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这是一个真实的故事。那是1976年的一天,中国的一艘万吨货轮——“大兴”号经过多日航行,来到了坦桑尼亚的达累斯萨拉姆港。驾驶巨轮,在大海上航行要和风浪搏斗,是个很辛苦、很紧张的工作。到达目的地后,海员们决定放松一下。这天晚上正赶上月色皎洁,风平浪静,几名年轻的海员一商量,决定划着小皮划子到海港附近的海滩去捉螃蟹。
海滩上的螃蟹又多又大,不一会儿他们就捉了满满一大桶。大家正要往回走的时候,一位大个子海员和一位小个子海员在只有没脚面深的沙滩浅水中发现了一条长相古怪的大鱼:它身子扁平,尾巴细长,两只炯炯有神的小眼睛并排长在头顶端。“咦,是比目鱼吗?这可是好吃的海味!”大个子海员上前想去捕捉。面对步步逼近的海员,那怪鱼不仅毫无惧怕逃跑之意,反而瞪起两只圆圆的小眼睛怒视着来自遥远的异乡人,仿佛在说:“这是我的栖息地,你想干什么?”“噗通”一声,大个子海员用两只手向那怪鱼按去,但没按着。那怪鱼并未惊慌失措,大约只游了一米多远,就又伏在了海沙上。小个子海员身体灵活,他小声喊:“别急,看我的!”说着,他用同样的方法,一下摁住了那怪鱼。也就在摁住的一刹那,只见银光一闪,怪鱼尾巴猛地翻动了一下,小个子海员“哎呀”大喊一声,握着自己的右手腕滚倒在了沙滩上。别的海员不知怎么回事,跑过去一看,只见那小个子海员额头上渗出了豆大的汗珠。“哎哟,疼死我了!疼死我了!”他哼唧着。
大家扶小个子海员休息了十来分钟,但他手臂的疼痛仍不见轻,于是把他送回船上。一夜过后,小个子海员的胳膊肿得竟有碗口般粗细,疼痛依然很厉害。大家陪他到中国驻坦桑尼亚的医疗队去治疗,把经过说了一遍,医生也弄不清是怎么回事,只给他上了些止痛、消肿的药。
“大兴”号起航了,继续它的航程。不幸的小个子海员吊着他那红肿的胳膊,忍着剧痛,和风浪搏斗了十几天,来到了意大利的热那亚港。船靠好码头后,大家立即送小个子海员登岸去医院看医生。医生为他拍了张x光照片,发现骨头上有个黄豆般大小的洞,像是电击造成的。海员们非常惊讶,这怪鱼是什么呀?怎么这么厉害?
同学们,海员究竟遇到了什么?
为小个子海员诊疗的意大利老医生很有经验,他诙谐地告诉中国海员:“依照你们的描述,你们遇到了电鳐——一种会储电、放电的海洋鱼类!电鳐不太爱动,常常半埋在海沙或泥内,等待捕食过往的小鱼小虾。电鳐一般不会主动袭击人类,因为这于它无益。你们受到伤害,完全是由于你们先侵扰了它,它在自卫!”一席话,把大家说得目瞪口呆。
意大利医生说得不错,中国海员遇到的的确是电鳐,一种古怪的水下“猛禽”。
鳐类有多种。最大的是生活在大西洋的大鳐鱼,长度可逾7米,重可达1000千克以上。大鳐鱼通常在水面附近游动,以浮游生物和一些水面小动物为食。这是一种样子可怕,但不会主动攻击人类的庞然大物。但在受惊扰时,其力足能击碎小船。
