自然界の電気現象。 生きた自然界の電気 雷は最も危険な現象の一つです

電気は私たちの文明だけの財産ではありません。魚は人類が出現するずっと前から電気を使うことを学びました。 電気エイ、ウナギ、その他 300 種以上の種は、筋肉が変化した電気器官を持っています。 これらの器官は、最大 5 キロワットのインパルスと最大 1200 ボルトの電位差を発生させることができ、人間にとって非常に危険です。 魚はこれらの器官をさまざまな方法で使用します。狩りをしたり、獲物を引き寄せたり、航行したり、呼吸するために水中から酸素を生成したりすることもあります。

ナイルエレファントフィッシュとアマゾンナイフフィッシュは、コウモリがエコーロケーションを使用して移動するのと同じように、移動のためにのみ電気器官を使用します。 彼らは自分自身の周りに弱い電場を生成し、その中に物体が落ちると、その導電率に応じた歪みが生じます。 これらの歪みは、皮膚上の電気受容体を使用して魚によって読み取られ、ルートをプロットするために解釈されます。 なんだか金属探知機を彷彿とさせます。

デンキウナギは淡水魚であり、最も強力な放電を発生させることができます。もちろん、そのような電力は捕食者を怖がらせ、犠牲者を気絶させるための武器として使用されます。 ウナギは、科学者が電気に興味を持ち始めたビクトリア朝時代に特に人気がありました。 電気ナマズも淡水に生息しており、ウナギと同様にこの器官を武器として使用します。 水の分子を酸素と水素に分解する放電のおかげで、これらの魚の周囲の水には酸素が豊富になり、潜在的な犠牲者をさらに引き寄せます。 これらの淡水の捕食者の放流は人間にとって危険であり、殺すことはできないかもしれませんが、非常に苦痛を伴うでしょう。

電気アカエイは海洋生物であり、視力が非常に悪いですが、放電による方向認識に加えて、電気受信によって補います。これらの軟骨魚は、かなり大きな獲物を殺すことができます。 また非常に危険です。

これらは電気オルガンの最も有名な所有者だけですが、その多様性は実に膨大で、非常に興味深いものです。

電気器官は非常に便利であることが判明し、魚が存在する間に6回も独立して進化しました（サイエンス誌に掲載された最新の遺伝研究によると）。 しかし、それにもかかわらず、電気細胞（電気を生成する細胞）の形成に関与する遺伝子群は、すべての種で非常に類似しています。言い換えれば、細胞レベルで筋細胞を特定の細胞に変換するために同じ遺伝的ツールを使用したのです。発達初期の電気器官の構造。 すべての筋肉細胞 (魚に限らず) には電位があり、収縮すると体の表面に小さな電圧が記録されます。 たとえば心電図を測定するときに測定されるのはこの電位差です。 約1億年前、魚はこの可能性を倍増させ、筋肉細胞をより大きな電気細胞に変えることを学びました。 これらのセルは一緒になって、非常に強力な電荷を生成することができます。

（リンジー・ブロック、別名バイオニック・ウーマン）
このような研究には実用的な価値もあります。 電気細胞がどのように形成されるかを分子レベルで理解できれば、これをバイオテクノロジーに利用して、人々の生活の質を向上させる生体人工装具やその他の医療機器に電力を供給できる「生きた電池」を作成できるようになります。 考えてみてください。電子機器は人体そのものから電力を供給され、電池は必要ありません。

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1. 電気

2. 歴史

4. 自然界の電気

1. 電気

電気は、電荷の存在、相互作用、移動によって引き起こされる一連の現象です。 この用語は、英国の博物学者ウィリアム ギルバートによって、磁気コンパスの動作を説明し、帯電した物体を使ったいくつかの実験について説明したエッセイ「磁石、磁性体、および偉大な磁石 - 地球について」(1600 年) で導入されました。 彼は他の物質にも帯電する性質があることを発見しました。

2. 歴史

電気は、紀元前 7 世紀にギリシャの哲学者タレスの注目を集めた最初の技術の 1 つです。 e. は、羊毛でこすられた琥珀 (古代ギリシャ語? lekfspn: 電子) が、軽い物体を引き付ける特性を獲得することを発見しました。 しかし、長い間、電気に関する知識はこの考えを超えるものではありませんでした。 1600 年には、電気そのもの (「琥珀」) という用語が登場し、1663 年にはマクデブルクのブルゴマスター、オットー・フォン・ゲーリッケが金属棒に取り付けられた硫黄球の形をした静電機械を作成しました。これにより、効果だけでなく、その影響を観察することが可能になりました。引力の効果だけでなく、反発の効果もあります。 1729 年、イギリス人のスティーブン グレイは、電気を長距離伝送する実験を行い、すべての材料が同じように電気を伝送するわけではないことを発見しました。 1733 年、フランス人シャルル デュフェイは、ガラスと樹脂という 2 種類の電気の存在を確立しました。これらは、ガラスを絹に、樹脂をウールにこすり付けることによって明らかになりました。 1745 年、オランダ人のピーター・ファン・ムッシェンブルックは、最初の電気コンデンサーであるライデン瓶を作成しました。

最初の電気理論は、電気を「非物質的な液体」、つまり流体とみなすアメリカ人の B. フランクリンによって作成されました (「電気の実験と観察」、1747 年)。 彼はまた、正と負の電荷の概念を導入し、避雷針を発明し、その助けを借りて雷の電気的性質を証明しました。 1785 年にクーロンの法則が発見されてから、電気の研究は精密科学になりました。

さらに、1791 年にイタリアのガルバーニは「筋肉運動における電気の力に関する論文」を出版し、その中で動物の筋肉内の電流の存在について説明しました。 もう一人のイタリア人、ヴォルタは 1800 年に最初の直流源であるガルバニ電池を発明しました。これは、塩水に浸した紙で区切られた亜鉛と銀の円の柱でした。 1802 年、ワシリー ペトロフはボルタアークを発見しました。

マイケル・ファラデー - 電磁場の理論の創始者

1820 年、デンマークの物理学者エルステッドは電磁相互作用を実験的に発見しました。 電流が流れる回路を開閉すると、導体の近くにあるコンパスの針が振動するのが見えました。 フランスの物理学者アンペールは 1821 年に、電気と磁気の関係は電流の場合にのみ観察され、静電気の場合には存在しないことを確立しました。 ジュール、レンツ、オームの研究は、電気の理解を広げます。 ガウスは静電界理論の基本定理を定式化します (1830)。

エルステッドとアンペールの研究に基づいて、ファラデーは 1831 年に電磁誘導現象を発見し、それに基づいて磁化されたコアをコイルに押し込み、コイルの巻線での電流の発生を記録する世界初の発電機を作成しました。 ファラデーは電磁誘導 (1831 年) と電気分解の法則 (1834 年) を発見し、電界と磁界の概念を導入しました。 電気分解現象の分析により、ファラデーは、電気力の伝達者は電気的な液体ではなく、原子、つまり物質の粒子であるという考えに至りました。 「物質の原子には何らかの形で電気的な力が与えられている」と彼は主張する。 ファラデーの電気分解の研究は、電子理論の発展において基本的な役割を果たしました。 ファラデーはまた、世界初の電気モーター、つまり磁石の周りを回転する電流を流したワイヤーを作成しました。 電磁気学の研究の頂点は、英国の物理学者 D.C. マクスウェルによる電磁現象の理論の発展でした。 彼は 1873 年に場の電気的特性と磁気的特性を結びつける方程式を導き出しました。

1880 年にピエール・キュリーが圧電気を発見しました。 同年、D.A.ラチノフは長距離送電の条件を示した。 ヘルツは電磁波を実験的に記録します (1888)。

1897 年、ジョセフ トムソンは電気の物質的な伝達体、つまり電子を発見しました。原子の構造における電子の位置は、後にアーネスト ラザフォードによって示されました。

20 世紀には、量子電気力学の理論が作成されました。 1967 年、電気の研究に向けて新たな一歩が踏み出されました。 S. Weinberg、A. Salam、S. Glashow は、電弱相互作用の統一理論を作成しました。

電荷は物体の特性（同じ名前の物理量によって定量的に特徴付けられます）であり、まず第一に、それ自体の周囲に電場を生成し、それを通じて他の荷電物に影響を与える能力に現れます（つまり、電荷を持っています） ）体。 電荷は正と負に分けられます（どの電荷を正と呼び、どの電荷を負と呼ぶかの選択は、科学では純粋に恣意的であると考えられていますが、この選択は歴史的にすでに行われており、現在では条件付きではありますが、非常に特殊な符号が各電荷に割り当てられています） ）。 同じ符号の電荷を帯びた物体は反発し、反対の電荷を帯びた物体は引き付けられます。 荷電体（巨視的な物体と導体内で電流を運ぶ微視的な荷電粒子の両方）が移動すると、磁場が発生し、その結果、電気と磁気（電磁気）の関係を確立することを可能にする現象が発生します（エルステッド、ファラデー、マクスウェル） ）。 物質の構造において、物体の性質としての電荷は、荷電した素粒子にまで遡ります。たとえば、電子はマイナスの電荷を持ち、陽子や陽電子はプラスの電荷を持ちます。

電荷、その相互作用、電荷によって生成され電荷に作用する場を扱う最も一般的な基礎科学（つまり、特定の物質の電気的特性などの詳細を除いて、電気の話題をほぼ完全にカバーします）電気伝導度（など）として -- これは電気力学です。電磁場、荷電粒子（など）の量子特性は量子電気力学によって最も深く研究されますが、それらの一部はより単純な量子理論で説明できます。

