скату выпускать электрические заряды, для чего они нужны и какой величины могут достигать. Рассказывает преподаватель биологии высшей категории Татьяна Юрьевна Вяльцева.

От природы электрическим скатам как придонным обитателям досталось весьма неважное зрение, которое они компенсируют другими способностями, в том числе электрорецепцией — умением улавливать электрические сигналы окружающего мира. Помимо дополнительного контакта с окружающей средой электрорецепция нужна для охоты, обороны и коммуникации.

На дисках грудных плавников у скатов есть пара органов, которые генерируют электрический ток. Чтобы животное не било само себя, органы окружены изолирующей тканью с высоким удельным сопротивлением и контактируют только с внешней средой. Состоят они из электроцитов — уплощенных клеток, сформированных в столбики. К одной из сторон электроцита прикрепляется нерв; место их контакта называется синапсом.

Как и у любых других клеток, у электроцита есть мембрана — структура из белков и липидов, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды. Она пронизана калиевыми и натриевыми канальцами. В состоянии покоя на мембране клетки (не только электроцита, но и некоторых других, например мышечных) калиевые канальцы, которые пропускают только ионы калия, открыты. Благодаря этому на внешней стороне мембраны накапливается положительный заряд, а на внутренней — отрицательный. Когда к клетке по нерву приходит импульс, из нейрона выделяется биологически активное вещество — нейромедиатор ацетилхолин. Он взаимодействует с рецепторами на мембране, которые открывают другие канальцы — натриевые, и внутрь клетки проходят ионы натрия. В результате внешняя сторона мембраны приобретает отрицательный заряд, а внутренняя — положительный.

Таким образом, принцип работы каждого электроцита можно сравнить с работой батарейки. Много «батареек», сложенных в столбик, конечно же, дают более мощное суммарное напряжение.

Электроциты угря располагаются аналогичным образом. При разряде напряжение суммируется, достигая сотен вольт. Такое эффективное оружие занимает заметную часть тела, оттесняя внутренние органы ближе к передней части тела животного © polymus.ru

Но если такой механизм с ионными канальцами есть не только у электроцитов, почему, скажем, током не бьемся мы? Секрет в строении «электрических клеток». Их особенность в том, что синапс формируется только с одной из сторон электроцита и площадь самого контакта сравнительно большая. В результате заряд при возбуждении клетки меняется не везде, а только на одной стороне. А, например, у человека в мышечных клетках синапсы распределены хаотично и площадь контакта при этом меньше.

Производятся электрические разряды сериями, продолжительность зависит от степени возбуждения. Величина разряда, к примеру, у ската вида Torpedo marmorata может достигать 220 В. Но, как правило, он все же меньше. Есть сведения, что древние греки даже использовали «несильно бьющихся» скатов как средство для уменьшения боли при родах или мигрени. «Электротерапию» даже рекомендовал древнеримский врач Гален, который работал на гладиаторских боях.

Но все, конечно, хорошо в разумных пределах. Мощный электрический разряд крупного ската вполне способен, например, на какое-то время «отключить» дайвера во время погружения, что может закончится плохо. Так что не суйте пальцы ни в розетку, ни в ската!

---

Татьяна Юрьевна Вяльцева, преподаватель биологии высшей категории ГБОУ СОШ №1208 г. Москвы

Как скаты вырабатывают электричество? | Животный мир

В океанах и морях обитает такое существо, которое обладает поразительными и удивительными способностями вырабатывать электричество. И это создание – электрический скат.

А как скаты вырабатывают электричество. А вырабатывает он его при помощи специальных электрических органов, которые находятся внутри ската. Они возникли как у пресноводных, так и у морских рыб. Ученые выяснили, что такого рода органы были у некоторых их предков. Современная ихтиология насчитывает больше трехсот видов рыб, которых природа одарила электрическими органами, представляющие собой видоизмененные мышцы. У тех или иных электрических рыб они отличаются своим местоположением. К примеру, у скатов – это почковидные образования.

Если выразиться более простыми словами, то электроорганы скатов являются своеобразными мини-генераторами, которые вырабатывают весьма приличный заряд тока. Кстати, такого заряда хватит на то, чтобы обездвижить человека, не говоря уже о рыбах. Некоторые специалисты утверждают, что электрический скат вырабатывает напряжение в триста вольт. Электроорганы находятся в брюшной части и спинной и сравниваются они с электрической или гальванической батарейкой. Каждый орган состоит из большого количества электрических пластин, которые собраны в столбики. Это видоизменные мышечные, нервные и железистые клетки. Электроорганы рыбы иннервируются специальными ветвями лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов.

В каких случаях скат вырабатывает электричество?
Электрический скат использует свои уникальнейшие электрогенные свойства в нескольких случаях, а именно, если рыба видит, что ей угрожает опасность и во время охоты. Сами скаты, и это весьма любопытно, не страдают от выпускаемого ими электрозаряда, так как их природа матушка одарила специальной «изоляцией». Кстати, те, кто имел неосторожность почувствовать на себе силу воздействия электрического ската, остались крайне недовольными. Как они рассказывают сами, удар тока от рыбы сопровождается продолжительной сонливостью, появляется дрожь в ногах, теряется чувствительность и происходит онемение верхних конечностей.

Любопытно, но еще в Древней Греции успешно эксплуатировалось такое удивительное электрогенное свойство скатов. Этих чудо-рыб греческий народ использовало для обезболивания во время оперативного вмешательства или же во время родов.

Как угорь и скат вырабатывают электричество

В глубинах морей и океанов обитает большое количество удивительных существ, среди которых скат и угорь. Эти создания прославились тем, что для защиты и охоты используют электричество. Однако большинство людей и представить не могут, каким образом живой организм способен выполнять роль мощной батареи.

Кто вырабатывает электричество?

Сразу в качестве интересного факта стоит отметить, что электричество вырабатывают все рыбы, просто 99% видов генерируют очень слабые заряды, не ощутимые при взаимодействии. Морские существа способны вырабатывать электричество благодаря особому устройству мышц, которые вырабатывают и накапливают электричество. Некоторые виды в процессе эволюции научились аккумулировать большие заряды и бить ими противника. Наиболее преуспели в этом занятии скаты, угри, звездочеты, гимнархи, а также отдельный вид сомов.