生活在加勒比海的一种叫美国赤虹的鳐类,长有一条约占身长二分之一的长尾巴:尾巴为硬骨质、边缘有锯齿并生有一根含毒液的刺,是个非常危险的家伙。美国赤虹也是一种不太爱动的底栖者,假如戏水者或潜水者不小心踩到它们身上的话,那后果将相当糟糕——它会用强壮坚硬的尾巴把毒刺刺入人体,造成令人疼痛难忍的伤口,有时会置人于死地。
会放电的鳐类,背腹扁平,头和胸部在一起,像团扇,一对小眼长在背上面向前方。尾部呈粗棒状,很像蝎子的尾巴。它们的腹两侧各有一个肾脏形蜂窝状的发电器,由排列成六角柱体的“电板”组成。电鳐身上共有200万块“电板”,这些电板之间充满胶质状的物质,可以起绝缘作用。每个“电板”都有末梢神经联系着,一面为负电极,另一面则为正电极。电流的方向是从正极流到负极,也就是从电鳐的背面流到腹面。当电鳐大脑神经受了刺激或兴奋时,在神经脉冲的作用下,这两个放电器就把储存的电能释放出来。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,故产生的电压就相当可观了。一次放电中,电鳐的电压一般为60到70伏特,最大的电鳐放电可在200伏特左右,功率达3000瓦。由此可见,电鳐的放电能力是相当可观的,它不仅能击毙水中的小鱼小虾作为食物,而且能击伤、击毙敌害,保护自己不受侵犯。所以,那位海员的胳膊被击穿个小洞也就不足为奇了。
江河中的魔王——电鳗
会放电的鱼类不仅仅生活在大海中,陆地的一些河流里也有它们的同类。例如,在南美和中美洲的一些河里就生长着一种叫电鳗的鱼。
电鳗外形像蛇,成年个体长2米左右,体重约20千克。电鳗的习性和电鳐相似,常常一动不动地潜伏在河底,不时也浮出水面呼吸。它通过“电感”来感受周围环境的变化,一旦发现猎物,就放电将其击毙或击昏,然后饱餐一顿。由于电鳗有这么一手捕杀猎物的绝技,因此被人称为“江河中的魔王”。
电鳗是怎样发电的呢?原来,电鳗尾部两侧的肌肉是由有规律地排列着的6 000—10 000枚肌肉薄片构成的,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通电鳗的中枢神经系统。每枚肌肉薄片像一个小电池,只能产生150毫伏的微弱电压,但近万个“小电池”串联起来,就可以产生很高的电压。
电鳗尾部发出的电流,流向头部的感受器,因此在它身体周围形成一个弱电场。电鳗中枢神经系统中有专门的细胞来监视电感受器的活动,并能根据监视分析的结果指挥电鳗的行为——决定采取捕食行为、避让行为或其他行为。有人做过这样的实验:在水池中放置两根垂直的导线,然后放入电鳗,并将水池放在黑暗的环境里,结果发现,电鳗总在导线中间穿梭,一点儿也不会碰导线:但当导线通电后,电鳗一下子就往后跑了。这说明电鳗是靠“电感”来判断周围环境的。
电鳗的放电能力在几种放电鱼类中是比较强的,放电电压可达300-500伏特,足以把附近的鱼电死,人和牲畜碰上,也会全身麻痹。据计算,1万条电鳗的电能聚集在一起,足够使1列电力机车运行几分钟!