4. 自然界の電気

自然界における電気の顕著な現れは稲妻であり、その電気的性質は 18 世紀に確立されました。 雷は長い間森林火災を引き起こしてきました。 一説によれば、アミノ酸の最初の合成と地球上での生命の出現をもたらしたのは雷だったという（ミラー・ユーリー実験とオパリン・ハルダン理論）。

人間や動物の神経系のプロセスでは、ナトリウムイオンの細胞膜スループットが細胞内環境の電位に依存することが重要です。 細胞膜上の電圧が増加すると、ナトリウムチャネルが 0.1 ～ 1.0 ミリ秒程度開き、電圧が急激に増加します。その後、細胞膜上の電位差は元の値に戻ります。 説明されたプロセスは、簡単に神経インパルスと呼ばれます。 動物や人間の神経系では、ある細胞から別の細胞へ、約 1 ミリ秒続く興奮の神経インパルスによって情報が伝達されます。 神経線維は電解質で満たされたシリンダーです。 励起信号は、ナトリウムイオンに対する膜の透過性の短期的な増加の影響により、振幅が減少することなく伝達されます。

多くの魚は身を守るため、また水中で獲物を探すために電気を使います。 南米のデンキウナギの放電電圧は 500 ボルトに達することがあります。 電気ランプ放電の出力は 0.5 kW に達することがあります。 サメ、ヤツメウナギ、一部のナマズは電気を使って獲物を探します。 魚の電気器官は数百ヘルツの周波数で動作し、数ボルトの電圧を生成します。 電場は電気受容体によって感知されます。 水中の物体は電場を歪めます。 これらの歪みを利用して、魚は泥水の中を容易に移動できます。

5. 文化における電気のイメージ

神話には、稲妻を投げることができる神々がいます。ギリシャ人にはマリの神殿のゼウス、ジュピター、ヴォルゲンチェがいます。アグニはヒンドゥー教の神で、その形の一つは稲妻です。ペルンは古代ロシアの神殿の雷神です。 , トールはドイツ・スカンジナビア神話に登場する雷と嵐の神です。

メアリー・シェリーは、ドラマ「フランケンシュタイン、あるいは現代のプロメテウス」の中で電気のイメージを理解しようとした最初の一人であり、電気は死体を蘇生させる力として登場します。 ディズニーの漫画『ブラック マント』には、電気を操るアンチ ヒーローのメガボルトが登場します。また、日本のアニメやゲームには電気ポケモン (最も有名なのはピカチュウ) が存在します。

6. 製作と活用

ファラデー電気自然電荷

生成と送信

タレスによる琥珀の棒を使った実験など、古代の初期の実験は、実際、電気エネルギーの生成に関連する問題を研究する最初の試みでした。 この方法は現在では摩擦電気効果として知られており、軽い物体を引き寄せて火花を発生させることはできますが、本質的には非常に効果がありません。 機能的な電気源は、それを生成するための最初の装置であるボルタ電柱が発明された18世紀にのみ登場しました。 それとその現代版である電池は、化学的な電流源であり、その動作は電解質中の物質の相互作用に基づいています。 バッテリーは必要なときに電力を供給し、さまざまな環境や状況での使用に適した多用途で広く使用されている電源ですが、そのエネルギー供給には限りがあり、使い果たされるとバッテリーを交換するか再充電する必要があります。 より重要なニーズを大量に満たすには、電気エネルギーを継続的に生成し、送電線を通じて伝送する必要があります。

通常、電気機械発電機がそれを生成するために使用され、化石燃料の燃焼、核反応によるエネルギーの使用、または気流や水流の力によって駆動されます。 1884 年にチャールズ パーソンズによって発明された現代の蒸気タービンは、現在、何らかの熱源を使用して世界の電力の約 80% を生成しています。 これらの装置は、1831 年にファラデーによって作成されたファラデーのユニポーラ ディスク発電機にはもう似ていませんが、依然として彼によって発見された電磁誘導の原理、つまり閉回路を通過する磁束が変化するときに閉回路内に電流が発生する原理に基づいています。 19 世紀の終わりに向けて変圧器が発明され、より高い電圧とより低い電流でより効率的に電気を伝送できるようになりました。 次に、エネルギー伝送の効率により、集中型発電所で発電して後者に利益をもたらし、それをかなり長距離にわたって最終消費者に向けて転送することが可能になりました。

風力エネルギーによる発電は、世界中の多くの国で人気を集めています。

国家規模で十分な量の電力を貯蔵することは難しいため、ユーザーが消費する電力と同じだけ発電するというバランスを保つ必要があります。 これを行うには、電力会社は負荷を注意深く予測し、生産プロセスを発電所と常に調整する必要があります。 同時に、特定の問題やエネルギー損失が発生した場合に電力網が保護されるように、一定量の容量が予備として保持されます。

近代化が進み、特定の州の経済が発展するにつれて、電力需要は急速に増加します。 特に米国の場合、この数字は 20 世紀の最初の 3 分の 1 に年間 12% の成長であり、現在、中国やインドなどの急速に発展している経済国でも同様の進歩が観察されています。 歴史的に、電力需要の伸びは他の種類のエネルギー資源の同様の指標を上回っています。 また、発電による環境への影響への懸念から、再生可能資源、特に風力発電や水力発電による発電に注目が集まっていることにも注目すべきです。

応用

電灯

電気の使用は、エネルギーを伝達する非常に便利な手段を提供するため、実用化の範囲が大きく広がり続けています。 電気の最初の一般的な用途の 1 つは照明でした。 このための条件は、1870 年代の白熱灯の発明後に作られました。 電化にはリスクがありましたが、たき火を電気照明に置き換えることで、家庭や職場での火災の数は大幅に減少しました。

一般に、19 世紀以来、電気は現代文明の生活に不可欠な部分となっています。 電気は照明だけでなく、情報の伝達（電信、電話、ラジオ、テレビ）、また機構の動作（電気モーター）の設定にも使用され、交通機関（路面電車、地下鉄、トロリーバス、電気自動車）にも積極的に使用されています。電車）および家庭用電化製品（アイロン、フードプロセッサー、洗濯機、食器洗い機）。

電気を生み出すために、発電機を備えた発電所が作られ、それを蓄えるために電池や電池が作られてきました。

今日、電気は材料の生産（電気分解）、加工（溶接、穴あけ、切断）、犯罪者の殺害（電気椅子）、音楽の作成（エレキギター）にも使用されています。

電流の熱効果に関するジュール・レンツの法則により、施設の電気暖房の可能性が決まります。 この方法は非常に多用途であり、ある程度の制御性を備えていますが、使用される電気を生成するには発電所での熱の生成がすでに必要であるという事実により、不必要にリソースを大量に消費すると考えられる可能性があります。 デンマークなど一部の国では、新築住宅での電気暖房の使用を制限または完全に禁止する法律さえ可決しました。 同時に、電気は冷房用の実用的なエネルギー源であり、電気需要が急速に成長している分野の 1 つが空調です。

参考文献

1. ボーグマン I.I.

2. マトヴェーエフ A.N. - 「電気と磁気」

3. ポール R.V. 「電気の教義」

4. Tamm I. E. - 「電気理論の基礎」

5. フランクリン V. - 「電気に関する実験と観察」

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作品テーマ：暮らしの電気

研究の目標は、植物から電気を得る方法を特定し、それらのいくつかを実験的に確認することでした。

私たちは次のタスクを自分たちに設定しました。

目的を達成するために、文献分析、実験方法、比較方法という研究方法が使用されました。

電流は私たちの家庭に届くまでに、電流を受け取る場所から消費される場所まで長い距離を移動します。 電流は発電所で生成されます。 発電所 - 特定の地域に位置する発電所、電気エネルギーの生産に直接使用される一連の設備、機器および装置、ならびにこれに必要な構造物および建物。

「ワークライブ電力」

クリミア共和国教育・科学・青少年省

5年生から8年生を対象としたクリミアの研究作品とプロジェクトのコンテスト「科学へのステップ」

テーマ：くらしの電気

完了した作業:

アサノバ・エヴェリナ・アサノヴナ

5年生

科学顧問:

アブリャリモワ・リリヤ・レヌロヴナ、

生物と化学の先生

MBOU「ヴェセロフスカヤ中等学校」

と。 ヴェセロフカ – 2017

1.はじめに……………………………………………………………………3

2. 電流源……………………………………………………4

2.1. 非伝統的なエネルギー源………………………….……..4

2.2. 「生きた」電流源……………………………………4

2.3. 電流源としての果物と野菜……………………5

3. 実践編………………………………………………………………6

4. 結論……………………………………………………………….…………..8

参考文献リスト………………………………………………………….9

導入

電気とプラント - それらの共通点は何でしょうか? しかし、18 世紀半ばに自然科学者たちは、これら 2 つの概念はある種の内部的なつながりによって統合されていると理解していました。

文明の黎明期に人々は「生きた」電気に遭遇しました。彼らは、ある種の内的な力の助けを借りて獲物を攻撃する魚の能力を知っていました。 これは、洞窟壁画や電気ナマズを描いたいくつかのエジプトの象形文字によって証明されています。 そして、この理由で当時選ばれたのは彼だけではありませんでした。 ローマの医師たちはエイの「攻撃」を利用して神経疾患を治療することに成功しました。 科学者たちは電気と生物の間の驚くべき相互作用の研究に多くの成果を上げてきましたが、自然は依然として多くのことを私たちに隠しています。