Нильский гимнарх

Как рыбы вырабатывают электричество?

Все виды электрических морских существ вырабатывают электричество во время движения. За счет того, что мышцы постоянно меняют свою форму и взаимодействуют с окружением, они накапливают электричество. При этом, голова и хвост выступают в роли плюса и минуса соответственно. Это помогает удерживать заряд в мышцах, словно в батареи.

Подробнее разберем, что представляют собой мышцы для накапливания зарядов. Они могут отличаться внешне у каждого вида рыбы, но имеют схожую структуру. Мышцы состоят из столбиков, которые, в свою очередь, разбиты на пластины. Для накапливания электричества столбики соединены параллельно, а пластины последовательно. Между ними находится разность потенциалов, из-за чего при движении аккумулируется энергия, происходит накопление заряда.

Как рыбы бьют током?

Удар током осуществляется с помощью импульсов. Рыба целенаправленно бьет ими жертву. Некоторые виды намеренно испускают в жертву примерно 500 импульсов, чтобы окончательно поразить противника. Соответственно, удары являются осознанными и направленными, нельзя получить заряд, просто дотронувшись до рыбы.

В большинстве случаев используют свое “оружие” рыбы только при прямом контакте с жертвой. В определенных ситуациях могут пустить ток на небольших расстояниях, чтобы отогнать более крупного хищника. У вышеперечисленных рыб разность потенциалов, развиваемая на концах электрических органов, может достигать 1200 вольт (электрический угорь), а мощность разряда в импульсе от 1 до 6 киловатт (электрический скат Torpedo nobiliana).

Электрический скат Torpedo nobiliana

Опасны ли электрические рыбы человеку?

Даже слабый заряд при подобных параметрах может серьезно повредить здоровью человека, особенно на глубине. Бывали случаи, когда выброшенные на берег рыбы буквально сбивали людей на землю при контакте, из-за чего срочно требовалось врачебное вмешательство.

Электрический угорь

Электрические угри обитают в Южной Америке, в реках, и охотятся на мелкую рыбу. Взрослые особи вырастают в длину от 1 до 3 метров, но даже они нередко становятся жертвами местных хищников. Из-за этого угри вынуждены использовать электричество не только для охоты, но и для обороны.

Электрический угорь

Мышцы для накопления энергии, которые также часто называются “электрические органы”, располагаются вдоль позвоночника и составляют примерно 80% от общей массы угря. Заряд постепенно накапливается в специальных пузырчатых складках, после чего в нужный момент распространяется в пространстве, поражая все живое в радиусе. Данным способом рыба парализует жертву, после чего может приниматься за поедание. Чтобы ток ударил существо, оно должно находиться как можно ближе. Но бывали ситуации, когда рыбаки ловили угря на крючок и получали разряд без контакта с ним: ток проходил по леске вверх и бил сразу, как только человек до нее дотрагивался.

Электрический скат

Данный вид существ знаменит не только способностью вырабатывать электричество, но и своей приплюснутой формой, напоминающей небольшое полотенце. Они обитают преимущественно на дне океанов и достигают 180см в длину.

Электрический скат

Электрическую энергию скаты накапливают по всему телу за счет сокращения мышц. Даже юные особи способны бить током с напряжением от 8В. Это помогает охотиться и обездвиживать маленькую рыбу.

О свойствах скатов знали еще в Древнем Египте. Местные врачи использовали легкие удары током юных особей в медицинских целях. Считалось, что небольшие разряды помогают человеку избавиться от болезней.

[источники]
https://kipmu.ru/kak-ugor-i-skat-vyrabatyvayut-elektrichestvo/
Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=52919.

«Как скат вырабатывает ток ?» – Яндекс.Кью

Скат вырабатывает электричество с помощью своих электроорганов. Электроорганы(возникли как у пресноводных, так и у морских рыб), которые находятся внутри ската, являются своеобразными мини-генераторами.
 Электроорганы находятся в брюшной части и спинной и сравниваются
они с электрической или гальванической батарейкой. Эта мускулатура ничто иное, как изменённые жабры. Электроэнергия, выработанная с помощью мышечного
сокращения, суммируется для внешнего шока. Каждый орган состоит из большого количества электрических пластин, которые собраны в столбики.
Это видоизмененные мышечные, нервные и железистые клетки. Электроорганы рыбы иннервируются(т.е.связываются с ЦНС) специальными ветвями лицевого, языкоглоточного и
блуждающего нервов.

Сами скаты, и это весьма любопытно, не страдают от выпускаемого ими электрозаряда, т.к. их природа матушка одарила специальной «изоляцией».
Имея крайне слабое зрение, они компенсируют это другими чувствами, включая электрорецепцию(способность животных ощущать электрические
сигналы окружающей среды). Электрорецепция используется для поиска добычи,
биокоммуникации и ориентации, восприятия магнитного поля Земли.

Электрогенные свойства скатов известны с глубокой древности. Древние греки использовали их электрические разряды, чтобы заглушить боль во время родов и во время
операций.  У Meno есть описание, как Платон обвиняет Сократа в том, что он «оглушает» людей электричеством от торпеда рыб.
Древние римляне и греки считали, что эти лучи имеют терапевтическое значение.

В морской рыбе, эти батареи подключены в качестве параллельной цепи, а пресноводные рыбы, чьи батареи находятся в серии, передают разряды более высокого напряжения, т.к. пресная вода хуже проводит электричество, чем солёная морская вода.

Вот здесь можно почитать о том, как электрический угорь производит электричество и как это может пригодится ученым и разработчикам:
https://www.popmech.ru/technologies/8341-ugrevoe-elektrichestvo-kak-ryby/
Если вы захотите узнать больше, то погуглите следующие понятия: электрорецепция и биоэлектричество.