电鳗放完体内蓄存的电能后,要经过一段时间的积聚,才能继续放电。由此,巴西人捕获电鳗时,总是先把一些大的家畜赶到河里,引诱电鳗放电,或者用拖网拖,让电鳗在网上放电,之后再轻而易举地捕捉失去反击能力的电鳗。
常见的带电鱼类还有电鲶,它们主要分布在埃及尼罗河和非洲西部的一些河流里。电鲶的放电能力弱于电鳗,电压在100伏特上下,最大可达300伏特。
放电鱼类对我们的启迪和警示
研究放电鱼类可给人类一些启迪。据说,世界上最早、最简单的电池,就是19世纪初期意大利物理学家伏特根据放电鱼类的器官原理设计的。
现在,全世界都很重视新能源汽车的研发。新能源汽车一个很关键的问题就是电能的储存如何使新能源汽车在尽可能小的空间、用最廉价的材料储存最多的能量,从而能行驶更长的里程,也许我们能从电鱼储电、放电的机理得到某些科学的启发。
通过上述海员奇遇的故事和放电鱼类知识的介绍,我想,也能给我们小读者一些警示:在一个陌生的地方,见到不熟悉的动物或植物,不能贸然去触碰、捕捉,以免遭到不测。
海滩上的螃蟹又多又大,不一会儿他们就捉了满满一大桶。大家正要往回走的时候,一位大个子海员和一位小个子海员在只有没脚面深的沙滩浅水中发现了一条长相古怪的大鱼:它身子扁平,尾巴细长,两只炯炯有神的小眼睛并排长在头顶端。“咦,是比目鱼吗?这可是好吃的海味!”大个子海员上前想去捕捉。面对步步逼近的海员,那怪鱼不仅毫无惧怕逃跑之意,反而瞪起两只圆圆的小眼睛怒视着来自遥远的异乡人,仿佛在说:“这是我的栖息地,你想干什么?”“噗通”一声,大个子海员用两只手向那怪鱼按去,但没按着。那怪鱼并未惊慌失措,大约只游了一米多远,就又伏在了海沙上。小个子海员身体灵活,他小声喊:“别急,看我的!”说着,他用同样的方法,一下摁住了那怪鱼。也就在摁住的一刹那,只见银光一闪,怪鱼尾巴猛地翻动了一下,小个子海员“哎呀”大喊一声,握着自己的右手腕滚倒在了沙滩上。别的海员不知怎么回事,跑过去一看,只见那小个子海员额头上渗出了豆大的汗珠。“哎哟,疼死我了!疼死我了!”他哼唧着。
大家扶小个子海员休息了十来分钟,但他手臂的疼痛仍不见轻,于是把他送回船上。一夜过后,小个子海员的胳膊肿得竟有碗口般粗细,疼痛依然很厉害。大家陪他到中国驻坦桑尼亚的医疗队去治疗,把经过说了一遍,医生也弄不清是怎么回事,只给他上了些止痛、消肿的药。
“大兴”号起航了,继续它的航程。不幸的小个子海员吊着他那红肿的胳膊,忍着剧痛,和风浪搏斗了十几天,来到了意大利的热那亚港。船靠好码头后,大家立即送小个子海员登岸去医院看医生。医生为他拍了张x光照片,发现骨头上有个黄豆般大小的洞,像是电击造成的。海员们非常惊讶,这怪鱼是什么呀?怎么这么厉害?
同学们,海员究竟遇到了什么?
为小个子海员诊疗的意大利老医生很有经验,他诙谐地告诉中国海员:“依照你们的描述,你们遇到了电鳐——一种会储电、放电的海洋鱼类!电鳐不太爱动,常常半埋在海沙或泥内,等待捕食过往的小鱼小虾。电鳐一般不会主动袭击人类,因为这于它无益。你们受到伤害,完全是由于你们先侵扰了它,它在自卫!”一席话,把大家说得目瞪口呆。
意大利医生说得不错,中国海员遇到的的确是电鳐,一种古怪的水下“猛禽”。
鳐类有多种。最大的是生活在大西洋的大鳐鱼,长度可逾7米,重可达1000千克以上。大鳐鱼通常在水面附近游动,以浮游生物和一些水面小动物为食。这是一种样子可怕,但不会主动攻击人类的庞然大物。但在受惊扰时,其力足能击碎小船。
生活在加勒比海的一种叫美国赤虹的鳐类,长有一条约占身长二分之一的长尾巴:尾巴为硬骨质、边缘有锯齿并生有一根含毒液的刺,是个非常危险的家伙。美国赤虹也是一种不太爱动的底栖者,假如戏水者或潜水者不小心踩到它们身上的话,那后果将相当糟糕——它会用强壮坚硬的尾巴把毒刺刺入人体,造成令人疼痛难忍的伤口,有时会置人于死地。
