成年电鳗能放出多少伏的电(揭秘电鳗为什么带电的原因)
丘静枫 • 2022-04-16 17:18:37 • 0次
电鳗被称为“地球上最令人恐惧的淡水生物”,原因就是它有着释放高压电的能力,一条成年的电鳗释放的电压足以将一个成年人杀死,一条大型的电鳗甚至能将一条大型的鳄鱼电死,可见“水中移动高压电”的称号绝非浪得虚名的。
不过,电鳗虽然恐怖,但是在南美洲,它竟然是当地最常见的食用鱼之一,这完美地诠释了什么是“一物降一物”。
那么,电鳗为何能够放电呢?它最多能释放多少伏特的电压呢?当地人为何又能把电鳗当成常见的食用鱼呢?带着这几个疑问,我们一起来了解一下“水中高压电”电鳗。
电鳗放电
电鳗并不是带点的鳗鱼,因为鳗鱼是鳗鲡目下鱼类的俗称,但电鳗属于电鳗目,二者基因相差甚远,只是因为电鳗的外观与鳗鱼有些相似,又能够放电,才得了一个“电鳗”的名字。
电鳗严格意义上说是电鳗目下60多种鱼类的统称,这些鱼类都有放电的能力,只不过我们常说的电鳗是单指裸背电鳗科电鳗属下的几种鱼类,这是因为大多数的电鳗释放的电压非常的有限,大部分甚至不到1伏特,对于这些电鳗来说,放电的作用是探测周围的环境。
在电鳗属下最具代表性的就是电鳗(Electrophorus electricus)与伏打电鳗(Electrophorus voltai)了。其中电鳗广泛地分布在亚马逊河以及奥里诺科河流域中,而伏打电鳗是2019年才被科学家们发现并研究的一种新电鳗。
电鳗的放电能力有大有小,这是因为不同的电鳗体长不同,身上的肌肉组织量也不同。电鳗是靠身体中异化的肌肉组织放电的,因为这些肌肉组织中包含了几十到几千个不等的放电体,每一个放电体能够释放出0.15V的电压。
由于电鳗的头和尾巴中没有异化的肌肉组织,所以在放电中,其头尾分别是起到正极和负极的作用的,当电鳗放电时,身上所有的放电体同时工作,这样就能根据放电体的数量释放出不同的电压了。
英国著名的科学家迈克尔·法拉第曾经就用用电鳗做了大量的实验,通过实验他得出了两个结论:所有发电体释放的电都是相同的以及双手握住电鳗,双手的距离越远,电压越大。
因此,电鳗之所以能放电是因为它肌肉中含有大量的放电体,而在放电体工作时,它的头和尾巴起到了正负极的作用,此时一个完整的回路出现,电也就释放出来了。
电鳗能释放多少伏的电压?
上面我们说过电鳗放电的电压大小与它体内的放电体有很大的关系,在电鳗目下,许多电鳗只有少量的小放电体,它们有些甚至只能放出几毫伏的电压。但是,电鳗与伏打电鳗就不同了,它们是真正的水中高压电。
其中电鳗的体内约有3000-5000个放电体,能够释放出500-700V的电压,平均释放电压为650V,属于高压电级别的。
而伏打电鳗虽然是最近几年才发现的物种,但是它是已知的释放电压最强的电鳗,根据科学的研究发现,它们能够释放出860V的高压电,也就是说伏打电鳗体内的放电体至少有5500个以上的放电体。(下图为伏打电鳗的头和尾部特写)
因此,无论是电鳗(普通种)还是伏打电鳗,在水中如果人离得够近的话是有被电死的风险的,而事实上,这两种电鳗在捕猎时,是通过水流的波动判断鱼群的位置,然后靠近后连续放电,将鱼电死或者电晕,然后吃掉的。
同时,电鳗的放电能力也是一种防御手段,因为在亚马逊河里,生活着至少3种鳄鱼,而这里的鳄鱼主要以鱼类为食,所以当鳄鱼咬住电鳗时,电鳗放电也能让鳄鱼松开大嘴。
电鳗是当地人的主要食用鱼?
电鳗之所以会成为当地人的主要食用鱼之一,有两个主要原因:一个是够大,肉够多;一个是当地人有对付电鳗的方法。
首先,电鳗是一种大型的鱼类,它们成年后平均体长在1.5米左右,最大体长可达2.5米,这个体长数据在淡水鱼类中已经算是很大的个体了,而且一条1.8米的长的电鳗体重就能达到35斤以上,这要是带回家一条,显然够一家人吃好几天的。
其次,电鳗虽然能释放高压电,但是它的续航能力不强,通常在放电时,电鳗是以短暂的脉冲方式进行的,一次只能持续几秒钟。而且由于电鳗放电体内储电量是有限的,所以每次释放电压都是递减的。
正是抓住了这个弱点,当地人在抓住电鳗后会先用绝缘的工具刺激电鳗放电,等到放电完成后,再拎起来带回家安排上。
总结
电鳗是自然界中少有的可以释放电压的动物,根据科学的研究发现,它们早在2亿年前就出现了放电体的基因突变,也就是肌肉组织的异化,又经过了6次的进化后才成为了如今的“水中高压电”。
虽然最强的电鳗可以释放860V电压,但是在人的智慧面前,它们依然被搬上了餐桌。
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