ミレトスのタレスは紀元前 600 年に初めて電荷に注目しました。 彼は、琥珀を羊毛でこすると、綿毛や紙片などの軽い物体を引き寄せる特性を獲得することを発見しました。 後に、琥珀だけがこの性質を持っていると信じられました。 最初の化学電流源は、17 世紀末にイタリアの科学者ルイージ ガルバーニによって偶然発明されました。 実際、ガルバーニの研究の目標は、新しいエネルギー源の探索ではなく、さまざまな外部の影響に対する実験動物の反応を研究することでした。 特に、電流の生成と流れの現象は、2 つの異なる金属のストリップをカエルの脚の筋肉に取り付けたときに発見されました。 ガルバーニは、観察されたプロセスについて誤った理論的説明を行いました。 物理学者ではなく医師である彼は、その理由がいわゆる「動物の電気」にあると考えました。 ガルバーニは、例えば「電気魚」などの一部の生物が発することができる放電のよく知られた事例を参照して、自分の理論を確認しました。

1729 年、チャールズ デュフェイは罪状には 2 種類あることを発見しました。 デュ・フェイが行った実験によると、一方の電荷はシルクにガラスをこすり付けることによって形成され、もう一方はウールに樹脂をこすり付けることによって形成されます。 正電荷と負電荷の概念は、ドイツの博物学者ゲオルグ・クリストフによって導入されました。 最初の定量的研究者は、1785 年にチャールズ クーロンが開発した高感度のねじりバランスを使用して実験的に確立した電荷の相互作用の法則でした。

電流源

電流は私たちの家庭に届くまでに、電流を受け取る場所から消費される場所まで長い距離を移動します。 電流は発電所で生成されます。 発電所 - 特定の地域に位置する発電所、電気エネルギーの生産に直接使用される一連の設備、機器および装置、ならびにこれに必要な構造物および建物。 エネルギー源に応じて、火力発電所（TPP）、水力発電所（HPP）、揚水発電所、原子力発電所（NPP）があります。

非従来型エネルギー源

従来の電流源に加えて、多くの非伝統的な電流源があります。 実際、電気はほとんどあらゆるものから得ることができます。 風力エネルギー、潮力エネルギー、太陽エネルギーなど、かけがえのないエネルギー資源が実質的に無駄にならない非伝統的な電気エネルギー源。

一見すると電気とは何の関係もないものの、電流源として機能する物体もあります。

「生きた」電流源

自然界には「生きたパワーハウス」と呼ばれる動物たちがいます。 動物は電流に対して非常に敏感です。 たとえ小さな電流であっても、多くの人にとっては致命的です。 馬は50～60ボルトという比較的弱い電圧でも死んでしまいます。 そして、電流に対する耐性が高いだけでなく、体内で電流を生成する動物もいます。 これらの魚はデンキウナギ、アカエイ、ナマズです。 本物の生きる力！

電流源は、体に沿った皮膚の下、尾びれの下、尾と背中の上部にある2対の特別な電気器官です。 外観上、そのような器官は長方形の体であり、赤黄色のゼラチン状物質からなり、数千の平板、細胞、縦方向および横方向の隔壁に分割されています。 電池のようなもの。 200 以上の神経線維が脊髄から電気器官に近づき、そこから枝が背中と尾の皮膚に伸びています。 この魚の背中や尾に触れると強力な放電が発生し、小動物を即座に殺し、大型動物や人間を気絶させることができます。 さらに、水中では電流がよりよく伝わります。 ウナギに驚かされた大型動物は水の中で溺れてしまうことがよくあります。

電気器官は敵から身を守るためだけでなく、食料を獲得するための手段でもあります。 デンキウナギは夜に狩りをします。 獲物に近づくと、ランダムに「バッテリー」が放電され、魚、カエル、カニなどすべての生き物が麻痺します。 放電の作用は 3 ～ 6 メートルの距離に伝わります。 彼にできるのは気を失った獲物を飲み込むことだけだ。 電気エネルギーの供給を使い果たした魚は、長時間休んでエネルギーを補充し、「バッテリー」を「充電」します。

2.3. 電流源としての果物と野菜

文献を調べた結果、特定の果物や野菜から電気が得られることが分かりました。 電流は、レモン、リンゴ、そして最も興味深いことに、生および茹でた普通のジャガイモから得ることができます。 このような珍しい電池は数日間、場合によっては数週間動作することができ、生成される電気は従来の電池から得られる電気よりも 5 ～ 50 倍安く、照明に使用する場合は灯油ランプよりも少なくとも 6 倍経済的です。

インドの科学者たちは、果物、野菜、およびそれらの廃棄物を、単純な家庭用電化製品の動力として利用することを決定しました。 電池には、加工されたバナナ、オレンジの皮、その他の野菜や果物から作られたペーストが含まれており、その中に亜鉛と銅の電極が配置されています。 この新製品は主に農村地域の住民向けに設計されており、果物や野菜の材料を自分で用意して珍しい電池を充電できる。

実践編

葉と茎の部分は、正常な組織に比べて常にマイナスに帯電しています。 レモンやリンゴを切って、皮に 2 つの電極を当てても、電位差は検出されません。 一方の電極を皮に適用し、もう一方の電極を果肉の内部に適用すると、電位差が生じ、検流計が電流の出現を記録します。

私はそれを実験的に試して、野菜や果物に電気があることを証明することにしました。 研究のために、私は次の果物と野菜を選びました: レモン、リンゴ、バナナ、みかん、ジャガイモ。 彼女は検流計の測定値を記録し、実際にそれぞれの場合に電流を受け取りました。

行われた作業の結果:

1. 電流源に関する科学的および教育的文献を研究し、分析しました。

2. 植物から電流を得る研究の進捗状況を知りました。

3. 彼女はさまざまな果物や野菜の中に電気があることを証明し、珍しい電流源を入手しました。

もちろん、植物や動物の電気エネルギーは、現時点では本格的な強力なエネルギー源に代わることはできません。 ただし、それらを過小評価すべきではありません。

結論

私の仕事の目標を達成するために、すべての研究課題は解決されました。

科学文献や教育文献を分析した結果、私たちの周りには電流源として機能する物体がたくさんあるという結論に至りました。

作業中に、電流を生成する方法が検討されました。 私は伝統的な電源、つまりさまざまな種類の発電所について多くの興味深いことを学びました。

経験の助けを借りて、私はいくつかの果物から電気を得ることが可能であることを示しました。もちろん、これは小さな電流ですが、その存在自体が、将来そのような電源が独自の用途に使用できるという希望を与えます。目的（携帯電話の充電など）。 このような電池は、国の農村地域の住民が使用することができ、果物や野菜の材料を自分で準備してバイオ電池を充電することができます。 使用済みのバッテリー組成物は、ガルバニック (化学) 電池のように環境を汚染せず、指定された場所に個別に廃棄する必要がありません。

文献情報源のリスト

ゴルデーエフA.M.、シェシネフV.B. 植物生活における電気。 出版社: Nauka - 1991

雑誌「サイエンスとライフ」、2004 年第 10 号。

雑誌。 「ガリレオ」 実験による科学。 No.3/2011「レモンバッテリー」。

雑誌「Young Erudite」No.10 / 2009 「無からのエネルギー」。

ガルバニ電池 - 大ソビエト百科事典の記事。

V. ラヴルス「電池と蓄電池」

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"論文"

テーマ：くらしの電気

科学的指導者: Lilya Lenurovna Ablyalimova、ヴェセロフスカヤ中等学校、生物学および化学教師

選択したトピックの関連性: 現在、ロシアでは電力を含むエネルギー資源の価格が上昇する傾向にあります。 したがって、安価なエネルギー源を見つけるという問題は重要です。 人類は、環境に優しく再生可能な非伝統的なエネルギー源を開発するという課題に直面しています。

研究の目的: 植物から電気を得る方法を特定し、それらのいくつかを実験的に確認する。

電流源に関する科学的および教育的文献を調査および分析します。

植物から電流を得る作業の進捗状況をよく理解してください。

植物には電気があることを証明してください。

得られた結果を有益に使用するための方向性を策定します。

研究方法：文献分析、実験方法、比較方法。

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"プレゼンテーション"

ライブ 電気 完了した作業: アサノバ・エヴェリナ 5年生 MBOU「ヴェセロフスカヤ中等学校」

作品の関連性:

現在、ロシアでは電力を含むエネルギー資源の価格が上昇する傾向にあります。 したがって、安価なエネルギー源を見つけるという問題は重要です。

人類は、環境に優しく再生可能な非伝統的なエネルギー源を開発するという課題に直面しています。

仕事の目標:

植物から電気を得る方法の特定とその一部の実験による確認。

• 電流源に関する科学的および教育的文献を調査および分析します。
• 植物から電流を得る作業の進捗状況をよく理解してください。
• 植物には電気があることを証明してください。
• 得られた結果を有益に使用するための方向性を策定します。

• 文献分析
• 実験方法
• 比較方法

導入

私たちの研究は、珍しいエネルギー源に特化しています。

化学電流源は、私たちの周囲の世界で非常に重要な役割を果たしています。 これらは、携帯電話や宇宙船、巡航ミサイルやラップトップ、自動車、懐中電灯、普通のおもちゃなどに使用されています。 私たちは毎日、バッテリー、蓄電池、燃料電池を目にします。

現代の生活は電気なしではまったく考えられません。現代の家電製品、オーディオおよびビデオ機器、ろうそくや懐中電灯のある夜なしで人類が存在することを想像してみてください。

生きた発電所

最も強力な放電は南米のデンキウナギによって引き起こされます。 それらは500〜600ボルトに達します。 この種の緊張は馬をよろめかせてしまう可能性があります。 ウナギは、尾と頭の間に犠牲者がいるように弧を描くときに特に強い電流を生成します。つまり、閉じた電気の輪が形成されます。 .