электрический угорь и его «энергостанция» / Хабр

Электрический угорь (Источник: youtube)

Рыба вида электрический угорь (Electrophorus electricus) — единственный представитель рода электрических угрей (Electrophorus). Встречается он в ряде приток среднего и нижнего течения Амазонки. Размер тела рыбы достигает 2,5 метра в длину, а вес — 20 кг. Питается электрический угорь рыбой, земноводными, если повезет — птицами или мелкими млекопитающими. Ученые изучают электрического угря десятки (если не сотни) лет, но только сейчас начали проясняться некоторые особенности строения его тела и ряда органов.

Причем способность вырабатывать электричество — не единственная необычная черта электрического угря. К примеру, дышит он атмосферным воздухом. Это возможно благодаря большому количеству особого вида ткани ротовой полости, пронизанной кровеносными сосудами. Для дыхания угрю нужно каждые 15 минут всплывать к поверхности. Из воды кислород брать он не может, поскольку обитает он в очень мутных и мелких водоемах, где очень мало кислорода. Но, конечно, главная отличительная черта электрического угря — это его электрические органы.

Они играют роль не только оружия для оглушения или убийства его жертв, которыми угорь питается. Разряд, генерируемый электрическими органами рыбы, может быть и слабым, до 10 В. Такие разряды угорь генерирует для электролокации. Дело в том, что у рыбы есть специальные «электрорецепторы», которые позволяют определять искажения электрического поля, вызываемые его собственным телом. Электролокация помогает угрю находить путь в мутной воде и находить спрятавшихся жертв. Угорь может дать сильный разряд электричества, и в это время затаившаяся рыба или земноводное начинает хаотично дергаться из-за судорог. Эти колебания хищник без труда обнаруживает и съедает жертву. Таким образом, эта рыба является одновременно и электрорецептивной и электрогенной.

Интересно, что разряды различной силы угорь генерирует при помощи электрических органов трех типов. Они занимают примерно 4/5 длины рыбы. Высокое напряжение вырабатывают органы Хантера и Мена, а небольшие токи для навигационных целей и коммуникационных целей генерирует орган Сакса. Главный орган и орган Хантера размещаются в нижней части тела угря, орган Сакса — в хвосте. Угри «общаются» между собой при помощи электрических сигналов на расстоянии до семи метров. Определенной серией электрических разрядов они могут привлекать к себе других особей своего вида.

Как электрический угорь генерирует электрический разряд?

Угри этого вида, как и ряд других «электрифицированных» рыб воспроизводят электричество тем же образом, что и нервы с мышцами в организмах других животных, только для этого используются электроциты — специализированные клетки. Задача выполняется при помощи фермента Na-K-АТФазы (кстати, этот же фермент очень важен и для моллюсков рода наутилус (лат. Nautilus)). Благодаря ферменту образуется ионный насос, выкачивающий из клетки ионы натрия, и закачивающий ионы калия. Калий выводится из клеток благодаря специальным белкам, входящих в состав мембраны. Они образуют своеобразный «калиевый канал», через который и выводятся ионы калия. Внутри клетки скапливаются положительно заряженные ионы, снаружи — отрицательно заряженные. Возникает электрический градиент.

Разница потенциалов в результате достигает 70 мВ. В мембране той же клетки электрического органа угря есть и натриевые каналы, через которые ионы натрия могут снова попасть в клетку. В обычных условиях за 1 секунду насос выводит из клетки около 200 ионов натрия и одновременно переносит в клетку приблизительно 130 ионов калия. На квадратном микрометре мембраны может разместиться 100- 200 таких насосов. Обычно эти каналы закрыты, но в случае необходимости они открываются. Если это произошло, градиент химического потенциала приводит к тому, что ионы натрия снова поступают в клетки. Происходит общее изменение напряжения от -70 до +60 мВ, и клетка дает разряд в 130 мВ. Продолжительность процесса — всего 1 мс. Электрические клетки соединяются между собой нервными волокнами, соединение — последовательное. Электроциты составляют своеобразные столбики, которые соединяются уже параллельно. Общее напряжение генерируемого электрического сигнала достигает 650 В, сила тока — 1А. По некоторым данным, напряжение может достигать даже 1000 В, а сила тока — 2А.

Электроциты (электрические клетки) угря под микроскопом

После разряда снова действует ионный насос, и электрические органы угря заряжаются. По мнению некоторых ученых, насчитывается 7 типов ионных каналов мембраны клеток электроцитов. Расположение этих каналов и чередование типов каналов влияет на скорость производства электричества.

Разряд электрической батареи

По результатам исследования Кеннета Катания (Kenneth Catania) из Университета Вандербильта (США), угорь может использовать три типа разряда своего электрического органа. Первый, как и упоминалось выше — это серия низковольтных импульсов, которые служат для коммуникации и навигационных целей.

Второй — последовательность из 2-3 высоковольтных импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Этот способ используется угрем при охоте на спрятавшуюся и затаившуюся жертву. Как только дано 2-3 разряда высокого напряжения, мышцы затаившейся жертвы начинают сокращаться, и угорь может без труда обнаружить потенциальную еду.

Третий способ — ряд высоковольтных высокочастотных разрядов. Третий способ угорь использует при охоте, выдавая за секунду до 400 импульсов. Этот способ парализует практически любое животное небольшого и среднего размера (даже человека) на расстоянии до 3 метров.

Кто еще способен вырабатывать электрический ток?

Из рыб на это способны около 250 видов. У большинства электричество — лишь средство навигации, как, например, в случае слоника нильского (Gnathonemus petersii).

Но электрический разряд чувствительной силы способны генерировать немногие рыбы. Это электрические скаты (ряд видов), электрический сом и некоторые другие.

Электрический сом (Источник: Wikipedia)

Джейсон Гэллент с коллегами провели секвенсирование генома ряда рыб с электрическими органами, и выяснили, что многие из изученных ими видов не являются родственниками. «Изобретение» природой электрических органов у рыб шло параллельно, но строение батарей очень схоже у всех. Всего ученые насчитали 6 независимых друг от друга эволюционных линий, приведших к появлению электрических органов. Пожалуй, электрический угорь является одним из видов рыб, которые используют этот орган наиболее искусно.