会放电的鳐类,背腹扁平,头和胸部在一起,像团扇,一对小眼长在背上面向前方。尾部呈粗棒状,很像蝎子的尾巴。它们的腹两侧各有一个肾脏形蜂窝状的发电器,由排列成六角柱体的“电板”组成。电鳐身上共有200万块“电板”,这些电板之间充满胶质状的物质,可以起绝缘作用。每个“电板”都有末梢神经联系着,一面为负电极,另一面则为正电极。电流的方向是从正极流到负极,也就是从电鳐的背面流到腹面。当电鳐大脑神经受了刺激或兴奋时,在神经脉冲的作用下,这两个放电器就把储存的电能释放出来。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,故产生的电压就相当可观了。一次放电中,电鳐的电压一般为60到70伏特,最大的电鳐放电可在200伏特左右,功率达3000瓦。由此可见,电鳐的放电能力是相当可观的,它不仅能击毙水中的小鱼小虾作为食物,而且能击伤、击毙敌害,保护自己不受侵犯。所以,那位海员的胳膊被击穿个小洞也就不足为奇了。
江河中的魔王——电鳗
会放电的鱼类不仅仅生活在大海中,陆地的一些河流里也有它们的同类。例如,在南美和中美洲的一些河里就生长着一种叫电鳗的鱼。
电鳗外形像蛇,成年个体长2米左右,体重约20千克。电鳗的习性和电鳐相似,常常一动不动地潜伏在河底,不时也浮出水面呼吸。它通过“电感”来感受周围环境的变化,一旦发现猎物,就放电将其击毙或击昏,然后饱餐一顿。由于电鳗有这么一手捕杀猎物的绝技,因此被人称为“江河中的魔王”。
电鳗是怎样发电的呢?原来,电鳗尾部两侧的肌肉是由有规律地排列着的6 000—10 000枚肌肉薄片构成的,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通电鳗的中枢神经系统。每枚肌肉薄片像一个小电池,只能产生150毫伏的微弱电压,但近万个“小电池”串联起来,就可以产生很高的电压。
电鳗尾部发出的电流,流向头部的感受器,因此在它身体周围形成一个弱电场。电鳗中枢神经系统中有专门的细胞来监视电感受器的活动,并能根据监视分析的结果指挥电鳗的行为——决定采取捕食行为、避让行为或其他行为。有人做过这样的实验:在水池中放置两根垂直的导线,然后放入电鳗,并将水池放在黑暗的环境里,结果发现,电鳗总在导线中间穿梭,一点儿也不会碰导线:但当导线通电后,电鳗一下子就往后跑了。这说明电鳗是靠“电感”来判断周围环境的。
电鳗的放电能力在几种放电鱼类中是比较强的,放电电压可达300-500伏特,足以把附近的鱼电死,人和牲畜碰上,也会全身麻痹。据计算,1万条电鳗的电能聚集在一起,足够使1列电力机车运行几分钟!
电鳗放完体内蓄存的电能后,要经过一段时间的积聚,才能继续放电。由此,巴西人捕获电鳗时,总是先把一些大的家畜赶到河里,引诱电鳗放电,或者用拖网拖,让电鳗在网上放电,之后再轻而易举地捕捉失去反击能力的电鳗。
常见的带电鱼类还有电鲶,它们主要分布在埃及尼罗河和非洲西部的一些河流里。电鲶的放电能力弱于电鳗,电压在100伏特上下,最大可达300伏特。
放电鱼类对我们的启迪和警示
研究放电鱼类可给人类一些启迪。据说,世界上最早、最简单的电池,就是19世纪初期意大利物理学家伏特根据放电鱼类的器官原理设计的。
现在,全世界都很重视新能源汽车的研发。新能源汽车一个很关键的问题就是电能的储存如何使新能源汽车在尽可能小的空间、用最廉价的材料储存最多的能量,从而能行驶更长的里程,也许我们能从电鱼储电、放电的机理得到某些科学的启发。
通过上述海员奇遇的故事和放电鱼类知识的介绍,我想,也能给我们小读者一些警示:在一个陌生的地方,见到不熟悉的动物或植物,不能贸然去触碰、捕捉,以免遭到不测。