生きた発電所

エイは生きた発電所で、約 50 ～ 60 ボルトの電圧を生成し、10 アンペアの放電電流を流します。

放電を起こすすべての魚は、このために特別な電気器官を使用します。

電気魚のこと

魚座は放電を使用します。

• あなたの道を照らすために。
• 被害者を守り、攻撃し、気絶させる。
• 相互に信号を送信し、障害物を事前に検出します。

非伝統的な電流源

従来の電流源に加えて、非伝統的な電流源も数多くあります。 電気はほとんどあらゆるものから生成できることがわかりました。

実験：

一部の果物や野菜から電気を得ることができます。 電流はレモン、リンゴ、そして最も興味深いことに普通のジャガイモからも得られます。 これらの実を使って実験を行い、実際に電流を流してみました。

• 行われた作業の結果:
• 1. 電流源に関する科学的および教育的文献を研究し、分析しました。
• 2. 植物から電流を得る研究の進捗状況を知りました。
• 3. 彼女はさまざまな果物や野菜の中に電気があることを証明し、珍しい電流源を入手しました。

結論：

私の仕事の目標を達成するために、すべての研究課題は解決されました。 科学文献や教育文献を分析した結果、私たちの周りには電流源として機能する物体がたくさんあるという結論に至りました。

作業中に、電流を生成する方法が検討されました。 私は伝統的な電源、つまりさまざまな種類の発電所について多くの興味深いことを学びました。

実験を通じて、いくつかの果物から電気を得ることが可能であることを示しました。もちろん、これは小さな電流ですが、その存在自体が、将来そのような電源が独自の目的に使用できるという希望を与えます。携帯電話の充電など）。 このような電池は、国の農村地域の住民が使用することができ、果物や野菜の材料を自分で準備してバイオ電池を充電することができます。 使用済みのバッテリー組成物は、ガルバニック (化学) 電池のように環境を汚染せず、指定された場所に個別に廃棄する必要がありません。

「生体内の電気」

それは何ですか、誰が発見しましたか、電気とは何ですか？

ミレトスのタレスは、電荷に最初に注目した。 彼は琥珀を羊毛でこするという実験を行った。そのような単純な動きの後、琥珀は小さな物体を引き寄せる性質を持ち始めた。 この性質は電荷ではなく磁気に似ています。 しかし 1600 年に、ギルバートはこれら 2 つの現象の区別を確立しました。

1747 ～ 1753 年に、B. フランクリンは電気現象に関する最初の一貫した理論を説明し、最終的に雷の電気的性質を確立し、避雷針を発明しました。

18 世紀後半に、電気現象と磁気現象の定量的研究が始まりました。 最初の測定器が登場しました - さまざまなデザインの検電器、電位計。 G. Cavendish (1773) と C. Coulomb (1785) は、静止点電荷の相互作用の法則を実験的に確立しました (Cavendish の著作は 1879 年にのみ出版されました)。 この静電気の基本法則 (クーロンの法則) により、電荷間の相互作用力に基づいて電荷を測定する方法を作成することが初めて可能になりました。

E.の科学の発展の次の段階は、18世紀末の発見に関連しています。 L.ガルヴァーニ「動物の電気」

電気と電荷の研究における主要な科学者はマイケル・ファラデーです。 彼は実験の助けを借りて、電荷と電流の影響がその生成方法に依存しないことを証明しました。 また 1831 年に、ファラデーは電磁誘導、つまり交流磁界内にある回路内の電流の励起を発見しました。 1833 年 - 34 ファラデーは電気分解の法則を確立しました。 これらの研究は電気化学の始まりとなりました。

では、電気とは何でしょうか？ 電気は、帯電した物体または粒子の存在、運動、相互作用によって引き起こされる一連の現象です。 電気の現象は、ほとんどどこでも見られます。

たとえば、プラスチックの櫛で髪を強くこすると、紙片が髪にくっつき始めます。 風船を袖でこすると壁にくっつきます。 琥珀、プラスチック、その他の多くの素材をこすると、それらの素材に電荷が発生します。 「エレクトリック」という言葉自体は、ラテン語で「琥珀」を意味するエレクトラムに由来しています。

電気はどこから来ますか?

私たちの周りのすべての物体には、すべての物質の基礎である原子の内部にある粒子からなる何百万もの電荷が含まれています。 ほとんどの原子の核には、中性子と陽子の 2 種類の粒子が含まれています。 中性子は電荷を持っていませんが、陽子は正の電荷を持っています。 原子核の周りを回転するもう 1 つの粒子は、マイナスの電荷をもつ電子です。 通常、各原子は同じ数の陽子と電子を持ち、それらの等しいが反対の電荷は互いに打ち消し合います。 その結果、私たちは電荷を感じず、その物質は帯電していないと考えられますが、何らかの方法でこのバランスを崩すと、その中にどの粒子がより多く残るかに応じて、この物体は全体的にプラスまたはマイナスの電荷を持つことになります。電子。

電荷は互いに影響し合っています。 正電荷と負電荷は互いに引き合い、2 つの負電荷または 2 つの正電荷は互いに反発します。 マイナスに帯電した釣り糸を物体に近づけると、物体のマイナス電荷は反対側に移動し、逆にプラス電荷は釣り糸に近づきます。 釣り糸と物体のプラスとマイナスの電荷が引き合い、物体が釣り糸にくっつきます。 このプロセスは静電誘導と呼ばれ、物体は釣り糸の静電場に落ちると言われています。

それは何ですか、誰が発見しましたか、生物とは何ですか？

生物は生物学の主な研究対象です。 生物は既存の世界に溶け込むだけでなく、特別な障壁によって既存の世界から自らを隔離します。 生物が形成された環境は、地球と太陽の性質と位置によって決定される、出来事の時空連続体、つまり物理世界の一連の現象です。

検討の便宜上、すべての生物は、その分類の生物学的システムを構成するさまざまなグループとカテゴリーに分類されます。 彼らの最も一般的な分類は、核と非核です。 体を構成する細胞の数に基づいて、それらは単細胞と多細胞に分けられます。 単細胞生物のコロニーは、それらの間の特別な場所を占めます。

すべての生物にとって、つまり 植物や動物は、非生物的環境要因（非生物的性質の要因）、特に温度、光、湿度の影響を受けます。 無生物の要因の影響に応じて、植物と動物は異なるグループに分けられ、これらの非生物的要因の影響への適応を発達させます。

すでに述べたように、生物は多数に分布しています。 今日は、生物を温血動物と冷血動物に分けて見ていきます。

体温が一定している（温血）。

体温が不安定（冷血）。

体温が不安定な生物（魚類、両生類、爬虫類）。 体温が一定の生物（鳥類、哺乳類）。

物理学と生物の間にはどのような関係があるのでしょうか?

生命の本質、その起源と進化を理解することは、生物種としての地球上の人類の将来全体を決定します。 もちろん、現在では膨大な量の資料が蓄積されており、特に分子生物学と遺伝学の分野で注意深く研究されており、開発計画やモデルが存在し、実用的なヒトクローン作成さえも行われています。

さらに、生物学は生物に関する多くの興味深く重要な詳細を報告していますが、何か基本的なものが欠けています。 アリストテレスによれば、「物理学」という言葉自体は「physis」、つまり自然を意味します。 実際、宇宙のすべての物質、したがって私たち自身も原子と分子で構成されており、量子分子レベルを含め、それらの挙動に関する定量的で一般的に正しい法則がすでに得られています。

さらに、物理学は、生物全般の研究全体の発展において重要な要素であり続けています。 この意味で、単なる知識の分野ではなく、文化現象としての物理学は、おそらく、物理的認知において、認識と自然の論理的および方法論的な側面が反映されます。知られているように、科学自体はほぼ完全に物理科学の経験に基づいています。

したがって、生物の科学的知識の課題は、物理法則とプロセスのメカニズムについて得られた知識の科学的分析に基づいて、自然と社会の発展を決定するために物理モデルとアイデアを使用する可能性を実証することである可能性があります。生きている有機体の中で。 M.V. フォルケンシュタインが 25 年前に述べたように、「生物の科学としての生物学では、物理学と化学に基づいて生命の不可能な説明を認識するか、そのような説明が可能であり、それを見つけなければならないかのどちらかです」物質、実体、場の構造と性質を特徴づける一般法則に基づくものも含む。」

さまざまな種類の生物の電気

18 世紀末、有名な科学者ガルバーニとヴォルタが動物の電気を発見しました。科学者たちがその発見を確認するために実験した最初の動物はカエルでした。 細胞はさまざまな環境要因の影響を受けます - 刺激: 物理的、機械的、温度、電気的。

電気活動は生物の不可欠な特性であることが判明しました。 電気はすべての生き物の神経、筋肉、腺細胞を生成しますが、この能力は魚で最も発達しています。 温血生物における電気現象を考えてみましょう。

現在、2万種の現生魚類のうち、約300種が生体電場を生成して利用できることが知られています。 発生する放電の性質に基づいて、そのような魚は強い電気と弱い電気に分類されます。 前者には、南米の淡水電気ウナギ、アフリカ電気ナマズ、海洋電気エイが含まれます。 これらの魚は非常に強力な放電を生成します。たとえば、ウナギの電圧は最大600ボルト、ナマズは350ボルトです。海水は良好な導体であるため、大きな海のエイの現在の電圧は低いですが、それらの放電の現在の強度は低くなります。たとえば、魚雷光線は 60 アンペアに達することがあります。