Источник: animalpicturesociety.com

Электрический скат 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔

Электрический скат широко известен за свое специфическое строение тела, которое нельзя с кем-либо спутать. Вдобавок, она имеет две смертельно опасные особенности: острый хвост, способный с легкостью проткнуть противника (а у некоторых видов он еще и ядовит), и способность вырабатывать электричество, достигающее 220 вольт.

Происхождение вида и описание

Фото: Электрический скат

Происхождение скатов до сих пор является спорным вопросом. В наиболее распространенном варианте скаты произошли от акул, часть которых поменяли свой обычный подвижный образ жизни на умеренное придонное обитание. Вследствие таких перемен, изменилась форма тела животных и функционирование систем органов.

Если более подробно рассматривать филогенетическое происхождение хрящевых, то по одной из версий, их общим предком считаются группа панцирных рыб. От последних, хрящевые отделились в девонском периоде. Они процветали вплоть до пермского периода, занимали как придонные территории, так и толщу воды, и включали в себя 4 различные группы рыб.

Постепенно их место стали занимать более прогрессивные костные рыбы. После нескольких периодов конкуренции, объем хрящевых значительно снизился, из 4 групп осталось только 2. Предположительно в середине юрского периода произошло отделение предков скатов от одной из оставшихся групп — настоящих акуловых.

В литературе упоминается название древнего представителя скатов — ксифотригон, существовавший около 58 миллионов лет назад. Найденные ископаемые останки свидетельствуют о большом внешнем сходстве предка и современных особей. У него была аналогичная форма тела и имелся длинный, шило подобный хвост, которым животное поражало свою жертву, либо оборонялось от врагов.

Спорным является не только вопрос происхождения, но и современной классификации. Разные ученые относят скатов к надотряду, отделу, либо подотделу. По наиболее общепринятой классификации скатов выделяют как надотряд, который включает 4 отряда: электрические, ромботелые, пилорылообразные и хвостоколообразные. Общее количество видов колеблется в районе 330.

Представители электрических скатов способны за жизнь достигать двухметровой величины, при этом средний показатель – 0,5-1,5 метра. Максимальный вес – почти 100 кг, средний вес – 10-20 кг.

Внешний вид и особенности

Фото: Мраморный электрический скат

Тело имеет округлую, плоскую форму, небольшой хвост с хвостовым плавником и 1-2-мя верхними. Грудные плавники срослись, придав рыбе более округлый вид и сформировав так называемые крылья. На голове хорошо заметны выступающие глаза и брызгальца – отверстия, предназначенные для дыхания. В большинстве случаев, зрение относительно хорошо развито, однако, у некоторых видов оно практически отсутствует, а глаза погружены под кожу, например, представители рода глубоководных электрических скатов. Таким особям зрение заменяет электрорецепция — способность воспринимать малейшие электрические импульсы исходящие от живых организмов, и другие органы чувств.

На нижней стороне тела расположены ротовое отверстие и жаберные щели. В процессе дыхания вода поступает к жабрам через брызгальца, а выходит через щели. Такой способ дыхания стал отличительной особенностью всех скатов и напрямую связан с придонным образом жизни. Если бы они при дыхании заглатывали воду ртом, как акулы, то с водой, к жабрам, поступал бы песок и другие элементы грунта, травмируя нежные органы. Поэтому забор осуществляется на верхней стороне тела, а вот выдыхаемая вода из щелей помогает раздувать песок в поисках добычи.

Кстати, из-за подобного расположения глаз и рта, скаты физически не могут видеть то, что едят.
Верхняя часть тела отличается очень разнообразной окраской, которая зависит от цветового фона мест обитания. Она помогает рыбам маскироваться и прятаться от хищников. Цветовая гамма от темного, почти чёрного цвета, как у черного электрического ската, до светлого, бежевого цвета, как у некоторых видов рода нарцины.

Рисунки на верхней стороне тела очень разнообразны:

• четкие и яркие крупные пятна, как у глазчатого электрического ската;
• мелкие черные круги, как у пятнистой нарцины;
• пестрые размытые точки, как у мраморного ската;
• расплывчатые, большие темные и светлые пятна, как у капской нарки;
• витиеватые узоры, как у рода диплобатисы;
• темные, почти черные контуры, как у нарцины;
• однотонная окраска, как у короткохвостого гнюса или черного ската;
• нижняя часть тела у преобладающего числа видов светлее верхней.

Где обитает электрический скат?

Фото: Рыба электрический скат

Благодаря покровительственной окраске, особи отлично освоили придонную территорию практически всех морей и океанов. По географическому распространению — это широко расселившаяся группа. Приспособленность к обширному температурному диапазону от +2 до +30 градусов по Цельсию, позволила электрическим скатам заселить соленые водоемы земного шара, отдавая предпочтение теплому умеренному и тропическому поясу. Они обитают на различных вариантах рельефа, и практически для всех особей характерна малая подвижность.

Одни держатся на песчаном или илистом дне прибрежных зон, где во время покоя или ожидания добычи они зарываются в песок, оставляя на виду лишь возвышающиеся над головой глаза и брызгальца. Другие обосновали скалистые коралловые рифы и прилегающие к ним территории, маскируясь за счет своей окраски. Диапазон глубины обитания так же разнообразен. Особи могут жить как на мелководье, так и на глубине, превышающей 1000 метров. Особенностью глубоководных представителей является редукция органов зрения, например, скат морсби или блеклый глубоководный.

Так же, некоторые особи имеют светящиеся пятнышки на поверхности тела для привлечения в темноте добычи.Мелководные виды, обитая в прибрежных зонах могут сталкиваться с людьми во время поиска пищи или миграции и в оборонительных целях демонстрировать свою электрическую способность.

Чем питается электрический скат?

Фото: Скат

В рацион электрических скатов входят планктон, кольчатые черви, головоногие и двустворчатые моллюски, ракообразные, рыбы, и различная падаль. Для ловли подвижной добычи скаты используют разряды электричества, генерируемого в парных органах, у основания грудных плавников. Скат нависает над жертвой и словно обнимает ее своими крыльями, в этот момент он высвобождает разряд электрического тока, оглушая добычу.

