|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Elektryczność u zwierząt. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Już w drugiej połowie XVIII wieku badania zjawisk elektrycznych dostarczyły materiału do wniosków o ważnej roli elektryczności w biologii. Eksperymenty Johna Walsha i Larochelle'a udowodniły elektryczną naturę uderzenia płaszczki, a anatom Gunther podał dokładny opis organu elektrycznego tego zwierzęcia. Badania Walsha i Gunthera opublikowano w 1773 roku. Tak więc do czasu rozpoczęcia eksperymentów Galvaniego w 1786 roku nie brakowało prób fizycznej interpretacji zjawisk psychicznych i fizjologicznych. Grunt dla pojawienia się doktryny zwierzęcej elektryczności był całkowicie przygotowany. Całe życie Galvaniego (1737-1798) spędził we włoskiej Bolonii. Jego życie nie było bogate w wydarzenia. Ciekawe, że ukończył studia teologiczne i dopiero po obronie pracy doktorskiej zainteresował się medycyną. Stało się to pod wpływem jego komunikacji z teściem, słynnym lekarzem i profesorem medycyny Carlo Galeazzi. Mimo dyplomu Galvani nagle zmienił zawód i ponownie ukończył Uniwersytet Boloński, ale już na wydziale medycznym. Praca mistrza Galvaniego była poświęcona budowie ludzkich kości. Po udanej obronie Galvani zaczęła uczyć medycyny. W 1785 roku, po śmierci Galeazziego, Galvani objął jego miejsce jako kierownik katedry anatomii i ginekologii. Podczas pracy na uniwersytecie Galvani zajmował się jednocześnie fizjologią: ma ciekawe prace, w których udowodnił, że budowa ptasiego ucha praktycznie nie różni się od ludzkiego. Odkrycie, jak to często bywa, stało się przypadkiem. W swoim traktacie Galvani pisze: „Pociąłem i rozciąłem żabę ... i mając na myśli coś zupełnie innego, umieściłem ją na stole, na którym znajdowała się maszyna elektryczna ... Jeden z moich asystentów, z czubkiem skalpel przypadkowo bardzo lekko dotknął wewnętrznych nerwów udowych tej żaby... Inny zauważył, że to się udaje, gdy z przewodnika maszyny usunie się iskrę. Zaskoczony nowym zjawiskiem od razu zwrócił na to moją uwagę, chociaż ja planował coś zupełnie innego i był pochłonięty moimi myślami.” Jak słusznie wskazano później WoltaZ fizycznego punktu widzenia sam fakt przestraszenia łapy rozciętej żaby podczas wyładowania elektrycznego nie był niczym nowym. Zjawisko indukcji elektrycznej, czyli zjawisko tzw. skoku powrotnego, zostało przeanalizowane przez Magona w 1779 roku. Jednak Galvani podszedł do tego faktu nie jako fizyk, ale jako fizjolog. Naukowca interesował się zdolnością martwego leku do wywoływania skurczów życiowych pod wpływem elektryczności. Z największą cierpliwością i umiejętnością studiował ten wydział, badając jego lokalizację w przygotowaniu, warunki pobudliwości, działanie różnych form elektryczności, a w szczególności elektryczności atmosferycznej. Klasyczne eksperymenty Galvaniego uczyniły go ojcem elektrofizjologii, której znaczenia w naszych czasach trudno przecenić. W tym samym czasie Galvani dokonał niezwykłego odkrycia. Na próżno czekając na skurcze mięśni przy dobrej pogodzie, „zmęczony… próżnym czekaniem… zaczął wciskać miedziane haczyki wbite w rdzeń kręgowy do żelaznej kraty”… „Chociaż ja” – pisze dalej „często obserwowane skurcze, ale żaden z nich nie odpowiadał zmianie stanu atmosfery i elektryczności… Kiedy przeniosłem zwierzę do zamkniętego pomieszczenia, położyłem je na żelaznej płycie i zacząłem naciskać przepuszczony hak rdzeń kręgowy do niego, te same skurcze, te same ruchy. W ten sposób Galvani, po przeprowadzeniu serii eksperymentów, dochodzi do wniosku, że istnieje nowe źródło i nowy rodzaj energii elektrycznej. Do tego wniosku doprowadziły go eksperymenty kompilacji zamkniętego obwodu ciał przewodzących i metali oraz preparatu żaby. Szczególnie skuteczny i skuteczny okazał się następujący eksperyment: „Jeżeli wiszącą żabę przytrzymasz palcami za jedną nogę tak, aby hak przechodzący przez rdzeń kręgowy dotykał jakiejś srebrnej płytki, a druga noga mogła swobodnie dotykać tej samej płytki, potem jak tylko ta stopa dotknie wspomnianej płyty, mięśnie natychmiast zaczynają… kurczyć się, podczas gdy stopa podnosi się i unosi, a następnie, ponownie opadając na płytkę, w tym samym czasie styka się z tą ostatnią, ponownie z tego samego powodu wznosi się, a tym samym dalej dalej na przemian wznosi się i opada, tak że stopa ta, ku znacznemu podziwowi i radości