名詞解釋
大致可列舉下列幾種:(1)電類:除日木產的日本單鰭電鰩(Narke japonica)及太平洋和地中海的石紋電鰩(Torpedo marmorata)外,在比目魚中已知也有能發電的種類;(2)產於北非河流中之電鮎(Malapterurus electricus);(3)電鰻(Electrophorus electricus),棲息於南美及南非的河流中。電壓(V)可達數百伏,具有能擊倒其他動物的一種攻擊和防禦作用。於長頜魚屬(Mormyrus)及裸背鰻屬(Gymnotus)中有能產生1伏左右而頻率為50—750赫茲的放電。此外這些魚還具有接受電的感覺器官,可感知因放電而在其周圍所形成之電場(電場定位),而用作了解障礙物或外界天敵接近時的方向探測機構。介紹
中文名:電魚 英文名:electricfish
種類
電類
除日本產的日本單鰭電鰩(Narkejaponica)及太平洋和地中海的石紋電鰩(Torpedomarmorata)外,在比目魚中已知也有能發電的種類;此魚屬軟骨魚綱,電鰩科,體盤呈圓形或橢圓形,口和眼都很小。頭側和胸鰭之間有一發電器,能發電禦敵或捕食。卵胎生,種類頗多。廣布於熱帶和亞熱帶近海,常半埋於泥沙中,體一般較小。常見的有丁氏雙鰭電鰩。日本單鰭電鰩電鮎
產於北非河流中之電鮎(Malapteruruselectricus);此魚屬硬骨魚綱,電鯰科。體形似鯰,長達一米,口端有須三對。無背鰭,近尾基處有一低平脂鰭,背麵皮下有成對的發電器,能擊斃小動物。電鰻
電鰻(Electrophoruselectricus),棲息於南美的亞馬遜河及奧里諾科河及南非的河流中。此魚屬硬骨魚綱,電鰻科。體呈鰻形,長達2米餘。棕褐色、無鱗,肛口胸位,臀鰭基部很長,始於肛門後方,延於整個尾部,胸鰭小。背鰭和腹鰭消失,尾部很長,其兩側各具發電器一對,能發出強烈電流,把人擊昏,甚至可擊斃渡河的牛馬;此魚為產地漁業對象,肉肥味美。構成
電鰻的發電器呈菱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。
各種電魚的放電本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,非洲電鰩產生的電壓高達200伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓。電鰻等產生500伏的電壓。有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說能擊斃像馬那樣的大動物。
因此電魚具有能擊倒其他動物的一種攻擊和防禦的本領。於長頜魚屬(Mormyrus)及裸背鰻屬(Gymnotus)中有能產生1伏左右而頻率為50—750赫茲的放電。此外這些魚還具有接受電的感覺器官,可感知因放電而在其周圍所形成之電場(電場定位),而用作了解障礙物或外界天敵接近時的方向探測機構。
發電原理
電魚發電奧妙何在?原來電魚都具有一套類似於我們常見的蓄電池結構的發電器官,它是由肌肉細胞演變而成的。這些猶如蜂窩狀的發電器官是由許多塊“電板”所組成。一般電魚體中的“電板”為扁平狀,厚度只有7~10微米,直徑可至4~8毫米。“電板”分為兩面:一面較為光滑,直接與神經系統相連;另一面則凹凸不平,無神經。“電板”和原來的肌肉細胞一樣,具有膜外帶正電,膜內帶負電的靜息電位。一旦神經系統傳來一個指令信號時,“電板”的一面產生急轉電勢,而另一面不受神經控制,仍是原來的靜息電位狀態。由此,“電板”兩面的電荷出現了不對稱,因而產生了電流。
研究
19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做“人造電器官”。
啟示
如果能成功地模仿電魚的發電器官,那么,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。