В некоторых случаях, одного разряда недостаточно, поэтому скаты способны производить до нескольких десятков таких разрядов, сила которых постепенно уменьшается. Способность образовывать, накапливать и высвобождать электричество регулируется нервной системой, поэтому скаты контролируют процесс и следят за тем чтобы не потратить всю энергию, оставшись беззащитными.

Еще одним способом охоты является прижимание добычи ко дну и дальнейшее ее поедание. Так рыбы поступают с малоподвижными особями, которые не смогут быстро уплыть или уползти. В ротовой полости у большинства видов, острые зубы расположены настолько плотно, что они создают структуру, похожую на терку. Этим они отличаются от большинства своих ближайших родственников — акул. Зубами они перемалывают твердую добычу.

У такого вида как короткохвостый гнюс, имеется способность растягивать ротовое отверстие, за счет чего он охотиться и поедает крупную добычу, достигающую половины длины его тела, а в некоторых случаях и больше. Несмотря на инертный образ жизни, скаты обладают отличным аппетитом.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Как выглядит скат

Для всех скатов характерен одиночный образ жизни. Как было сказано выше, они предпочитают спокойно проводить дневное время суток, залегая на дно или зарываясь в песок. В моменты покоя они сканируют окружающую территорию с помощью электрорецепции, выявляя потенциальную добычу или врага. Таким же методом они способны общаться между собой, передавая и улавливая электрические сигналы, словно летучие мыши.

Эта способность хорошо развита у всех скатов. Охотятся и активно плавают рыбы в ночное время, именно тогда они больше всего полагаются на восприятие электрических сигналов, так как даже у тех, чье зрение не редуцировано, оно недостаточно четкое, и не может в полной мере передать всю картину окружающей обстановки, особенно в темноте.

В толще воды скаты перемещаются плавно, словно паря в воде, им не нужно, в отличие от акул, быстро сновать для поддержания дыхания. Движение происходит за счет синхронных взмахов грудных плавников, или так называемых крыльев. Благодаря своей плоской форме им не приходиться затрачивать много усилий для нахождения в толще воды. Не смотря на медлительность, скаты способны быстро плавать, особенно в моменты уходя от хищника.

У некоторых видов грудные плавники небольших размеров и передвигаются рыбы за счет толчков мощного хвоста. Еще одним способом движения является резкое выпускание струи воды из ноздрей, расположенных на брюшной стороне, что позволяет скату совершать круговое движение в толще воды. Таким маневром он отпугивает потенциальных хищников, но в случае приближения к нему дополнительной защитой становится разряд электричества.

Социальная структура и размножение

Фото: Рыба скат

Скаты — это раздельнополые хрящевые рыбы. Половая система довольно сложно устроена.

Существует три способа развития зародыша:

1. Для некоторых характерно живорождение, когда в материнском организме происходят все этапы развития и рождаются полноценные особи. При таком способе, маленькие скаты развиваются и рождаются скрученными в трубочку, только так они могут поместиться в матке, особенно когда их несколько. Для электрических скатов характерно эмбриональное маточное питание зародышей за счет специальных выростов, похожих на ворсинки, по которым от материнского организма к зародышам поступают питательные вещества.
2. Другие виды используют яйцеживорождение, когда в матке располагаются эмбрионы, заключенные в твердые оболочки. Внутри таких яиц содержатся питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Созревание происходит в яйцах, которые вынашивает самка ската, вплоть до момента вылупления потомства.
3. Еще одним вариантом является яйцерождение, когда самка откладывает своеобразные яйца, содержащие большой запас питательных веществ, закрепляя их на элементах субстрата с помощью специальных канатиков.

Молодые, только что родившиеся или вылупившиеся рыбы уже способны производить электрический ток. За счет того, что потомство появляется на свет хорошо приспособленным для выживания, число зародышей у разных видов варьирует, но в среднем не превышает 10 особей. Для скатов характерен половой диморфизм. Половозрелость наступает при достижении скатами определенной величины, например, у японской нарки самки становятся способными к размножению при длине тела примерно 35 см, а самцы, при длине от 20 до 40 см.

Естественные враги электрических скатов

Фото: Электрический скат

На всех скатов, в том числе и электрических охотятся более крупные хищные рыбы. В большинстве случаев это акулы разных видов. Именно из-за наличия большого числа естественных врагов, маскировочная окраска, придонный образ жизни, ночная активность и защита током позволяют им сохранять свою численность.

Еще одним врагом для плоских рыб являются различные виды паразитических плоских червей. Заражаются скаты ими во время питания, и становятся их постоянными или временными хозяевами. Это не удивительно, ведь скаты едят все что найдут, не исключая погибших организмов, которые могли быть очередными переносчиками или хозяевами червей.

Кроме хищных рыб и паразитов, для электрических скатов представляет опасность промысла других видов рыб, которая косвенно сказывается на численности популяции.

Популяция и статус вида

Фото: Мраморный электрический скат

Электрические скаты расселились по земному шару, особенно в прибрежных районах различных морей и океанов.

Они представлены 69 видами, объединяемые в следующие семейства:

• нарциновые;
• гнюсовые;
• нарковые.

Все виды в той или иной степени способны генерировать и выпускать ток. Большинству видов присвоен статус «с минимальным риском», краснокнижных среди электрических скатов нет. Электрические скаты редко вылавливают в коммерческих целях, т.к. они не несут большой ценности.

Опасность для этих животных представляют промысловые массовые отловы рыб, куда они случайно попадают как прилов. Так же, ловушкой для скатов являются жаберные сети, устанавливаемые для других видов рыб, и ловушки на кальмаров. Попав в огромную массу выловленной рыбы большинство скатов погибает, особенно это критично для глубоководных видов, у которых нет прочных защитных пластинок на поверхности тела. В общей массе возможность выжить у таких скатов сведена к минимуму. Скаты с прочным панцирем имеют намного больше шансов на выживание.

Попавшие в жаберные сети или ловушки для кальмаров, они становятся легкой добычей как крупных, так и мелких хищных рыб, так как не имеют возможности уплыть, а количество тока для защиты ограничено. Для человека они представляют опасность в случае контакта с ними. Полученный разряд не смертелен, но опасен тем, что может привести к обездвиживанию и, в крайнем случае, потери сознания. Такая встреча может произойти на любом побережье, где обитают скаты. Их трудно заметить днем, и поэтому следует соблюдать правила безопасного купания в таких местах.

