Человек наивно полагает, что он царь природы. Нам все по силам, а что не по силам – придумаем и изобретем. Однако практически все изобретения, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, уже придуманы до нас и существуют в природных явлениях, животном и растительном мире. Электрошок не исключение. Как энергия в форме электрического разряда, присутствует не только в технологии. О некоторых «природных электрошокерах» мы знаем, о некоторых где-то слышали, с чем-то незнакомы. Обсудим электрошок, который существует вне технологий?
Молния
Впечатляющее природное явление, представляющее собой мощный электрический разряд между облаками и землей или между облаками. Происходит это явление, когда накопленный электрический заряд в атмосфере разряжается в виде молнии, сопровождаемой вспышкой света и громким звуком.
В контексте поражения электрошоком, удар молнии представляет крайне высокую энергию. Молнии могут иметь напряжение порядка нескольких миллионов вольт и мощность в диапазоне от 10^9 до 10^15 ватт. Этот огромный потенциал энергии делает молнию крайне опасным для человека. При прямом ударе молнии человек подвергается воздействию мощного электрического поля, что может привести к серьезным повреждениям органов, ожогам и даже смерти. Выживаемость при прямом ударе молнии низка из-за интенсивности электрического тока, протекающего через организм.
Разновидность природного явления – шаровые молнии. Мощность и напряжение удара током в случае «светящихся шаров смерти» могут варьироваться. Однако, поскольку эти разряды редко прикасаются к земле и обычно связаны с атмосферными явлениями, такими как грозы, непосредственная опасность для человека обычно невелика. В силу этого, точные характеристики мощности и напряжения в этом явлении трудны для измерения.
Электрические бури
Электрические бури в атмосфере могут создавать электрические разряды и воздействовать на окружающую среду. Воздушные ионы и электростатические явления влияют на живые организмы во время бурь. Так что головная боль, скачки давления, резкие перепады настроения при «магнитных бурях» следствие именно воздействия электроволн, а не экстрасенсорные способности.
Электрические рыбы
Электрический угорь, зубатка и скат способны генерировать электрические разряды в водной среде. Это сверхспособность, известная как электрогенез, позволяет рыбам использовать электричество в различных целях. Электрический угорь, например, может создавать электрические поля, используемые для обнаружения добычи, навигации и коммуникации с другими особями своего вида. Это также служит средством защиты, позволяя рыбе отпугивать хищников или потенциальных угроз.
Мощность и напряжение удара тока, создаваемого этими рыбами, могут варьироваться в зависимости от вида. Электрический угорь, например, способен генерировать электрический импульс с мощностью от нескольких до нескольких сотен ватт, в зависимости от размера и вида. Напряжение удара может достигать нескольких сотен вольт.
Растения с «электрохимией»
Удивительно, но и фауна способна генерировать электричество для самозащиты и лучшей «выживаемости» в критических условиях. Такие растения относят к подкатегории электроактивных. Большинство из них растут не в России, поэтому шансов получить удар током, понюхав цветочек, у россиян практически нет. Наиболее распространены в мире такие растительные электрошокеры как Арбузный Пепперомия (Peperomia argyreia) и Самосадящийся Спатифиллум (Spathiphyllum selfinum). В них обнаружена электрохимическая активность, выраженная в способности создавать электрические поля в своих клетках. Растения используют электрические сигналы для обмена информацией о внешних воздействиях, таких как повреждения от насекомых или нападение на соседние клетки.
Мощность и напряжение этих электрических сигналов в растениях невелики – в пределах от нескольких милливольт до десятков милливольт. Мощность сигналов также невелика и измеряется в микроваттах. Эти значения достаточны для обеспечения эффективной связи между клетками растения, но недостаточны для причинения вреда человеку или другим организмам.
Примером из практики является исследование, проведенное на Арбузном Пепперомии, в ходе которого было обнаружено, что растения способны создавать электрические сигналы в ответ на механическое воздействие, такое как потеря клеток в результате повреждения. Эти сигналы активируют защитные механизмы растения, такие как синтез фитохимических веществ, предотвращающих дальнейшие повреждения.
Кстати, практически все растения-хищники: мухоловка, росянка и пр. – генерируют пусть и слабенький, но разряд тока. Его задача: приманивать насекомых и временно парализовать их. Чтобы пищу было легче есть.
Удивительно, но ток способны «выделять» даже насекомые, живущие в почве. Подробных исследований на эту тему не велось, но ученые неоднократно отмечали, что наличие такой фауны помогает улучшить состояние почвы, а также (предположительно) общаться микрофлоре между собой, избегая опасных ситуаций. Так что человек не первый «изобрел» электричество для самозащиты. Пальма первенства за природой.