2番目のタイプの魚、たとえばモルミルスやクチバシ目の他の代表的な魚は、別々の分泌物を放出しません。 彼らは一連のほぼ連続的でリズミカルな高周波信号（パルス）を水中に送り、この場はいわゆる力線の形で現れます。 水とは導電率が異なる物体が電場に入ると、場の構成が変化します。導電率が高い物体は周囲にパワーリリーを集中させ、導電率が低い物体は分散させます。 魚は、ほとんどの魚の頭部領域にある電気受容体の助けを借りてこれらの変化を認識し、物体の位置を決定します。 したがって、これらの魚は真の電気的位置特定を実行します。

彼らのほとんどは主に夜に狩りをします。 視力の悪い魚もいます。そのため、これらの魚は長い進化の過程で、遠くにある食べ物、敵、さまざまな物体を検出するための完璧な方法を開発しました。

電気魚が獲物を捕まえたり、敵から身を守るときに使用する技術は、電気釣りや魚を撃退するための設備を開発する際の人間への技術的解決策を示唆しています。 電気魚位置システムのモデリングは、例外的な可能性を切り開きます。 現代の水中位置情報技術には、自然の作業場で作成されたエレクトロロケーターと同じように機能する検索および検出システムはありません。 多くの国の科学者がそのような装置の開発に熱心に取り組んでいます。

アンフィビド

両生類の電気の流れを研究するために、ガルバーニの実験を見てみましょう。 彼の実験では、脊椎に接続されたカエルの後肢を使用しました。 これらの調合品を銅のフックでバルコニーの鉄の手すりに吊るすと、カエルの手足が風に揺れ、手すりに触れるたびに筋肉が収縮することに気づきました。 これに基づいて、ガルバーニは、足のけいれんはカエルの脊髄から発生し、金属導体（フックとバルコニーの手すり）を介して手足の筋肉に伝わる「動物電気」によって引き起こされるという結論に達しました。 物理学者のアレクサンダー・ヴォルタは、「動物の電気」についてガルヴァーニのこの立場に反対の声を上げた。 1792 年、ボルタはガルバーニの実験を繰り返し、これらの現象は「動物の電気」とはみなせないことを証明しました。 ガルバーニの実験では、電流源はカエルの脊髄ではなく、銅と鉄という異なる金属で形成された回路でした。 ボルタは正しかった。 ガルバーニの最初の実験は「動物の電気」の存在を証明するものではありませんでしたが、これらの研究は科学者の注目を生物における電気現象の研究に引き寄せました。 ヴォルタの反対に応えて、ガルヴァーニは金属を使わずに二度目の実験を行った。 彼は、ガラスのフックで坐骨神経の端をカエルの手足の筋肉に投げつけました。そして同時に、筋肉の収縮も観察されました。 イオン伝導は生体でも起こります。

生体物質におけるイオンの形成と分離は、タンパク質系に水が存在することによって促進されます。 タンパク質系の誘電率はそれに依存します。

この場合の電荷キャリアは水素イオン、つまり陽子です。 あらゆる種類の導電性が同時に実現されるのは、生物においてのみです。

異なる導電率間の関係は、タンパク質系内の水の量に応じて変化します。今日、人々は生物の複雑な導電率の特性をすべて知っているわけではありません。 しかし、明らかなことは、生物だけに固有の根本的に異なる特性がそれらに依存しているということです。

細胞はさまざまな環境要因（刺激：物理的、機械的、温度、電気的）の影響を受けます。

レッスンの展開（レッスンノート）

プロジェクト活動

基礎的な一般教養

ラインUMK A.V. 物理学 (7-9)

注意！ サイト管理者は、方法論開発の内容および開発の連邦州教育基準への準拠については責任を負いません。

学際的なプロジェクト:物理学と生物学。

プロジェクト参加者: 8年生の生徒たち。

装置：コンピューター、プリンター、スキャナー、コピー機、教育用ポスター、視覚補助具。

セルそしてプロジェクト：

1. 「電気」セクションで学習した量と法則についての知識を深めます。
2. 物理法則を適用して生物の中で起こるプロセスを説明する能力を開発します。
3. 学生の認知活動と研究活動を発展させる。
4. コミュニケーションと協力のスキルを開発する教育技術を改善します。

プロジェクトの目的：

1. プロジェクトに取り組む際に、さまざまなソース (コンピュータ データベース、ライブラリ) を使用して必要な情報を独自に検索するように生徒に教えます。
2. 生徒に情報交換、自分の視点を表現し、それを正当化する能力を教えます。
3. プロジェクトのテーマについて、個人、ペア、グループで取り組むように生徒に教えます。
4. 生物と無生物の自然法則の統一に対する信念を形成すること。
5. プロジェクトのプレゼンテーションを組織するスキルを開発します。
6. 学童期に、与えられた仕事に対する責任感を養うこと。
7. 学生と教師に、自分自身の創造的およびビジネス的能力を分析および評価するよう教えること。

注釈

学生が物理分野の知識を習得するために割り当てられる授業時間や課外活動時間は非常に短く、知識レベルの不足に影響しています。 人間の生活における物理法則の実際の応用に関する知識の欠如も影響を及ぼします。 したがって、私たちは集合的な創造的なプロジェクトを開発する必要がありました。その実施は、物理法則と電気の法則が生物にどのように適用できるかについて、教育プロセスの参加者間の理解を促進するのに役立ちます。 生物の中で起こるプロセスがどのような物理法則で説明されているかを知ることも同様に重要です

このプロジェクトのテーマは、特定の学校の生徒だけでなく、タタールスタン共和国およびそれ以外の他の学校にも関係します。

「電気」セクションを習得する過程で、私たちは個人中心の学習に基づいた統合学習モデルを開発しました。 このセクションの学習が完了したら、トピックを要約し、プロジェクト手法を使用して物理法則の実際の適用を検討することをお勧めします。

これは、生徒の認知プロセスの発達、独自に知識を構築し、情報空間をナビゲートする能力に基づいています。 この結果は、児童生徒が思考の独立性、さまざまな主題領域や活動分野からの知識を活用して問題を見つけて解決する能力、結果と解決策の選択肢の起こり得る結果を予測する能力、および確立する能力を発達させた場合にのみ達成できます。因果関係。 このプロジェクト手法は、高校生に新しいタイプの思考法、つまり統合的思考を開発することを目的としています。

プロジェクトに取り組むときは、学生たちが団結するように計画されています。 クリエイティブワーキンググループ、次のように特化します。

1. コーディネーター（クリエイティブグループの活動をコーディネートする）。
2. 理論物理学者 (物理学の分野の研究と分析)
3. 実務物理学者（問題の定式化と解決）
4. 生物学者（生物のシステムの研究）
5. 情報サポートグループ（スライドデザイン、写真撮影、プロジェクトのコンピュータープレゼンテーション）

で出力:

1. 課外授業「生物の電気」の開発（概要）
2. 一般教育機関におけるプロジェクト「生物の電気」の発表。
3. プロジェクトの写真素材。

プロジェクトの作業の段階

ステージ 1: 「組織」

タスク:トピックの定義、目標の明確化、タスクの設定、問題の関連性、創造的な作業グループの選択とその中での役割の配分、情報源の特定、レッスンの方法と作業形式の検討、結果の評価基準の選択。

参加者(学生): 作業グループを編成し、情報を明確にし、タスクについて話し合い、タスクと対話方法を策定し、成功の基準を選択して正当化します。

コーディネーター(物理教師): プロジェクト参加者の動機を与え、プロジェクトの目標を説明し、授業を実施する方法と形式について話し合い、分析を手助けし、タスクを完了する期限を規定し、観察します。

理論物理学者:情報源を特定し、物理学に関する方法論的な文献について議論します。

実践物理学者:問題を定式化し、情報源を特定し、物理学に関する方法論的な文献について議論します。

生物学者:情報源を特定し、生物学に関する方法論的な文献について議論します。

医学：情報源を特定し、方法論的な文献について議論する

プロジェクトのプレゼンテーション、ファイル内のイラスト素材の作成のためのコンピューター グラフィックスの形式について議論し、写真素材に必要なすべてを決定します。

STEP2「設計仕様の策定」

タスク:情報の収集と明確化、代替案の議論、最適な選択肢の選択、活動計画の明確化、プロジェクトの実施。

参加者(学生): 課題への独立した取り組み / 個人、グループ、ペア /、グループでの研究活動、プロジェクトへの取り組み。

コーディネーター：創造的なグループの活動を調整し、プロジェクトを組織する際に方法論的および技術的な支援を提供できる人々のサークルを決定します。

理論物理学者:

実践物理学者:電気はどこから来ますか?