Удивительные создания природы научились балансировать на грани выживания, выработав за миллионы лет развития индивидуальные и эффективные элементы приспособления, как в физиологии тела, так и в поведении. Выбранная электрическими скатами тактика оказалась успешной, о чем свидетельствует максимальное сходство с предковыми видами, оставшаяся неизменной за миллионы лет эволюции.

Дата публикации: 29.01.2019 года

Дата обновления: 18.09.2019 года в 21:26

Автор: Алексеева Инна

Как скаты вырабатывают электричество 🚩 Животные 🚩 Другое

Все благодаря специальным электрическим органам, находящимся внутри этих существ. Они возникли как у пресноводных, так и у морских рыб. Известно, что такие же органы имели некоторые их ископаемые предки. Современная ихтиология насчитывает более 300 видов разных рыб, имеющих электрические органы. Эти органы представляют собой видоизмененные мышцы. У тех или иных «электрорыб» они отличаются своим местоположением. Например, у скатов они представляют собой почковидные образования.

Если говорить простым языком, то электрические органы скатов – это своеобразные мини-генераторы, вырабатывающие весьма приличный заряд тока. Этого заряда хватит на то, чтобы обездвижить не только рыбу, но и человека! Есть специалисты, которые утверждают, что скаты могут за один раз вырабатывать напряжение в 300 вольт. Электрические органы располагаются в спинной и брюшной частях тела этой «электрорыбы». Их можно сравнить с гальванической или электрической батареей.

Каждый из таких органов состоит из многочисленных электрических пластин, собранных в столбики. Это видоизмененные нервные, мышечные и железистые клетки. Между их мембранами и генерируется разность потенциалов. Электрические органы иннервируются специальными ветвями языкоглоточного, лицевого и блуждающего нервов, которые, в свою очередь, подходят к электроотрицательной стороне вышеупомянутых пластинок.

Эти создания используют свои уникальные электрогенные свойства в двух случаях: если им угрожает какая-либо опасность, или во время охоты (поиска добычи). Любопытно, что сами скаты не страдают от выпускаемого ими электрического разряда. Это объясняется специальной «изоляцией», которой наградила их матушка-природа. Кстати, электрогенными свойствами обладают не только электрические скаты, но и некоторые другие их виды, не относящиеся к семейству электрических: органы этих существ расположены только на хвосте.

Те рыбаки, которые имели неосторожность на себе почувствовать всю силу воздействия этой «электрорыбы», оставались крайне недовольными. По их словам, удар током от электрического ската сопровождается продолжительной сонливостью, дрожью в ногах, потерей чувствительности, онемением верхних конечностей.

Любопытно, что такое удивительное электрогенное свойство этих созданий успешно эксплуатировалось еще в Древней Греции. Греки использовали этих чудо-рыб для обезболивания во время какого-либо оперативного вмешательства, либо при деторождении.

Откуда в США электричество?

Антония Чирьяк, 9 июня 2020 г., ответ

Соединенные Штаты получают электроэнергию из множества источников.

• После Китая США являются вторым по величине потребителем энергии в мире.
• С 2009 года США были крупнейшим производителем природного газа в мире, а в 2015 году природный газ стал крупнейшим источником электроэнергии в стране.
• В 2019 году использование угля в качестве источника электроэнергии упало до 23.5% по сравнению с 2005 годом, когда было 50%.

---

Поскольку США являются вторым по величине потребителем энергии после Китая, имеет смысл задаться вопросом, откуда поступает вся его электроэнергия. Правда в том, что Соединенные Штаты получают электроэнергию из множества источников. Его производит широкий спектр технологий.Эти источники и технологии сильно изменились за всю историю, и в настоящее время крупнейшими источниками энергии для электричества в США являются ископаемое топливо, ядерная энергия и возобновляемые источники энергии.

Большая часть электроэнергии вырабатывается с помощью паровых турбин. Эти турбины работают на ископаемом топливе, а также на ядерной, геотермальной и солнечной энергии. Помимо паровых турбин, чаще всего используются другие технологии: гидротурбины, ветряные турбины, газовые турбины и солнечные фотоэлектрические установки.При всем вышесказанном, ископаемые виды топлива, такие как нефть, природный газ и уголь, являются источником почти двух третей электроэнергии, производимой в США.

Природный газ

За последние несколько десятилетий природный газ убедительно утвердился в качестве крупнейшего источника энергии в Соединенных Штатах.

За последние несколько десятилетий природный газ убедительно утвердился в качестве крупнейшего источника энергии в Соединенных Штатах.В 2016 году он был источником 33% от всего объема энергии, производимой в стране. С 2015 года природный газ также является крупнейшим источником электроэнергии в США. С 2009 года страна является крупнейшим производителем природного газа в мире. Раньше это звание принадлежало России. За последнее десятилетие добыча природного газа в США достигла рекордного уровня, увеличив добычу более чем на 50% по сравнению с 2005 годом.

Поскольку страна создает такие большие запасы природного газа, его цены намного ниже, чем в остальном мире.Если сопоставить это с тем фактом, что природный газ оставляет меньший углеродный след, чем уголь, становится понятным, что количество электроэнергии, вырабатываемой из этого источника, быстро растет. Однако, хотя Соединенные Штаты производят наибольшее количество природного газа, они не обладают самыми большими запасами источника энергии. Странами с более высокими его запасами являются Россия, Катар, Туркменистан и Иран, то есть США находятся на пятом месте.

Уголь и нефть

В качестве источника энергии уголь в основном используется для производства электроэнергии.

В качестве источника энергии уголь в основном используется для производства электроэнергии. Однако в последние годы его использование резко сократилось. Для сравнения: в 2005 году более 50% электроэнергии было обеспечено углем, но в 2019 году этот показатель снизился до 23,5%. Соединенные Штаты являются экспортером угля, продавая большую часть его в Европу. На протяжении всей истории страны уголь использовался для обеспечения страны электричеством.Это началось в 1882 году, когда в Нью-Йорке был построен завод Эдисона.

