Kaip žmogaus organizmas sukuria elektros energiją

2024 Autorius: Sherilyn Boyd | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 09:38

Norėdami pradėti, reikia šiek tiek paaiškinti, kas tiksliai yra elektra. Jei jau žinote, galite laisvai praleisti porą pastraipų. Jei ne, skaitykite!

Tai, ko dauguma žmonių laiko elektros energija, yra tiesiog elektros krūvio ar potencialo judėjimas. Kartais žinoma kaip antrinis energijos šaltinis ar energijos tiekėjas, elektros energija, galinti išnaudoti viską nuo mūsų televizorių iki mūsų automobilių, turi būti sukurta iš tam tikro energijos šaltinio. Kalbant apie elektros energiją, yra daugybę šaltinių, galinčių sukurti elektros energiją. Dažniausi energijos šaltiniai masinei gamybai yra hidroelektrinės, branduolinės, saulės ir vėjo energija. Technologijos pažanga leido mums panaudoti šias energijas, kad galėtume duoti mums stebuklų, tokių kaip šokių robotai ir "smart-phone" žibintuvėliai.

Ką mes panaudojame iš šių energijos šaltinių? Galia judėti elektronus. Jei galvojate apie vidurinę mokyklą, galite prisiminti, kad skirtinguose atomuose yra skirtingas protonų, elektronų ir neutronų kiekis. Protonai yra teigiami, elektronai yra neigiami, o neutronai yra neutralūs.

Kiekvienas pagrindinis elementas, kaip deguonis, kurį kvėpuojate, ir natrio bei kalio, kurį valgote, turi tam tikrą skaičių protonų ir elektronų, kurie jį atskirtų nuo kitų elementų. Dauguma elementų turi tokį patį skaičių elektronų, kaip ir protonai. Tai leis išlaikyti pusiausvyrą tarp neigiamų ir teigiamų mokesčių. Protonai gyvena atomo branduolyje (centre), o elektronai sukasi aplink branduolio.

Įdomus faktas apie elektronus yra tas, kad jų energija yra tik tam tikru lygiu, žinoma kaip kriauklės. Šie korpusai leidžia nustatyti tam tikras erdves tarp besisukančio elektrono ir centro protonų, pavyzdžiui, kaip planetos orbituoja skirtingais atstumais nuo saulės. Kadangi neigiamos įtampos elektronai traukia teigiamai įkrautus protonus, tolimiau nuo atomo centro yra elektronas, tuo laisviau elektronas laikomas iki branduolio ir tuo lengviau išjudinti tą elektroną be jo.

Elektronai atomo, vadinamo valentingumo apvalkalu, atokiausiuose korpusuose yra taip laisvai susieti su branduoliu, jie gali lengvai atsikratyti. Jei gausite pakankamai energijos, kad elektronas būtų laisvas ir jis judėtų tam tikra kryptimi, greta esančiojo atomo valentinio apvalkalo elektronas pateks į šį atomą, nes, kaip žinome, daugeliu atvejų jums reikia lygiaverčio elektrono protonui santykis elementas. Šie laisvai tekantys elektronai yra tai, ką naudojame iš išorinių energijos šaltinių. Tai, ką jūs vadinate elektros energija.

Kalbant apie žmogaus kūne sukurtą elektros energiją, jo sukurtas energijos šaltinis yra cheminis. Cheminių medžiagų sukurta energija yra susijusi su atomų ir molekulių sudėtimi. Visi elementai, kuriuos mes imame į mūsų kūnus, tokie kaip deguonis, natris, kalis, kalcis, magnis ir tt, turi specifinį elektros krūvį, ty jie turi tam tikrą skaičių elektronų ir protonų. Įvairios cheminės medžiagos sudarytos iš skirtingų molekulių. Kaip šios molekulės sujungiamos ir kaip jos reaguoja į kitas molekules, esančias šalia jų, yra tai, kaip cheminės medžiagos sukuria tokią energiją.

Kai mes vartosime maistą, didelės jo molekulės suskaidomos į mažesnes molekules ir elementus mūsų virškinimo sistemoje. Tos mažesnes molekules ir elementus mūsų ląstelės gali panaudoti darbui atlikti. Šis procesas vadinamas ląsteliniu kvėpavimu. Visos šios molekulės ir elementai gali sukurti elektrinius impulsus, priklausomai nuo situacijos tam tikrose konkrečios kūno sistemose tuo metu.