生物学者:生物とは何か、生物とは誰が発見したのか、生物の細胞の構造と生物の呼吸器系、循環器系、神経系、筋骨格系の機能について考えてみましょう。

医学：生物、呼吸器系、循環器系、神経系、筋骨格系の機能不全に対する電流の影響を研究します。

情報サポートグループ:教育用の表、図、図面の形で物理学と生物学に関する視覚的な資料を作成する。 コンピューターのプレゼンテーションを準備しています。

3 ステージ「プロジェクト開発」

タスク:プロジェクトの実施、達成された結果についての議論。

参加者(学生): グループでプロジェクトに取り組みます。

コーディネーター：クリエイティブグループの活動をコーディネートします。

理論物理学者:物理法則を研究し、知識を強化します。

実践物理学者:実験による検証

生物学者:

1. 両生類。

医学：情報を準備します:

• 体の神経細胞の破壊の結果。
• 人間の健康を維持するための推奨事項。

情報サポートグループ:生物学の教科書から教育用の図や図面をスキャンする: コンピューターでのプレゼンテーションの準備: テキストを入力し、スキャンした資料を挿入し、スライドをデザインする

ステージ4「結果の評価」

タスク:プロジェクトの実施の分析、達成された結果の議論、目標達成の完全性の分析。

参加者(学生): プロジェクトの集団的自己分析に参加し、独立した作業が行われたことを実証します。

コーディネーター：プロジェクトのプレゼンテーション、展示の形式、プレゼンテーションの順序、プレゼンテーションの参加者について議論し、規制を確立します。

クリエイティブグループ理論物理学者、実践物理学者、生物学者、医師で構成され、研究成果のデモンストレーションや、次のプロジェクトのプレゼンテーションのリハーサルを行っています。

情報サポートグループ:今後のプレゼンテーションに関するディスカッション、スライド ショー。

ステージ5「プロジェクトディフェンス：授業「生物の電気」の実施」

タスク:プロジェクトの集団的防衛：授業「生物の電気」の実施

参加者（生徒）：「生物の電気」の授業の集団指導に参加する。

コーディネーター：レッスンの進行状況を監視し、レッスンの進行を指示します。

レッスンの進み具合

教師レッスンのトピックと目標を伝えます。

生物学者:それは何ですか、誰が発見しましたか、生物とは何ですか？

生物は生物学の主な研究対象です。 生物は既存の世界に溶け込むだけでなく、特別な障壁によって既存の世界から自らを隔離します。 生物が形成された環境は、出来事の時空連続体、つまり地球と太陽の性質と位置によって決定される物理世界の一連の現象です。 検討の便宜上、すべての生物は、その分類の生物学的システムを構成するさまざまなグループとカテゴリーに分類されます。 彼らの最も一般的な分類は、核と非核です。 体を構成する細胞の数に基づいて、それらは単細胞と多細胞に分けられます。 単細胞生物のコロニーは、すべての生物にとって特別な場所を占めます。 動植物は非生物的環境要因（無生物の要因）、特に温度、光、湿気の影響を受けます。 無生物の要因の影響に応じて、植物と動物は異なるグループに分けられ、これらの非生物的要因の影響への適応を発達させます。 すでに述べたように、生物は多数に分布しています。 今日は、生物を温血動物と冷血動物に分けて見ていきます。

• 体温が一定している（温血）。
• 体温が不安定（冷血）。

体温が不安定な生物（魚類、両生類、爬虫類）。

体温が一定の生物（鳥類、哺乳類）。

理論物理学者:それは何ですか、誰が発見しましたか、電気とは何ですか？

ミレトスのタレスは、最初に電荷に注目した。 彼は琥珀を羊毛でこするという実験を行った。そのような単純な動きの後、琥珀は小さな物体を引き寄せる性質を持ち始めた。 この性質は電荷ではなく磁気に似ています。 しかし 1600 年に、ギルバートはこれら 2 つの現象の区別を確立しました。

1747 年から 1753 年に、B. フランクリンは電気現象に関する最初の一貫した理論を概説し、最終的に雷の電気的性質を確立し、避雷針を発明しました。

18世紀後半。 電気現象と磁気現象の定量的研究が始まりました。 最初の測定器が登場しました - さまざまなデザインの検電器、電位計。 G. Cavendish (1773) と C. Coulomb (1785) は、静止点電荷の相互作用の法則を実験的に確立しました (Cavendish の著作は 1879 年にのみ出版されました)。 この静電気の基本法則 (クーロンの法則) により、電荷間の相互作用の力によって電荷を測定する方法を作成することが初めて可能になりました。

電気科学の発展の次の段階は、18 世紀末の発見に関連しています。 L.ガルヴァーニ「動物の電気」

電気と電荷の研究における主要な科学者はマイケル・ファラデーです。 彼は実験を通じて、電荷と電流の影響がその生成方法に依存しないことを証明しました。 また 1831 年に、ファラデーは電磁誘導、つまり交流磁界内にある回路内の電流の励起を発見しました。 1833 年 - 34 ファラデーは電気分解の法則を確立しました。 彼のこれらの研究は電気化学の始まりを示しました。

では、電気とは何でしょうか？ 電気は、帯電した物体または粒子の存在、運動、相互作用によって引き起こされる一連の現象です。 電気の現象は、ほとんどどこでも見られます。

たとえば、プラスチックの櫛で髪を強くこすると、紙片が髪にくっつき始めます。 風船を袖でこすると壁にくっつきます。 琥珀、プラスチック、その他多くの素材をこすると、それらの素材に電荷が発生します。 「エレクトリック」という言葉自体は、ラテン語で「琥珀」を意味するエレクトラムに由来しています。

現役物理学者: 電気はどこから来るのですか?

私たちの周りのすべての物体には、すべての物質の基礎である原子の内部にある粒子からなる何百万もの電荷が含まれています。 ほとんどの原子の核には、中性子と陽子の 2 種類の粒子が含まれています。 中性子は電荷を持っていませんが、陽子は正の電荷を持っています。 原子核の周りを回転するもう 1 つの粒子は、マイナスの電荷をもつ電子です。 通常、各原子は同じ数の陽子と電子を持ち、それらの等しいが反対の電荷は互いに打ち消し合います。 その結果、私たちは電荷を感じず、その物質は帯電していないと考えられます。 しかし、何らかの方法でこのバランスを崩すと、陽子と電子のどちらの粒子がより多く残るかに応じて、この物体は全体的にプラスまたはマイナスの電荷を持つことになります。

電荷は互いに影響し合っています。 正電荷と負電荷は互いに引き合い、2 つの負電荷または 2 つの正電荷は互いに反発します。

経験: マイナスに帯電した釣り糸を物体に近づけると、物体のマイナス電荷は反対側の端に移動し、逆にプラスの電荷は釣り糸に近づきます。 釣り糸と物体のプラスとマイナスの電荷が引き合い、物体が釣り糸にくっつきます。 このプロセスは静電誘導と呼ばれ、物体は釣り糸の静電界にさらされると言われています。

理論物理学者:物理学と生物の間にはどのような関係があるのでしょうか?

生命の本質、その起源と進化を理解することは、生物種としての地球上の人類の将来全体を決定します。 もちろん、現在では膨大な量の資料が蓄積されており、特に分子生物学と遺伝学の分野で注意深く研究されており、開発計画やモデルが存在し、実用的なヒトクローン作成さえも行われています。

さらに、生物学は生物に関する多くの興味深く重要な詳細を報告していますが、何か基本的なものが欠けています。 アリストテレスによれば、「物理学」という言葉自体は「physis」、つまり自然を意味します。 実際、宇宙のすべての物質、したがって私たち自身も原子と分子で構成されており、量子分子レベルを含め、それらの挙動に関する定量的で一般的に正しい法則がすでに得られています。

さらに、物理学は、生物全般の研究全体の発展において重要な要素であり続けています。 この意味で、単なる知識分野としてではなく、文化現象としての物理学は、生物学に最も近い社会文化的理解を生み出します。 おそらく思考スタイルを反映するのは身体的な認知だろう。 知られているように、知識と自然科学自体の論理的および方法論的側面は、ほぼ完全に物理科学の経験に基づいています。

したがって、生物の科学的知識の課題は、物理法則とプロセスのメカニズムについて得られた知識の科学的分析に基づいて、自然と社会の発展を決定するために物理モデルとアイデアを使用する可能性を実証することである可能性があります。生きている有機体の中で。 MVが25年前に言ったように。 ウォルケンシュタインは、「生物の科学としての生物学では、2つの方法しかありません。物理学と化学に基づいて生命の不可能な説明を認識するか、またはそのような説明は可能であり、それを発見しなければなりません。物質、物質、場の構造と性質を特徴付ける一般法則。」

生物学者:さまざまな種類の生物の電気

18 世紀末、有名な科学者ガルバーニとヴォルタが動物の電気を発見しました。 科学者たちが発見を確認するために実験した最初の動物はカエルでした。 細胞はさまざまな環境要因の影響を受けます - 刺激: 物理的、機械的、温度、電気的。

電気活動は生物の不可欠な特性であることが判明しました。 電気はすべての生き物の神経、筋肉、腺細胞を生成しますが、この能力は魚で最も発達しています。 温血生物における電気現象を考えてみましょう。

魚

現在、2万種の現生魚類のうち、約300種が生体電場を生成して利用できることが知られています。 発生する放電の性質に基づいて、そのような魚は高電気電気と弱い電気電気に分類されます。

最初のものには南米の淡水電気が含まれます

ウナギ、アフリカ電気ナマズ、電気エイ。

これらの魚は非常に強力な放電を生成します。たとえば、ウナギの電圧は最大600ボルト、ナマズは350ボルトです。海水は良好な導体であるため、大きな海のエイの現在の電圧は低いですが、それらの放電の現在の強度は低くなります。たとえば、魚雷光線は 60 アンペアに達することがあります。