Согласно многочисленным недавним исследованиям, нефть считается одним из крупнейших источников энергии в США. На протяжении своей богатой истории страна имела большое глобальное влияние на рынок нефти и запасы нефти. В 20 веке нефть стала одним из важнейших источников тепла и электричества. В основном это для промышленного и коммерческого секторов.Нефть является чрезвычайно важным источником энергии, но на нее приходится всего 0,5% производимой электроэнергии.

Прочие источники электроэнергии

Среди других источников электроэнергии ядерная энергия является наиболее доминирующей. На его долю приходится почти 20% электроэнергии, производимой в стране.Возобновляемые источники энергии составили 17,5% электроэнергии, произведенной в 2019 году. Большая часть этого процента была поделена между гидроэнергетикой и ветром. Однако следует упомянуть и другие возобновляемые источники энергии, такие как биомасса, например древесина и солнечная энергия.

,

Где в Лос-Анджелесе электричество?

Вы когда-нибудь задумывались, откуда в вашем доме электричество? Это более серьезный вопрос, чем вы думаете! Каждая из энергопотребляющих структур Лос-Анджелеса подключается к нашей гигантской, охватывающей весь штат, энергосистеме стоимостью буквально миллиард долларов. Ваш скромный дом – это конец истории, охватывающей сотни миль и охватывающей тысячи людей. Вот кто, что и где эта история. Вы больше никогда не будете щелкать выключателем так же!

Кто делает это

Департамент водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP) поставляет всю электроэнергию, которую Лос-Анджелес использует каждый день.LADWP – крупнейшее муниципальное предприятие страны. 9400 сотрудников помогают управлять электрической системой, способной вырабатывать более 7880 мегаватт энергии. Эти сотрудники несут ответственность за проверку, обслуживание, ремонт и эксплуатацию всей системы. LADWP обеспечивает электроэнергией 1,5 миллиона клиентов в Лос-Анджелесе и более 5000 клиентов в долине Оуэнс. В целом система энергоснабжения LADWP ежегодно поставляет в Лос-Анджелес в среднем более 26 миллионов мегаватт-часов электроэнергии.

LADWP была основана в 1902 году для доставки воды в Лос-Анджелес.В 1916 году началось также распределение электроэнергии. Ежегодное снабжение Лос-Анджелес электроэнергией обходится примерно в 4,1 миллиарда долларов. Все эти эксплуатационные расходы оплачивает компания за водоснабжение и электроснабжение без дополнительной налоговой поддержки. LADWP управляется Советом уполномоченных по водным и энергетическим ресурсам, состоящим из пяти человек. Эти члены правления выбираются мэром Лос-Анджелеса и утверждаются городским советом. Если вы живете «в сети» в Лос-Анджелесе, вы должны благодарить LADWP за электроэнергию.

Что производит всю эту мощность?

Согласно отчету Калифорнийской энергетической комиссии за 2017 год, Калифорния вырабатывает электроэнергию из следующих мест:

• 4.13% угля
• 14,72% большая гидростанция
• 33,67% природный газ
• 9,08% ядерная
• 0,01% масло
• 0,14% Нефть / отходящее тепло
• 2,35% биомассы
• 4,35% геотермальная
• 2,7% малая гидроэлектростанция
• 10,2% солнечная энергия
• Ветер 9,25%

Калифорния – национальный лидер в области производства возобновляемой энергии. 7 октября 2015 года Калифорния подписала закон Сената 350, Закон о чистой энергии и сокращении загрязнения.Законопроект Сената 350 направлен на сокращение выбросов парниковых газов в Калифорнии до 40% по сравнению с уровнем 1990 года к 2030 году.

Для достижения этой цели каждая часть Калифорнии, включая Лос-Анджелес, быстро увеличивает объем использования возобновляемых источников энергии. Штат надеется получить 33% своей электроэнергии из возобновляемых источников к 2020 году и 50% к 2030 году. Для достижения этой цели LADWP находится в процессе реализации Стратегического долгосрочного плана использования ресурсов (SLTRP). SLTRP – это 20-летний план согласования Лос-Анджелеса с законопроектом 350 Сената и инициативой Лос-Анджелеса по 100% чистой энергии.В рамках этого плана Лос-Анджелес откажется от угля как источника энергии, сократит использование природного газа, включит больше возобновляемых источников энергии и многое другое. Подробная разбивка SLTRP 2017 доступна в Интернете.

Откуда эта сила?

LADWP получает питание, которое он поставляет в Лос-Анджелес, из многих источников, как внутри, так и за пределами Калифорнии. В целом, большая часть власти Лос-Анджелеса поступает из следующих источников:

Источники в долине Лос-Анджелеса :

• 3 гидроэлектростанции
• 4 газовые электростанции
• 1 станция переработки биогаза полигона
• Льготные тарифы на солнечную энергию Программа стимулирования сообщества солнечная энергия

Источники за пределами долины Лос-Анджелеса, в Калифорнии :

• 1 большая плотина ГЭС
• 5 солнечных станций
• 2 ветряные установки
• 2 геотермальные станции

Источники за пределами Калифорнии :

• 1 геотермальная станция (Невада)
• 1 газовая электростанция (Невада)
• 2 солнечные станции (Невада)
• Плотина Гувера (Невада)
• 1 Атомная электростанция (Аризона)
• 6 ветряных электростанций (Юта, Вашингтон, Орегон, Вайоминг)

Сама LADWP отвечает за эксплуатацию:

• 4 тепловые электростанции, расположенные в бассейне Лос-Анджелеса
• 1 тепловая станция, расположенная за пределами бассейна Лос-Анджелеса
• 14 малых ГЭС
• 1 большая гидроэлектростанция
• 1 ветряная установка
• 2 солнечные фотоэлектрические установки

Все эти источники энергии подключены к Лос-Анджелесу через обширную инфраструктуру передачи и распределения.Для перемещения и распределения энергии Лос-Анджелеса требуется:

• 3 507 миль воздушных линий передачи (в пяти штатах)
• 124 мили подземных линий электропередачи
• 15 452 опоры электропередачи
• 6,752 миль воздушных линий электропередач
• 3626 миль подземных распределительных линий
• 160 распределительных станций
• 21 приемная станция
• 128 693 распределительные трансформаторы
• и более

В целом, для транспортировки и распределения электроэнергии Лос-Анджелеса требуется 15 000 миль линий электропередач и кабелей!