Tam tikram konkretaus veiksmo pavyzdžiui vienas iš dažniausiai minėtų kūno sukurtų elektros srovių yra mūsų širdies ritmas. Mūsų širdyse yra ląstelių grupė, esanti viršutinėje dešinėje, žinoma kaip jūsų Sinoatrial mazgas arba SA mazgas trumpam. Ląstelės SA mazgoje (širdies stimuliatorius) turi elektrolitus tiek ląstelėse, tiek už jų ribų. Kaip minėta anksčiau, kai kurie iš labiausiai paplitusių elektrolitų organizme yra natrio, kalio, kalcio, magnio, fosforo ir chlorido. Natris ir kalcis paprastai gyvena už SA mazgų ląstelių ir kalio slypi. Šios specializuotos ląstelės leidžia daug daugiau natrio patekti į ląstelę nei leisti kalio palikti. Rezultatas yra nuolat didėjantis teigiamas mokestis. Kai tas įkrova pasiekia tam tikrą tašką, ląstelės membranoje atsiveria kalcio kanalai ir leidžiamas kalcio patekimas. Dėl to ląstelės interjeras yra labai teigiamas, žinomas kaip veiksmo potencialas. Kai tik tas potencialas pasiekia tam tikrą tašką, jis turi pakankamai "galios", kad sumažintų širdies nervus. O chemijos stebuklus veikimas!

Elektrolitų perėjimas iš ląstelių membranų, sukeliančių elektros išleidimą, yra tik vienas iš daugybės būdų, kuriais organizmas naudoja maistą, kurį mes valgome, kad sukurtų energiją ir galią dirbti.Bet kai klausiate, kaip kūnas sukuria elektros energiją, atsakymas yra toks paprastas kaip "chemija". Nors tai gali atrodyti ne tokia pati elektra, kuri įgalina kompiuterį, kurį naudojate dabar, jo esmė yra. Skirtumas yra tas, kuris energijos šaltinis sukėlė elektronų srautą ir kaip šis srautas sukūrė reakcijas, kurias jis padarė. Taigi, jei jūsų akys neuždengė šio mažo mokslo vadovo, jūs dabar žinote ilgą atsakymą į savo klausimą. Jei jie tai padarė, jūs taip pat žinote trumpą atsakymą. Bet kuriuo atveju aš tikiuosi, kad padėjo.

Premijos faktai:

• Žmonės nėra vienintelis dalykas, kuris elektros energijos gamybai naudojasi chemine energija. Baterijos yra dar vienas labai įprastas cheminės energijos pavyzdys. Galbūt manote, kad tokio tipo naudojimas yra naujas technologinis laimėjimas, kurį tik modernus žmogus galėjo mėgautis. Tiesa, cheminės baterijos buvo maždaug nuo maždaug 200 m. Prieš Kristų! Seniausias žinomas šio tipo pirmą kartą buvo atrastas 1938 m. Wilhelmui Konigui už Bagdado, Irake. Todėl jie yra žinomi kaip "Bagdado baterijos". Tai buvo molio indeliai, kuriuose buvo varinis cilindras, uždengtas geležine lazdele. Riebaluose taip pat buvo rasta rūgšties įrodymų. Nors mokslininkai ir mokslininkai ir toliau ginčija ten galimą naudojimą ir kilmę, žinoma, kad tikslūs kopijos turi galią sukurti apie 8-2 voltus elektros srovės.
• Mes, žmonės, yra labai išradingi tvariniai ir todėl kuria naujus ir įdomius būdus panaudoti jėgą mūsų kūnuose. Vienas iš įdomiausių būdų, kuriuos radau pastaruoju metu, yra sukurti žibintuvėlį, kurį aprūpina tik mūsų kūno šiluma. Šiais metais Ann Makosinskis iš Viktorijos, Kanadoje išrado žibintuvėlį, kuris yra valdomas tiesiog jį laikant. Pasiekimas laimėjo savo vietą kaip "Google" mokslo mugės finalistas. Tiems, kurie mano, kad tokie fetitai yra tik suaugusiems, turintiems didelę gyvenimo patirtį ir išsilavinimą, Ann yra tik 15 metų amžiaus! Rimtai visi kiti iš jūsų ten, kurie yra 15. Galbūt šiek tiek mažiau "Xbox" ir šiek tiek daugiau eksperimentuojančių. Ann daro jus visus blogus.
• Kadangi mūsų širdys sukuriamas elektros impulsas yra tik tai, kad elektros energija. Mašina, kurią gydytojai žiūri, norėdami nustatyti, kaip veikia jūsų širdis (elektrokardiogramos ar EKG), yra tik tokios elektros srovės matas ir būdas. 1903 m. Jį išrado dr. Willhelmas Einthovenas. Kadangi šis įrankis paprasčiausiai matuoja elektros srovę širdyje, o ne tikrąją paties širdies išspaudimą, monitoriuje gali būti visiškai normalus, atrodantis ritmas ir vis tiek miręs. Tai žinoma kaip PEA arba nepertraukiamas elektrinis aktyvumas. Jei matote tą plokščią liniją ekrane ir slaugytojai pradeda verkti, o gydytojai nusivylimą pradeda purtyti galvas, tai reiškia, kad širdyje nėra elektrinės veiklos, ir jūs greičiausiai miršta. Jei nori sužinoti, kaip skaityti EKG, tai tikrai nėra sunku, ir aš jus jus supratau.