海洋生物电鱼发电

Posted 2022-01-05

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　　到达美洲的第一批西班牙人，虚构了一个故事，说在南美大陆的丛林中，有一片极为富饶的地区，那里的树木上都挂满了纯金。为了寻找这个天然宝库，由西班牙人迪希卡率领的一支探险队，沿亚马孙河逆流而上，来到了一大片沼泽地的边缘。时值旱季，沼泽几乎干涸了，只有远处的几个小水塘在正午阳光的照射下闪烁着光亮。

　　探险队来到了小水塘边。这时，探险队雇佣的印第安人大惊失色，眼中充满恐惧的神情，说水下有怪物，拒绝从很浅的池水里走过去。迪希卡命令一位西班牙士兵，做个样子给印第安人看看。于是，这位士兵满不在乎地向水中走去。可是，才走了几步远，他就像被谁重重地打了一下似的，大叫一声倒在地上。他的两个伙伴冲上前去救他，也同样被看不见的敌人打倒在地，躺在泥水之中。几个小时以后，见水中毫无动静，士兵们才小心翼翼地走到水里，把3个伤兵救了出来。可是，这时他们3人的脚都已麻痹了。

　　后来，人们才知道，这个藏在水下的凶狠的怪物就是淡水电鳗。南美的电鳗是一种大型的鱼，它的模样像蛇，体长2米多，重达20多千克。平时，电鳗一动不动地躺在水底，有时也会浮出水面。电鳗会发电，能使小虾、小鱼和蛙等触电而死，然后饱餐一顿。当它遭到袭击的时候，也会立即放出电来，一举击退敌害的进攻。3位士兵被击倒，是因为电鳗把他们当成来侵犯的敌人，因而放出强烈的电流。电鳗不仅用放电来猎取食物和对付敌害，还将它用于水中通信和导航。有人发现，当雄电鳗接近雌电鳗时，水中的电流强度会发生变化。这是它们在打招呼呢。

　　其实，放电的本领并不是只有电鳗才有。如今人们已发现，在世界各地的海洋和淡水中，能放电的鱼有500多种，像电鳐、电鲶等，人们将这些鱼统称为“电鱼”。电鱼既能放电，又能根据反射回来的电信号，准确判断几米远的地方游来的是同伙、朋友，还是竞争对手、猎物或求爱者，以便采取不同的对策。

　　有一种非洲电鲶，能产生350伏的电压，可以击死小鱼，将人畜击昏；南美洲电鳗可以称得上是“电击冠军”

　　了，它能产生高达880伏的电压；北大西洋巨鳐一次放电的功率，竟然能把30个100瓦的灯泡点亮。

　　为什么电鱼能放出这么大的电流呢？科学家经过一番仔细的解剖研究和实验，终于发现在电鱼体内有一种奇特的电器官。各种电鱼电器官的位置和形状都不一样。电鳗的电器官分布在尾部脊椎两侧的肌肉中，呈长棱形；电鳐的电器官像两个扁平的肾脏，排列在身体两侧，里面是由六角柱体细胞组成的蜂窝状结构，这六角柱体就叫电板。

　　电鳐的两个电器官中，共有200万块电板。电鲶电器官中的电板就更多了，约有500万块。在神经系统的控制下，电器官便放出电来。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，所以产生的电压就很可观了。

　　有趣的是，世界上最早、最简单的电池——伏打电池，就是19世纪初意大利物理学家伏打，根据电鳐和电鳗的电器官设计出来的。最初，伏打把一个铜片和一个锌片插在盐水中，制成了直流电池，但是这种电池产生的电流非常微弱。后来，他模仿电鱼的电器官，把许多铜片、盐水浸泡过的纸片和锌片交替叠在一起，这才得到了功率比较大的直流电池。

　　对电鱼的研究，可以给人们带来很多好处。例如，一旦我们能成功地模仿电鱼的电器官在海水中发出电来，那么，船舶和潜水艇的动力问题便能得到很好的解决。

　　一些科学家打算模仿电鱼的发电机理，创造新的通信仪器。在这方面，电鳗和象鼻鱼可以提供宝贵的启示。象鼻鱼是生活在非洲中部河湖中的一种电鱼。它的鼻子特别长，有点像大象鼻子，所以人们就叫它“象鼻鱼”。这种鱼的电器官在尾部，它的背上有一个能接收电波的东西，好像雷达的天线一样。当敌害迫近到一定距离时，反射回来的电磁波被背部的电波接收器收到后，就会发出敌情警报。这时，象鼻鱼便急忙溜走。

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