電鰻能瞬間放出800伏的電壓,可電死一頭牛,這電從何而來?

人類自從富蘭克林開始對電進行研究開始,便逐漸學會了將運用到我們的生活之中,如今的世界更是離不開電的加持,但要說會用電,其實也不止我們人類會。自然界中包括電鯰、瞻星魚以及裸臀魚等生物都有一定的放電功能,不過要說把電用到“爐火純青”的還是當屬電鰻。

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富蘭克林是人類史上第一個將電引入生活的人

據研究表明,電鰻在受到刺激的情況下,能瞬間放出300伏到最高800伏的電壓,而這800伏的高壓電,理論上來說電死一頭牛都不在話下,那麼電鰻這種奇特的生物為何會放電,它的電到底從何而來呢?

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水族箱裡的電鰻

其實電鰻能擁有放電這一特性也是經過了長久以來的進化而成,隨著時間的推移電鰻身上原本的肌肉細胞逐漸演化成一種特殊的神經末梢細胞,而這種神經末梢細胞又能控制細胞內的鉀離子和鈉離子進行流動產生電流,從而形成電壓。

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電鰻放電實驗,點量燈泡

當然,單一的細胞產生的電壓是極其微弱的(大約只有0.15伏),可怕的是每條成年電鰻身上有著近萬個這種細胞,並且每個細胞都是成規律的排列,當這些細胞一同放電時,就如同近萬個小電池串聯成一個大電池一樣,能瞬間放出高壓電流,從而對身邊的獵物或捕食者造成致命傷害。

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電鰻放電效果圖

電鰻的這種特殊細胞又主要分佈在身體的兩側,當一起放電時電鰻的尾部和頭部就如同電池的正負極,而它周圍3米左右的水環境就是像一根根裸露的電線,碰到這片水域的生物都會觸電。

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電鰻與電池對比圖

不過電鰻的放電能力除了和種類有關外,還和電鰻的大小長幼有關,一般來說體型越大發育越成熟的電鰻擁有的放電細胞也就越多,放出的電壓也就越大。但作為最高只能承受36伏電壓的人類來說,即使是一條幼年期的電鰻也能對人體造成巨大傷害,所以普通人遇到電鰻還是“走為上策”。

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電鰻不但會進攻,還是隱藏高手

什麼情況下會電到自己?

而電鰻之所以不會被自己放的電電到,這和它自身的結構也有關係,由於它本身就是放電體,再加上電鰻也被一層電阻較大的魚皮包裹。所以當它放電時,電流自然會選擇電阻小的水流通過,這也是為何當電鰻放電時站在岸上的生物不會受到影響的原因,因為岸上的電阻更大。

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電鰻電死鱷魚的事件時有發生,不過多是兩敗俱傷

同理,如果把電鰻放到空氣中進行放電,由於空氣的電阻大於其本身的電阻,在這種情況下電鰻放電也會對自身造成不小的傷害。

而且即使在水中,如果電鰻身體兩側的皮膚同時受到損傷,它再放電的話,那它身體兩側就相當兩根都帶電的電線,而水又將它們連接起來從而造成短路,這種情況下很有可能會導致電鰻自己電死自己,所以說電鰻的每一次放電對它自己來說都是有風險的。

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電鰻

並且電鰻每一次放電都會消耗大量的能量,如果電鰻在遇到威脅後進行持續放電,這電壓也會逐漸減小,直到消失。生長在亞馬遜流域的電鰻,有相當部分都是被當地的土著居民抓住了這一弱點,當地人雖然沒有文明社會中的絕緣衣物,但他們會先在岸上用木棍拍打河水,刺激電鰻持續放電,直到電鰻電壓減小後再一舉拿下,從而讓電鰻成為他們的盤中餐。

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亞馬遜河畔


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