Elektrický náboj v přírodě: některé zajímavé fakty

Všichni známe takovou hodnotu jako elektrický náboj? Poté, co starí Řekové uhodli svou existenci, uplynulo mnoho století. V dnešní době je elektrický náboj a jeho vlastnosti podrobně popsány v elektrostatice a elektrodynamice a Coulombův zákon a prakticky každý školák zná vzorec, kterým lze vypočítat interakční sílu mezi nabitými částicemi. Příroda se ale stále podaří lidem představit nějaké překvapení a chceme vám o některých z nich říci.

Rychlá reference

Elektrický náboj je základní fyzikální veličina, která určuje sílu elektrických interakcí. V moderním pohledu je ve stejné řadě s takovými vlastnostmi mikročástice, jako je jejich hmotnost nebo spin. Hlavní vlastnosti elektrického náboje jsou následující:

- existenci dvou typů poplatků ("plus" a "mínus");

- kvantizace (dělitelnost) na elementární složky;

- zachování hodnoty v izolovaném systému;

- relativistická invariance, tj. neměnnost poplatku při výběru systému inerciálního dohledu.

"Pokročilý" web

Skutečnost, že krytí hmyzu nese nějaký elektrický náboj, věda je již dlouho známa. V zásadě to není překvapující, protože když létá, nevyhnutelně existuje tření mezi chitinous skořápkou a vzduchem, a výsledek je účinek podobný tomu, který jsme ukázali v škole pomocí ebony hole a vlněné látky. Ukazuje se, že tato skutečnost je dobře známa nejen lidem, ale i pavoukům, kteří se již dlouho naučili používat k lovu svých obětí. Jak je známo, většina těchto hmyzů používá speciální, mastěná vlákna s lepivou látkou ve svých sítích. Když oběť padne na ně, pak každý pokus uniknout z pasti vede k ještě většímu lepení. Samotný pavouk používá "suché stezky", aby se pohyboval, a proto se s jeho pohybem nic nezasahuje. Přesto existují jedinci, kteří neprodukují adhezivní látku, jako je domácí pavouk Tegenaria domestica, často žijící ve venkovských domech a městských bytech. Vyvstává otázka: co potom mu pomáhá chytit svou kořist, protože prakticky nic neudržuje hmyz v "suché" síti? Jak se výzkumníci z americké univerzity v Kalifornii (Berkeley) podařilo objevit, odpovědí je, že web nese malý elektrický náboj se znakem "-". Když se nešťastný leták, přes nepozornost, dostává tak blízko k takovému pasti, okamžitě se začne ohýbat jeho směrem a přitahuje hmyz k sobě. Vědci věří, že to je statická elektřina prostě neumožňuje uniknout kořisti. Možná, když hmyz začne odolávat, v důsledku tření, jeho síla se zvyšuje, což dále posiluje vazbu s tkaninou.

Elektrický náboj v provozu čmeláků

V zásadě není použití přírody v přírodě tak vzácným fenoménem - stačí připomenout elektrický stingray a elektrický úhoř. Registrace poplatků je však něco nového. Jak se ukázalo, čmeláci Bombus terrestris se naučili, jak úspěšně využívat vlastnosti elektrického náboje pro hledání nektaru. Jak to jde? Stejně jako mnoho jiných opylovačů, kvůli rychlému pohybu křídel tohoto hmyzu dostává pozitivní elektrický náboj. A když přistoupí na květinu, část to jde do rostliny. Předtím však vědci nevěděli, zda čmeláky mohou cítit elektrické pole. Abychom zjistili, byl proveden zajímavý experiment. Zpočátku, přes dutý dirigent, vědci byli přesvědčeni o přítomnosti pozitivního poplatku za létající čmeláky. Pak zjistili, jaká část z nich tento hmyz přenáší na květiny petunie po přistání na nich. A nakonec vědci proklouzli umělé rostliny do čmeláků, z nichž jedna byla uzemněna a nesla hořkou tekutinu, zatímco druhá byla dodávána s cukrovým roztokem a měla pozitivní náboj. Zpočátku hmyz letěl pouze k nabitým květinám. Ale když vědci zbavili obě skupiny rostlin, okamžitě ztratili svou orientaci a přestali rozlišovat hořké krmítky od těch sladkých.