jej oglądania, zdaje się konkurować z jakimś elektrycznym wahadłem. W tak dość skomplikowanej formie odkryto nowe źródło energii elektrycznej, tworząc długotrwałe wyładowanie w przewodzącym obwodzie zamkniętym. Z przyczyn obiektywnych fizjolog Galvani nie mógł nawet dopuścić myśli, że przyczyną tego zjawiska jest kontakt różnych metali. Naukowiec zasugerował, że mięsień jest rodzajem baterii słoików lejdejskich, nieustannie pobudzanych działaniem mózgu, który jest przenoszony przez nerwy. Teoria elektryczności zwierzęcej stanowiła podstawę praktycznej elektromedycyny, a odkrycie Galvaniego wywołało sensację. Wśród zwolenników bolońskiego anatom był Volta. Alessandro Volta (1745-1827) urodził się w Como we Włoszech. Od 18 roku życia Alessandro koresponduje z Nolle w kwestiach fizycznych. Rok później pisze łaciński wiersz o współczesnych odkryciach fizycznych i chemicznych. Pierwsza praca z 1764 r. Poświęcona jest słoikowi Leiden, kolejna praca z 1771 r. to „Badania empiryczne nad metodami wzbudzania elektryczności i doskonalenia konstrukcji maszyny”. W 1774 roku Volta został nauczycielem fizyki w swoim rodzinnym mieście. W 1777 wynalazł elektrofor, następnie kondensator i elektrofor z kondensatorem. Ale to nie wszystko. Na jego „rachunku” jest wynalezienie pistoletu elektrycznego, lampy wodorowej, eudiometru. W 1777 roku Volta został mianowany profesorem fizyki w Pawii. W latach osiemdziesiątych wynajduje sondę płomieniową. Za wynalezienie słupa otrzymał nagrodę od Napoleona i został wybrany na członka Instytutu. W swoich pierwszych artykułach, opublikowanych na początku lat dziewięćdziesiątych, Volta podziela punkt widzenia Galvaniego. Wkrótce jednak zarysowuje się przyszłe odejście od tej teorii, a fizyczne momenty efektu wysuwają się na pierwszy plan. Po pierwsze, Volta stwierdza, że w odpowiedni sposób „rozcięta żaba reprezentuje, że tak powiem, zwierzęcy elektrometr, nieporównywalnie czulszy niż jakikolwiek inny najbardziej czuły elektrometr”. Następnie naukowiec określa znaczenie kontaktu różnych metali. „Taka różnica w metalach jest z pewnością konieczna; jeśli obie płyty są wykonane z tego samego metalu, to wynika z tego, że różnią się, przynajmniej sposobem ich nałożenia…” (tj. Stanem powierzchni styku) . Volta pokazuje ponadto, że prąd płynu elektrycznego jest spowodowany kontaktem różnych metali i może powodować nie tylko skurcze mięśni, ale także inne podrażnienia nerwów. Wreszcie Volta ustala polaryzację efektu: zmiana talerzy w niektórych miejscach powoduje zmianę smaku z kwaśnego na zasadowy. W świetle tych faktów teoria muskularnego lejdyjskiego słoika Volty wydaje się nie do utrzymania. W przyszłości Volta ostatecznie zrywa z teorią zwierzęcej elektryczności. Daje fizyczną interpretację efektu. W liście do Cavallo Volta pisze: „... Odkryłem nowe, bardzo niezwykłe prawo, które w rzeczywistości nie odnosi się do elektryczności zwierzęcej, ale do zwykłej elektryczności, ponieważ to przejście płynu elektrycznego, przejście, które nie jest natychmiastowe, jak wyładowanie byłoby, ale stałe i trwające tak długo, jak zachowana jest komunikacja między dwiema płytami, ma miejsce niezależnie od tego, czy ta płyta jest nałożona na żywą lub martwą substancję zwierzęcą, czy na inną niemetaliczną, ale dobrą wystarczająco dużo przewodników, takich jak woda lub ciała w niej nasączone. A wcześniej, 10 lutego 1794 r., W liście do tego samego Cavallo, Volta bezpośrednio zaczyna się od pytania: "Co myślisz o tak zwanej elektryczności zwierzęcej? Jeśli chodzi o mnie, od dawna jestem przekonany, że wszelkie działania powstają początkowo z powodu kontaktu metali z jakimś mokrym ciałem lub samą wodą. Fizjologiczne podrażnienia nerwów są wynikiem przepływającego prądu, a te podrażnienia są tym silniejsze, im bardziej od siebie oddalone są dwa użyte metale w rzędzie, w którym je tutaj umieściliśmy; cynk, folia cynowa, cyna zwykła w płytach, ołów, żelazo, mosiądz oraz różnej jakości brązy, miedź, platyna, złoto, srebro, rtęć, grafit. Ta słynna seria napięć Volty i odkryte przez niego prawo napięć stanowią rdzeń całego efektu. Organy zwierzęce, według Volty, „są czysto pasywnymi, prostymi, bardzo czułymi elektrometrami i to nie one są aktywne, ale metale, tj. początkowy impuls płynu elektrycznego powstaje w wyniku kontaktu tego ostatniego, w słowem, że takie metale nie są prostymi przewodnikami