2番目のタイプの魚、たとえばモルミルスやアカボウクジラ目の他の代表的な魚は、個別の放電を行いません。 彼らは一連のほぼ連続的でリズミカルな高周波信号（パルス）を水中に送り、この場はいわゆる力線の形で現れます。 水とは導電率が異なる物体が電場に入ると、場の構成が変化します。導電率が高い物体はパワーリリーを周囲に集中させ、導電率が低い物体は分散させます。 魚は、ほとんどの魚の頭部領域にある電気受容体を使用してこれらの変化を認識し、物体の位置を決定します。 したがって、これらの魚は真の電気的位置特定を実行します。

彼らのほぼ全員が主に夜に狩りをします。 視力の悪い魚もいます。そのため、これらの魚は長い進化の過程で、遠くにある食べ物、敵、さまざまな物体を検出するための完璧な方法を開発しました。

物理学者 - 実践者: 電気魚が獲物を捕まえたり、敵から身を守るときに使用する技術は、電気釣りや魚を撃退するための設備を開発する際の人間への技術的解決策を示唆しています。 電気魚位置システムのモデリングは、例外的な可能性を切り開きます。 現代の水中位置情報技術には、自然の作業場で作成されたエレクトロロケーターと同じように機能する検索および検出システムはありません。 多くの国の科学者がそのような装置の開発に熱心に取り組んでいます。

アンフィビド

両生類の電気の流れを研究するために、ガルバーニの実験を見てみましょう。 彼の実験では、脊椎に接続されたカエルの後肢を使用しました。 これらの製剤をバルコニーの鉄の手すりから銅製のフックに掛けているとき、彼はカエルの手足が風に揺れ、手すりに触れるたびに筋肉が収縮することに気づきました。 これに基づいて、ガルバーニは、足のけいれんはカエルの脊髄から発生し、金属導体（フックとバルコニーの手すり）を介して手足の筋肉に伝わる「動物電気」によって引き起こされるという結論に達しました。 物理学者のアレクサンダー・ヴォルタは、「動物の電気」に関するガルヴァーニのこの立場に反対した。 1792 年、ボルタはガルバーニの実験を繰り返し、これらの現象は「動物の電気」とはみなせないことを証明しました。 ガルバーニの実験では、電流源はカエルの脊髄ではなく、銅と鉄という異なる金属で形成された回路でした。 ボルタは正しかった。 ガルバーニの最初の実験は「動物の電気」の存在を証明するものではありませんでしたが、これらの研究は科学者の注目を生物における電気現象の研究に引き寄せました。 ヴォルタの反対に応えて、ガルバーニは金属を使わずに二度目の実験を行った。 彼はガラスのフックで坐骨神経の端をカエルの手足の筋肉に投げつけました。そして同時に筋肉の収縮も観察されました。

現役の物理学者:

タスク1。人の死亡は0.1Aの電流強度で発生する可能性があります。 これは致命的な緊張に相当しますか? 人体の抵抗が100,000オーム(1500オーム)であるとします。

タスクその2。人体の抵抗が 100,000 オーム (1500 オーム) である場合、220 V の照明ネットワークの電流はいくらになりますか。

タスクその3。したがって、巨大な電気アカエイは50〜60 V、ナイル電気ナマズ - 350 V、ウナギ - 電気泳動 - 500 Vを超える電圧（放電）を生成します。

結論：人間の死は、高電圧および高抵抗の場合、または低電圧および低抵抗の場合に発生する可能性があります。 したがって、すべては肌の状態に依存します。

結論：

1. 人体からの抵抗が大きいと、指の強い震えが起こります。
2. 人体の抵抗力が少しでもあれば、死に至ります。

結論：直流の場合、抵抗値が低い人は手に強い灼熱感を感じますが、抵抗値が高い人は何も感じません。

生物学者人体のすべてのシステムの機能が神経系の制御下にあることを思い出してください。 神経組織は 140 億個の神経細胞で構成されています。 神経細胞が破壊されると、（例えば筋肉組織とは異なり）回復しません。

医師彼らは、ストレス、感染症、神経ショックが神経細胞の破壊につながると述べています。 人々はお互いに同情的に、注意深く、敬意と愛を持って接するべきであり、神経細胞の破壊は不可逆的なプロセスであることを忘れないでください。

理論物理学者。イオン伝導は生体でも起こります。 生体物質におけるイオンの形成と分離は、タンパク質系に水が存在することによって促進されます。 タンパク質系の誘電率はそれに依存します。

この場合の電荷キャリアは水素イオン、つまり陽子です。 あらゆる種類の導電性が同時に実現されるのは、生物においてのみです。

異なる導電率間の関係は、タンパク質系内の水の量に応じて変化します。 今日、人々は生物の複雑な電気伝導率のすべての特性をまだ知りません。 しかし、明らかなことは、生物だけに固有の根本的に異なる特性がそれらに依存しているということです。

細胞はさまざまな環境要因（刺激：物理的、機械的、温度、電気的）の影響を受けます。

教師教訓を要約します。

ステージ6「リフレクション」

タスク:授業の集合分析、授業の評価。

コーディネーター：プロジェクト結果の集合的な分析と評価に参加します。 彼は、この方法により、学生は弁証法的かつ体系的な思考、精神的な柔軟性、およびさまざまな主題からの知識を伝達し一般化する能力を開発すると結論付けています。

クリエイティブグループ理論物理学者、実践物理学者、生物学者、医師、情報サポートグループで構成され、プロジェクトの結果を分析および評価します。 彼らは、学生は学際的なつながりを利用した授業を好むと結論付けています。

学生プロジェクト

1. デンキウナギ（lat。Electrophorus electricus） - コイ目、ギムノトイダエ亜目の魚で、エレクトロフォラス属の唯一の種で、南アメリカの北東部の川と中下流の支流に生息しています。 Amazon. 体長は1～3m、体重は40kgまで。 デンキウナギは鱗がなく、裸の皮膚を持ち、体は非常に細長く、前部は丸く、後部は横方向にやや圧縮されています。 成体の電気ウナギの色はオリーブ色で、頭と喉の下側は明るいオレンジ色、尻鰭の端は明るく、目はエメラルドグリーンです。 興味深いのは、デンキウナギが口腔内に特別な領域の血管組織を発達させ、それによって大気中から直接酸素を吸収できるようにしていることです。 新しい空気を取り込むために、ウナギは少なくとも 15 分に 1 回は水面に浮上する必要がありますが、通常はそれよりも多少頻繁に水面に浮上します。 この機会を奪われると魚は死んでしまいます。 デンキウナギは大気中の酸素を利用して呼吸する能力があるため、体と口が湿っている場合に限り、数時間水の中にいても大丈夫です。 この機能により、不利な生活条件下でもウナギの生存率が高まります。

デンキウナギの繁殖についてはほとんど何も知られていない[出典は特定されていない 465日]。 デンキウナギは飼育下でもよく育ち、公共の大きな水族館を飾ることもよくあります。 この魚は直接接触すると危険です。 デンキウナギの構造で興味深いのは、体長の 2/3 以上を占める電気器官です [出典は特定されていません 465 日]。 最大1300Vの電圧と最大1Aの電流で放電を発生させます。体の前方にプラスの電荷があり、後方にマイナスの電荷があります。 ウナギは電気器官を使って敵から身を守り、主に小魚からなる獲物を麻痺させます。 ロケーターの役割を果たす追加の電子オルガンもあります。

2.電気エイ（緯度魚雷目）-側面に腎臓の形をした電気器官を持つ軟骨魚の剥離。 ただし、菱形科の尾の両側に存在する弱い電気器官はありません。 頭と体は円盤状の形状をしています。 比較的短い尾には尾鰭と最大 2 つの上鰭があります。 この目には 4 科 69 種が含まれています。 エレクトリックエイは、（種類に応じて）8 ボルトから 220 ボルトの電圧の範囲の電荷を生成する能力で知られています。 アカエイはそれを防御的に使用し、敵を気絶させることができます。 エイは泳ぎが上手です。 丸い体のおかげで、彼らは文字通り水に浮かび、多くの労力を費やすことなく食べ物を求めて長時間泳ぐことができます。

人との関係。電気アカエイの電気発生特性は、長い間利用されてきました。 古代ギリシャ人は手術や出産時の痛みを和らげるために使用していました。

生体電気。 生物の中では、電気線が電気に敏感であること、また頭の上にある目が知られています。 視力が極度に低いため、電気を感知するなどの他の感覚で補います。 エレクトリックエイに関係のないものも含め、多くのエイは尻尾に電気器官を持っていますが、エレクトリックエイは頭の両側にさらに2つの器官を持っており、そこで動くと水の噴流が揚力を生み出し、体が浮く。 これらの器官は、脳の他の部分とは異なる色をしている電気葉または特別な髄葉の両側にある 4 本の中枢神経によって制御されています。 主神経管は各蓄積板の下部に接続されており、蓄積板は六角柱で形成され、蜂の巣のような構造をしています。各柱には 14 万から 50 万個のゼラチン状の板が含まれています。 海水魚ではこれらのバッテリーは並列に接続されていますが、淡水魚では直列に接続されています。海水は淡水よりも高電圧の電荷の移動によく対応します。 これらの電池の助けを借りて、通常の電気アカエイは、50〜200ボルトの電圧で30アンペアの電流でかなり大きな獲物を殺すことができます。

3.電気ナマズ。 これはかなり大きな魚で、体長が1メートルを超える個体もいます。 大きな個体の体重は23kgに達することがあります。 体が細長いです。 頭には3対の触角があります。 目は小さく、暗闇で光ります。 体色は非常に多彩で、背中は濃い茶色、側面は茶色、腹部は黄色がかっています。 体全体に多数の暗い斑点が点在し、胸鰭と腹鰭はピンク色で、尾鰭の基部は暗色で、幅広の赤またはオレンジがかった赤の縁を持っています。 デンキナマズには背びれがありません。 胸鰭には棘がありません。

