ทำไมร่างกายจมอยู่ในของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่าจึงยังคงมีกระแสไฟฟ้าอยู่?


16

ตัวอย่างเช่นปลาไหลใช้ไฟฟ้าช็อตโดยการสร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในสองจุดในน้ำ อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่ากระแสจะพบ "เส้นทางที่สั้นกว่า" ในความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นโดยเพียงแค่ผ่านน้ำ ทำไมปัจจุบันปัจจุบันถึง "เป้าหมาย" ซึ่งอยู่ไกลออกไปและมีแนวโน้มว่าจะมีความต้านทานสูงกว่าน้ำทะเล?


16
คำถามที่ใหญ่กว่าคือ .. ทำไมปลาไหลไฟฟ้าถึงไม่ทอดตัวเอง
Trevor_G

5
ความเข้าใจผิดที่ปัจจุบันใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดนั้นเป็นอันตราย
ท่อ

1
What-If-Article ที่เกี่ยวข้อง: what-if.xkcd.com/156
Arsenal

9
อิเล็กตรอนสำรวจเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดตามสัดส่วนกับตัวนำ
analogsystemsrf

1
ตามที่ระบุไว้ด้านล่าง: ปลาไหลไฟฟ้าไม่ได้อาศัยอยู่ในน้ำทะเล
นมเปรี้ยว

คำตอบ:


26

เพราะน้ำไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวด คุณสามารถสร้างแบบจำลองน้ำทะเลเป็นบันไดของตัวต้านทานที่ขนานกันจาก / ถึงไม่มีที่สิ้นสุด ทีนี้ถ้าคุณใช้ความต่างศักย์ระหว่างสองจุดกระแสส่วนใหญ่จะผ่านไปทางที่สั้นที่สุดคืออะเรย์ที่เหลือ แต่แน่นอนว่าหน้าที่ของความต้านทาน / การนำไฟฟ้าของน้ำเป็นเท่าใด นำไฟฟ้ามากขึ้นจากนั้นกรวยปัจจุบันไปยังก้นทะเลจะแคบลง น้ำนำไฟฟ้าน้อยลงจากนั้นการแพร่กระจายในปัจจุบันจะกว้างขึ้น

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab


แบบจำลองนี้ถูกต้องแค่ไหนในการทดลอง?
Ooker

26

ปลาไหลไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะขดตัวรอบ ๆ เหยื่อเมื่อล่าสัตว์ (และทำให้ผู้ล่าตกใจเมื่อสิ่งเหล่านี้สัมผัส) ดังนั้นเส้นทางที่สั้นที่สุดสำหรับการปลดปล่อยอาจเป็นไปได้ว่าร่างกายของเหยื่อแทนที่จะเป็นน้ำล้อมรอบ

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ที่มา: phys.orgเครดิต: Kenneth Catania

นอกจากนี้ปลาไหลไฟฟ้ายังเป็นสัตว์น้ำจืดดังนั้นการสันนิษฐานของคุณเกี่ยวกับน้ำที่นำไฟฟ้าได้มากกว่านั้นไม่ได้ถืออยู่จริงๆ เลือดและน้ำเหลืองเป็นตัวนำที่ดีกว่าเนื่องจากไอออน (ส่วนใหญ่ Naและ Cl ) มีอยู่ในพวกมัน ในท้ายที่สุดส่วนสำคัญของกระแสจะไหลผ่านร่างกายซึ่งเพียงพอที่จะทำให้เหยื่อตกตะลึงหรือทำให้ผู้ล่ากลัว+-


4
เท่าที่ฉันรู้ว่าปลาไหลไฟฟ้าอาศัยอยู่ในน้ำหวานซึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าน้ำทะเลเค็ม ดังนั้นเหยื่ออาจเป็นตัวนำที่ดีกว่า
นมเปรี้ยว

1
ค่าการนำไฟฟ้าของแหล่งน้ำจืดนั้นแปรผันตามธรรมชาติ แต่โดยทั่วไปแล้ว 0.1-2.0mS / cm ที่ซึ่งน้ำเค็มสำหรับการเปรียบเทียบนั้นอยู่ที่ประมาณ 55mS / cm; คำสั่งที่มีขนาดใหญ่กว่าหนึ่งถึงสอง
J ...

19

ปัจจุบันใช้เส้นทางที่มีอยู่ทั้งหมดพร้อมกัน

... ตามสัดส่วนการนำไฟฟ้า (ค่าการนำไฟฟ้าคือ 1 / ความต้านทานและหน่วยพื้นฐานของซีเมนส์ ตัวต้านทาน 100 โอห์มมีความนำไฟฟ้าของซีเมนส์ 0.01 ซีซีตัวต้านทานแบบขนานตอนนี้ได้ง่ายขึ้นมากตอนนี้คุณเพียงเพิ่มซีเมนส์แต่ละตัวแล้วเปลี่ยนกลับเป็นโอห์ม )

หากไม่เป็นเช่นนั้นบ้านของคุณจะไม่มีอำนาจใด ๆ เลยทั้งหมดจะไปที่โรงถลุงเหล็กห้างสรรพสินค้าหรือศูนย์ข้อมูลตรงข้ามถนน

นี่คือวิธีที่วัวถูกสายฟ้าฟาดซึ่งกระทบต้นไม้ใกล้ ๆ megavolts หลายต้นที่เปล่งประกายสู่พื้นดินสร้างแรงดันไฟฟ้าระดับความชัน 600 โวลต์ต่อเมตร นั่นทำให้โวลต์ประมาณ 1,000 โวลต์ระหว่างกีบหน้าและกีบหลัง กระแสฟ้าผ่าเล็กน้อยจำนวนหนึ่งก็เดินทางผ่านวัวฆ่ามันด้วย


เรื่องนี้เป็นจริงเมื่อคุณทำการเหนี่ยวนำ (เช่นเมื่อคุณมีความถี่สูง AC ซึ่งมีแนวโน้มที่จะไหลส่วนใหญ่ในวงที่แคบที่สุดสามารถ) และเส้นทางที่แตกตัวเป็นไอออน (ฟ้าผ่าแน่นอน) เมื่อพิจารณาการนำไฟฟ้า ข้อยกเว้น: ผลกระทบทางผิวหนังซึ่งเกิดขึ้นกับ HF AC
rackandboneman

17

การมีตัวต้านทานสองแบบที่แตกต่างกันในแบบคู่ขนานไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีกระแสผ่านการต้านทานที่ใหญ่กว่า กระแสน้ำเพียงแค่แบ่ง: i1 / i2 = R2 / R1 (ตัวหารปัจจุบัน)

หากหนึ่งใน resitances เป็นอย่างไรสูงกว่าอีกหนึ่งกระแสผ่านความต้านทานสูงจะ beocme เล็กมาก

เห็นได้ชัดว่าการต่อต้านของผู้ที่ตกเป็นเหยื่อของปลาไหลไฟฟ้านั้นไม่สูงพอเมื่อเทียบกับที่อยู่รอบ ๆ น้ำ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.