Home
  
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
ปลาไหลไฟฟ้าปล่อยไฟฟ้าออกมาได้อย่างไร? PDF พิมพ์
  
fish1

   กระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากปลาบางชนิดเช่น ปลากระเบนไฟฟ้า (numbfish) และปลากระเบนทอร์ปิโด (torpedo ray) จะเกิดขึ้นในเซลล์ที่เรียกว่า เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้า (electrocyte) เมื่อเซลล์นี้ถูกกระตุ้น จะมีการเคลื่อนที่ของประจุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จะทำให้เกิดมีการปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมา เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้า (electrocyte) ในปลาที่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงมาจากเซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์นี้มักจะเรียงตัวเป็นแถวภายในอวัยวะผลิตไฟฟ้า การเรียงตัวเช่นนี้จะช่วยเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา เหมือนกับแบตเตอร์รี่ที่เรียงต่อกันเป็นแถวๆ 

fish2
 



   ปลาไหลไฟฟ้า (electric eel) ผลิตกระแสไฟฟ้าปริมาณมากได้โดยระบบประสาทพิเศษที่มีความสามารถในการจัดการกับเซลล์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้ารูปร่างกลมที่รวมตัวกันอยู่ในอวัยวะที่ใช้สร้างกระแสไฟฟ้าโดยเฉพาะให้ทำงานพร้อมกัน ระบบประสาทนี้ทำเช่นนี้ได้จากนิวเคลียสที่คอยรับคำสั่งจะเป็นตัวตัดสินใจว่าเมื่อไหร่อวัยวะผลิตกระแสไฟจะสร้างกระแสไฟฟ้าขึ้นมา เมื่อมีคำสั่งจากเบื้องบนลงมา นิวเคลียสนี้จะตรวจสอบความพร้อมของเส้นประสาทที่เรียงตัวกันเป็นแถวอย่างซับซ้อนมากมายก่อน แม้ว่าจะอยู่ไกลจากนิวเคลียสนี้แค่ไหนก็ตาม แต่เซลล์ผลิตไฟฟ้านี้จะมีประจุลบ ซึ่งมีค่าศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่า 100 ไมโครโวลต์จากภายนอกเมื่อเทียบกับภายในเซลล์ เมื่อสัญญาณคำสั่งมาถึง ส่วนปลายประสาทจะค่อยๆ ปล่อยสารสื่อประสาทชื่อ อะซีตีลคอลีน (acetylcholine) ซึ่งจะช่วยสร้างเส้นทางชั่วคราวที่มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำขึ้นมาเพื่อเชื่อมต่อส่วนภายนอกและภายในด้านหนึ่งของเซลล์ ดังนั้น เซลล์จะประพฤติตัวเหมือนกับแบตเตอรี่ที่ขั้วหนึ่งเป็นประจุลบ และอีกขั้วหนึ่งเป็นประจุบวก

fish3



    เนื่องจากเซลล์ผลิตไฟฟ้ามีการเรียงตัวภายในอวัยวะสร้างไฟฟ้าเหมือนกับแบตเตอรี่ที่เรียงต่อกันในไฟฉาย กระแสไฟฟ้าจะผลิตขึ้นมาโดยการกระตุ้นเซลล์ข้างเคียงให้พร้อมที่จะทำงาน ซึ่งใช้เวลาในการกระตุ้นไปตามเส้นทางทั้งหมดประมาณ 2 ไมโครวินาที การกระตุ้นให้เริ่มทำงานพร้อมๆ กันนี้จะผลิตกระแสไฟฟ้าช่วงสั้นๆ ไหลไปตามลำตัว ถ้าปลาไหลอยู่ในอากาศ กระแสไฟฟ้าอาจจะสูงถึง 1 แอมแปร์ ซึ่งทำให้ตัวปลามีกระแสไฟเท่ากับแบตเตอรี่ที่มีศักย์ไฟฟ้าขนาด 500 โวลต์ แต่ปลาไหลอาศัยอยู่ในน้ำ ซึ่งจะให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ดังนั้น มันจึงสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูง แต่กระแสไฟฟ้าจะเป็นช่วงๆ และไม่มาก แต่อวัยวะผลิตไฟฟ้าในปลากระเบนทอร์ปิโดจะมีเซลล์ผลิตไฟฟ้าประมาณ 700 เซลล์เรียงแถวประมาณ 45 แถว กระแสไฟฟ้าที่ปล่อยจะออกไปทางผลิตด้านบนของปลา ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่า ผิวด้านบนของทั้งอวัยวะผลิตไฟฟ้าและตัวปลามีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่าเนื้อเยื่อบริเวณอื่นๆ กระเบนทอร์ปิโดสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีศักย์ไฟฟ้า 20-50 โวลต์ มีรายงานถึงชาวประมงที่รอดตายหลังจากโดนกระแสไฟฟ้าของปลาชนิดนี้ (หลังจากเอาไปถือเล่น)

   มีปลาหลายวงศ์ครับที่มีสมาชิกสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้ ตัวอย่างเช่น naked-back knifefish (วงศ์ gymnotidae) ในทวีปอเมริกาใต้, elephantfish (วงศ์ mormyridae) ในทวีปแอฟริกา และ mochokid catfish ในทวีปอเมริกาใต้ ปลา khifefish นั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 500 โวลต์เลยทีเดียว

แล้วตัวปลาเองไม่โดนช๊อตมั่งหรือ?




    ในปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาว่าทำไมไฟฟ้าที่ปลาไหลไฟฟ้าปล่อยออกมาถึงไม่ช๊อตตัวเอง คำอธิบายหนึ่งที่เป็นไปได้ก็คือ ความรุนแรงในการช๊อตขึ้นอยู่กับปริมาณและช่วงเวลาของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านพื้นที่หนึ่งของร่างกาย กล่าวคือ รูปร่างปลาไหลมีขนาดรูปร่างค่อนข้างเสมอกันตลอดลำตัว ซึ่งพอๆ กับขนาดแขนของมนุษย์เรา การที่จะทำให้แขนกระตุก กระแสไฟฟ้า 200 มิลลิแอมแปร์ต้องไหลผ่านแขนเป็นเวลา 50 มิลลิวินาที ปลาไหลไฟฟ้าผลิตพลังงานไฟฟ้าได้น้อยกว่าเพราะว่า กระแสไฟฟ้าของมันไหลผ่านตัวมันเพียง 2 มิลลิวินาทีเท่านั้น ในเรื่องนี้ กระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะกระจายไปในน้ำผ่านผิวหนัง นี่อาจจะลดกระแสไฟฟ้าลงเมื่ออยู่ใกล้กับโครงสร้างภายในอย่างระบบประสาทส่วนกลางและหัวใจก็เป็นได้

fish4



    กระแสไฟฟ้าที่เหยื่อขนาดเล็กได้รับเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกระแสที่ปลาไหลผลิตออกมาทั้งหมด ถึงอย่างนั้น การปล่อยกระแสไฟฟ้าไฟยังสัตว์ที่มีขนาดเล็กกว่าก็มีผลอย่างมากเช่น เหยื่อที่มีความยาวน้อยกว่าปลาไหล 10 เท่าจะมีปริมาตรน้อยกว่า 1,000 เท่า ดังนั้น เมื่อสัตว์ขนาดเล็กเข้าใกล้ปลาไหลจะถูกช๊อตตาย 

fish5


Views: 15358

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 15 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 9973818  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!