電子オルガン。 電気ナマズの主な特徴は、皮膚の直下の体の表面全体に電気器官が存在することです。 それらはナマズの質量の1/4を占めます。 平均的な大きさのナマズ (50 cm) は 350 V に達する電圧を生成できます。 大きな個体 - 電流強度 0.1 ～ 0.5 A で最大 450 V - これは、電気ナマズを高電気魚として分類する根拠を与えます。

結合組織は、電気器官をいくつかの柱に分割する一種の隔壁として機能します。これらの柱は、電気細胞または電気板と呼ばれる、円盤状の多数の筋肉、神経、および腺細胞で構成され、その膜は発電機です。 電気ナマズには約 200 万個の電気細胞があります。 神経系との接続は、脊髄内の 1 つの大きな神経細胞の枝を介して行われます。 列では、ある電極細胞の表側が別の電極細胞の裏側になるように電極細胞が配置されます。 電極細胞の反対側は電気的に極性があるため、電極細胞の接続は直列電気接続になります。 したがって、総放電電圧の大幅な増加が達成されます。

エリア。電気ナマズは、熱帯および亜熱帯アフリカの池や川の沿岸地域の濁った水域で見られます。 流れの緩やかな水域を好みます。 Poll and Gosse (1969) によると、雄と雌は深さ 1 ～ 3 メートルの浅瀬に掘った穴に巣を作ります。 巣自体の大きさは長さ3メートルを超えません。

ライフスタイルと栄養。 電気ナマズは、座って過ごす雑食性の魚です。 夜間の狩猟: 活動の最大レベルは日没後 4 ～ 5 時間に観察されます。] 夜間の狩猟では、アンテナで近くの物体を積極的に探査し、強力な放電を生成します。1 秒あたり 100 回以上の放電を生成することがあります。 エネルギー貯蔵量が枯渇すると、それは「休息」します。 電気器官はナマズに空間での方向性を与えるだけではありません。放電の破壊力は、電気ナマズのエサとなる中小型の魚を麻痺させたり、殺したりするのに十分です。 ナマズの周囲の電場は水の電気分解にもつながり、その結果、水中に酸素が豊富になり、魚やカエルが引き寄せられ、電気ナマズが獲物を見つけやすくなります。 電気ナマズは縄張り意識を持つ魚であり、積極的に防御します。 あらゆる侵略から守られます。

再生。 電気ナマズの性的二形性は顕著ではありません。 複製の条件がよくわかっていない。] この問題に関しては、推測バージョンしかありません。 ナイル川のほとりに住むアラブ人によると、この鳥は生きた子を産み、それを口から投げ込むという（口から卵を投げるナメクジウオや、卵を発育させるスズメダイとの類推による）。その喉頭、そして完全に発達した魚が口から放り出されました）。 別のバージョンによると、メスのナマズは穴を掘り、完了するとオスを引き寄せるために一種の音を出し始めます（下記のソレンセンの声明も参照）。 オスが近づいてくると、その中に卵を置き、オスが受精するのを待ち、すぐにオスを追い払い、体で卵を覆い、稚魚が孵化するまでその上に座ります。 これらのバージョンはいかなる証拠によってもサポートされていません。 電気ナマズの産卵を観察する機会があった研究者は一人もいません。 水族館でオスとメスを組み合わせようとする試みは何度も試みられましたが、1週間後に生き残ったのは1匹だけであり、最終的に捕獲された電気ナマズはすべて野生で捕獲されました。

セキュリティステータス。ワシントン条約と IUCN によると、電気ナマズの存在は脅かされていません。 魚の生息密度はかなり高いです。 一部の地域では10平方メートルあたり1ソムに相当し、タンガニーカ湖では2〜3平方メートルあたり1ソムに相当します。 この高い割合は、電気ナマズがほぼすべての捕食者から身を守ることができるという事実によって説明されます。 ナマズにとって何らかの危険をもたらすのは人間とアフリカタイガーフィッシュだけです。

電気ナマズと人間によるアプリケーション。

電気ナマズのいくつかの特性（主に電気）は、生活のさまざまな分野で応用されています。

民族科学

エジプトと赤道アフリカの住民は、ナマズの電気特性を民間療法に長年利用してきました。 「古代の魔術師と魔術師の明かされた秘密」の中で、ガレは次のように書いています。アビシニアンは、けいれんを起こし震える魚で 3 ～ 4 日間の発熱を治します。 彼らはテーブルの上で患者をきつく縛り、体のあらゆる部分をけいれんさせた魚で触り、熱を上げ、熱が下がるまで震えるまま放置します。

地元住民がリウマチの治療のための一種の理学療法としてこの魚を使用しているという兆候があります。 有名な古代ローマの医師ガレンも、患者の体に電気魚を塗ることを推奨しました。 一部の研究者は、アフリカの原住民は一般的に子供の体を強化するために長い間電気ナマズを使用してきたと報告しています。 それらを魚と一緒に水の入った樽に入れます。 魚がいる場所に大量の水を飲ませます。 電気的特性が医療目的に使用されているだけではないという情報があります。アフリカとアラブの原住民はナマズの電気器官を切り取り、石炭で燃やし、その煙で患者を燻蒸しました。

身体的危害を引き起こす

治療を装った高度に電気を帯びた魚（電気ナマズを含む）が、弱い奴隷を罰するなど、人間に危害を加える目的で使用されたという証拠がある。 奴隷が衰弱し、病気になり、もう働くことができないと感じた場合、「治癒」の目的で、電気を帯びた魚が入った水樽の中に奴隷が入れられました。これにより、おそらく患者は回復して元の場所に戻るさらなる動機が与えられました。作業チーム。 しかし、そのような扱いは子供を含むすべての人に対して行われたため、奴隷所有者の悪意には疑問があります。

電気ナマズは、研究目的だけでなく、美観上の理由から水族館で飼育されています。 同時に、電気ナマズと他の魚を同じ水槽内で組み合わせるのは問題があるようです。後者は常に感電の危険にさらされているからです。 アマチュアのアクアリストの中には、時間が経つと電気ナマズが「大人しくなる」可能性があると主張する人もいます。たとえば、見知らぬ人が魚に触れようとすると、すぐにショックを受けるでしょう。 魚に「慣れている」人が魚に触れた場合、打撃は起こりません。

科学研究での使用

ナマズの電気器官は、神経代謝、軸索輸送、伝達物質分泌の科学的研究に使用されてきました。これは、ナマズの電気器官が 1 つの大きなニューロンのみによって神経支配される能力があるため、この作業に最適であるためです (Volknandt and Zimmerman、1986; Janetzko、 1987）。

オグバ川（ナイジェリア）に生息するデンキナマズは、クリシクティス・ニグロディギタトゥスとともに、この川の重金属汚染の研究に使用されました（Obasohan、Oronsaye、Obano、2006）。 これらの特定の魚を選んだ理由は、地元住民の食料としてその豊富さと普及にありました。

人間への危険

人間にとって、電気ナマズは何らかの危険をもたらす可能性があります。 ナマズを素足で踏んだときに感電した例が知られています。 しかし、同じハレから次のことがわかります。 一方、ある黒人男性は、ケンフェロフの面前で非常に大胆に、そして何の害も与えることなく魚を捕らえました。 ケンペルはその謎を調査しました。彼と他の人々は、接触中に息を止めるとこのスタンが無効になる可能性があることを発見しました。

しかし、そのような説明は深刻であるとは言えません。 アルフレッド・ブレーム氏はまた、突撃の強さは魚の状態に依存し、場合によってはナマズが全く罰せられずに捕獲される可能性があると指摘した。 電気ナマズは漁師にとって最大の危険をもたらします。 Pejuel-Lesche は次のように報告しています。漁師にとって、これは大きな困難を引き起こします。なぜなら、彼は竿を使わずに釣りをし、糸を手放したくないからです。そうすることで、彼にとって非常に貴重な針を失う可能性があるからです。 商館にいたリンダーは、どうやらこの種の眠っている大きな魚でも、その一撃の力で不注意な漁師を地面に叩き落とすことができると確信し、経験の浅いヨーロッパ人がどのように魚から教訓を学んだかを観察しました。これだけでたった10分で。

古代エジプトでは、電気ナマズは「多くの人を救った人」としてさえ知られていました。 このタイトルの理由は、経験の浅いエジプトの漁師が濡れた網で感電したため、網が手から滑り落ちて獲物を失ってしまうという事実にあったようです。 経験豊富な漁師たちは、獲物の中に電気ナマズが含まれているのを見て、感電を恐れて、捕まえた魚を意図的にすべて海に追い出しました。

興味深い事実

古代エジプトでは、紀元前 4000 年以上 (他の情報源によると紀元前 5000 年以上) に電気ナマズが寺院の壁に描かれていました。

エジプトではナマズのことを「ラーシュ」と呼びますが、これはアラビア語の「ラード」（雷）に似ています。 これは、ナイル渓谷の住民がフランクリンよりずっと前から雷の電気的性質について知っていたことを示している可能性があります。 しかし、専門家らは言葉の語源が異なることを指摘し、それによって示された結論の違法性を指摘している。 ソレンセンは、電気ナマズは猫のようなシューシュー音を発することができると主張した (1894)。 しかし、この声明はまだ関連する証拠によって裏付けられていません。

電気ナマズは、ザイール、コートジボワール、ウガンダ、ガンビア、マリ、ナイジェリアの一部の切手に登場しています。