‌

Теперь вы знаете, кто поставляет вам электричество и откуда это электричество.Но все это только половина дела! Все это производство и распределение происходит задолго до того, как ваша электроэнергия дойдет до вас – и часто далеко от вас! На следующей неделе мы расскажем, как ваша электроэнергия попадает в ваш дом и как вы ее используете.

Вся эта информация о питании в Лос-Анджелесе увлекательна … но мы предполагаем, что это не очень поможет, если у вас сейчас электрическая проблема. Если вы столкнулись с неприятной или опасной проблемой с электричеством, немедленно позвоните Майку Даймонду.Наши специалисты могут убедиться, что все работает безопасно и эффективно.
‌

[Источники: Департамент водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса, Энергетическая комиссия Калифорнии] ,

Откуда берется энергия? Куда уходит энергия?

Откуда берется энергия? Куда уходит энергия?

Откуда берется энергия? Куда уходит энергия?

Энергия может быть найдена во многих вещах и принимает разные формы. Есть потенциал энергия в покоящихся объектах, которая заставит их двигаться, если сопротивление будет устранено. В движущихся объектах есть кинетическая энергия. Молекулы, составляющие вся материя содержит огромное количество энергии, так как Эйнштейн E = mc ^{^ 2} указал нам.Энергия также может перемещаться в виде электромагнитных волн, такие как тепло, свет, радио и гамма-лучи. Ваше тело использует метаболическую энергию от вашего последнего приема пищи, когда вы это читаете. Энергия постоянно течет и меняется сформироваться. Если вы возьмете свою метаболическую энергию и потрете руки, у вас превратил метаболическую энергию в механическую. Ваши руки нагреются. Который часть механической энергии превращается в тепловую.

Итак, энергия может менять форму, но откуда эта энергия в конечном итоге взялась? Проследим цепочку событий.Велосипед катится с холма, переносит потенциальную энергию в кинетическую (двигательную) энергию. Велосипед раскрыл свой потенциал энергия (энергия из-за положения, связанного с силой тяжести) всадника с использованием метаболических энергия для движения педалей. Педали использовали механическую энергию для перемещения цепи, который переехал колеса. Метаболическая энергия всадника происходила из химической энергии. это хранилось в молекулах пищи, которую она ела. Эта химическая энергия вошла животное, мясо которого она ела, животное переваривает растение и ломает связей в его молекул.Растение создало молекулы с помощью световой энергии. с Солнца. Световая энергия Солнца исходит от электронов в его атомах, понижающих энергетические состояния и высвобождение энергии. Энергия в атомах исходит от ядерной реакции в сердце Солнца. С чего начались ядерные реакции? Физикам думаю, Большой взрыв сделал.

Итак, краткий ответ заключается в том, что энергия, с которой мы сталкиваемся и используем каждый день, всегда был с нами с начала Вселенной и всегда будет с нами.Он просто меняет форму вокруг нас. Это называется законом сохранения энергия.

---

Что такое тепло?
Как движется тепло?
куда получает ли DS1 электричество?
Что Возможны ли источники питания для спутников?
Как большая мощность доступна для системы связи?
какой такое сопротивление?

Тепло распространяется по-другому в космосе, чем на Земле?
Какую роль играет Солнце в космических миссиях, таких как DS1?
Как шунт выводит тепло в космос?
каждый действие имеет равную и противоположную реакцию?
Как вещи горят?

Что происходит с тепло, когда оно попадает в космос?
Что делает ЭМ излучение?
Как сколько энергии использует DS1? Какую мощность он производит?
Как сколько мощности использует каждая часть (коммуникационной) системы?

---

,

Откуда появился термин «старая дева»?

Чтобы сохранить это слово, вам необходимо авторизоваться.

Одинокую женщину, которая достаточно взрослая, чтобы выйти замуж, но не замуж – и вряд ли выйдет замуж, – иногда называют девой . Это слово имеет старомодный и устаревший оттенок, и поэтому в определенных обстоятельствах оно может иметь привкус невежливости.Но в предыдущие века старая дева было ценным словом, не имевшим такой коннотации.

В период позднего средневековья замужним торговцам было легче получить работу с более высоким статусом и более высоким доходом, чем их незамужним сверстницам. Незамужние женщины в конечном итоге получали работу с более низким статусом и низким доходом, такую ​​как расчесывание, кардочесание и прядение шерсти – отсюда и «старые девы».

Когда старая девица впервые появилась на английском языке в середине 1300-х годов, она относилась к женщине, которая пряла нити и пряжу.Наше самое раннее использование происходит от аллегорического стихотворения Пирс Пахарь : «И мой виф … Говорите старым девицам, чтобы крутить их мягко» (и моя жена … говорила с прядильщиками, чтобы они мягко крутили).

Два исторических факта привели к эволюции девы из : тот факт, что большинство прядильщиц в Средние века были женщинами, и тот факт, что в юридических документах было принято использовать род занятий как своего рода фамилию (вот почему у нас есть Smiths и Пекари и кожевники и так далее). Женщинам, прядущим пряжу или нити, в юридических документах было присвоено звание Spinster .

Переход от прядильщика к незамужней женщине, скорее всего, будет экономическим. Некоторые ученые предполагают, что в период позднего средневековья замужние торговки имели больший доступ к сырью и рынку (через своих мужей), чем незамужние женщины, и поэтому незамужние женщины в конечном итоге получали работу с более низким статусом и низким доходом, такую ​​как расчесывание, кардочесание. и прядение шерсти. Эти работы не требовали доступа к дорогостоящим инструментам, таким как ткацкие станки, и могли выполняться дома. К 17 веку старая дева использовалась в юридических документах для обозначения незамужних женщин.

-ster in spinster звучит современно для наших ушей – и, возможно, мы можем поблагодарить hipster за это, – но его история насчитывает почти 1000 лет.

,