lub przekaźnikami prądu, ale prawdziwymi silnikami elektryczności…” W jednym z przypisów do tego artykułu Volta ponownie podkreśla, że wpadł na pomysł napięcia kontaktowego ponad trzy lata temu a już w 1793 dał swoją serię metali. Istota tego efektu polega więc, według Volta, na właściwości przewodników „wywołania i wprawiania w ruch płynu elektrycznego, w którym kilka takich przewodników różnych klas i stopni spotyka się i styka ze sobą”. „Stąd okazuje się, że jeśli trzy lub więcej z nich, a ponadto różne, tworzą razem obwód przewodzący, jeśli na przykład między dwoma metalami - srebrem i żelazem, ołowiem i mosiądzem, srebrem i cynkiem itp. - wprowadzić jeden lub więcej przewodników, właśnie z tej klasy, która nazywa się mokrymi przewodnikami, ponieważ są one płynną masą lub zawierają trochę wilgoci (zawierają w sobie ciała zwierząt i wszystkie ich świeże i soczyste części), jeśli, powiadam, przewodnik o ta druga klasa znajduje się pośrodku i styka się z dwoma przewodnikami pierwszej klasy z dwóch różnych metali, w wyniku czego powstaje stały prąd elektryczny w jednym lub drugim kierunku, w zależności od tego, po której stronie działa silniejszy w wyniku takiego kontaktu. Tak jasno i wyraźnie Volta sformułowała warunki pojawienia się prądu stałego: obecność zamkniętego obwodu różnych przewodników, a co najmniej jeden musi być przewodnikiem drugiej klasy i stykać się z różnymi przewodnikami pierwszej klasy. W odpowiedzi galwaniści przytoczyli eksperymenty, w których ruchy mięśni były wzbudzane łukiem jednorodnego przewodnika, a nawet, jak w eksperymentach Valli, przez kontakt różnych preparatów bez przewodnika metalowego. Volta zwrócił na to uwagę, że również w tych eksperymentach występuje niejednorodność. Końce jednego łuku przewodzącego są różne, prawie niemożliwe jest osiągnięcie ich pełnej jednorodności, różnica styków może również wystąpić, gdy zetkną się różne przewodniki drugiej klasy. „... Przewodniki niemetaliczne, przewodniki płynne lub zawierające wilgoć w takim czy innym stopniu, te, które nazywamy przewodnikami drugiej klasy, i one same, w połączeniu ze sobą, będą aktywatorami, takimi jak metale lub pierwszej klasy przewodniki w połączeniu z przewodnikami II klasy..." W przyszłości Volta, aby wyeliminować wszelkie wątpliwości co do nie fizjologicznej, ale czysto fizycznej istoty materii, wyklucza preparaty zwierzęce, które do tej pory służyły jako aktualne wskaźniki. Opracowuje technikę pomiaru różnic potencjałów kontaktowych za pomocą swojego elektrometru kondensatorowego. Volta informuje o tych klasycznych eksperymentach w liście do Grena w 1795 roku i Aldiniego w 1798 roku. 20 marca 1800 roku Volta napisał swój słynny list do Banksa, opisując swój tyczek, wynalazek, który zrewolucjonizował naukę o elektryczności. PS Kudryavtsev pisze w swojej książce: "Natura odkrytego efektu była bardzo złożona, a na ówczesnym poziomie nauk fizykochemicznych i fizjologii niemożliwe było ujawnienie obrazu zjawiska. W sporze o naturę zjawiska obie strony mieli zasadniczo rację. Galvani został twórcą elektrofizjologii, a Volta - twórcą doktryny elektryczności. W labiryncie sprzecznych eksperymentów i obserwacji Volta znalazł właściwą drogę, odkrył eksperymentalne fizyczne prawo napięć, podał prawidłowy opis Obwód prądu elektrycznego. Nadal toczyły się wielkie spory o przyczynę i charakter różnicy potencjałów stykowych, ale wątpliwości co do jej istnienia już nie pozostały, a w kolumnie galwanicznej nauka otrzymała potężne narzędzie badawcze, które uczyniła nie wahaj się użyć. Autor: Samin D.K.
▪ Fizjologia układu pokarmowego
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ MAX9701 — Wzmacniacz mocy audio klasy D ▪ Zdjęcie podwodne stanie się wyraźne ▪ Ultrajasna żółta dioda LED L-7113WYC ▪ Nowe neurony dla Twojego mózgu ▪ Określa się wiek stałego jądra w centrum Ziemi
▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu ▪ artykuł Wino z jakiego kraju wolisz o tej porze dnia? Popularne wyrażenie ▪ artykuł Który fotograf filmował erupcję wulkanu, wiedząc, że umrze? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Ammi jest świetny. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Powłoka nitrocelulozowa do powierzchni polerowanych. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Obwody wejściowe i odbiornik RF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony