Меню

Является ли тело человека проводником для электрического тока



Человек – проводник электрического тока

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Человек – проводник электрического тока.

Тело человека представляет собой по своим электрофизическим свойствам соленой раствор (раствор электролита). Разные ткани тела человека характеризуются разной концентрацией раствора электролита и разным его составом, вследствие чего различаются по своим диэлектрическим свойствам.

Общее сопротивление тела человека постоянному току (от конца одной руки до конца другой) при сухой неповрежденной коже рук составляет 10 4 – 10 6 Ом. Влажная кожа может уменьшить сопротивление тела до 10 3 Ом . (см. таблицу: «Электрические характеристики тканей тела человека»)

Электрические характеристики тканей тела человека.

Почему опасно работать с электрическим током при повышенной влажности воздуха?

При напряжении 220 в, ток, проходящий через тело человека при случайном касании сухой рукой, будет равен 0,0022 А; при касании влажной рукой – 0,22 А.

А такая сила тока может оказаться смертельной.

Сопротивление человеческого тела току различно для разных индивидуумов. Оно также зависит от состояния здоровья человека. Наличие алкоголя в теле человека заметно уменьшает сопротивление человеческого тела.

Встречаются люди с уникальными электрическими характеристиками. Например, электрик из болгарского города Габролово Г. Иванов обладает электрическим сопротивлением в 8 раз более высоким, чем у обычных людей. Он может работать с электрическими цепями, находящимися под напряжением 380 В, без защитных средств и не отключая питания. Для обычного человека напряжение 380 В смертельно.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от силы тока, продолжительности его действия и от того, по какому пути протекает ток в теле человека. Особенно чувствительны к действию тока мозг и сердце человека, так как возможны нарушения их деятельности. Большинство людей реагирует на силу тока 0,001 А.

Источник

§ 3. Оценка человеческого тела как проводника электрического тока

Тело человека, если рассматривать его условно как элемент, внезапно подключившийся к электрической цепи, представляет собой сложный проводник. Величину и характер электрического сопротивления человека обусловливают кожа, мышечная ткань, кровеносная и лимфатические системы, внутренние органы, нервы.

Образно тело человека можно представить как токопроводящую массу, окруженную несовершенным диэлектриком — кожным покровом. Следовательно, рассматривая сопротивление человеческого организма, следует различать внешнее сопротивление (сопротивление кожного покрова) и сопротивление внутренних органов.

Сопротивление внутренних органов не зависит от величины приложенного напряжения и в среднем может быть принято равным 1000 Ом, хотя следует заметить, что электропроводность отдельных органов и тканей в живом организме человека различная. Наименьшее сопротивление току оказывают жидкие составные части организма и пропитанные жидкостями ткани.

Хорошими проводниками являются мышцы, подкожная клетчатка, а также жировая ткань вследствие находящихся в ней кровеносных сосудов. Так, например, при переменном токе в 50 Гц объемное сопротивление мышечной ткани составляет 150— 300 Ом*см, крови-— 100—200 Ом*см, спинно-мозговой жидкости — 50—60 Ом*см.

Главным элементом, определяющим сопротивление организма человека, является сухой кожный покров, не имеющий загрязнений, влажности и видимых повреждений. Верхний роговой слой кожного покрова толщиной в 0,05—0,2 мм представляет собой наслоенный изолятор с сопротивлением, составляющим десятки и даже сотни тысяч омов. Электрический ток проникает в организм через поры и каналы потовых желез кожного покрова. Поэтому проводимость того или иного участка тела зависит от количества имеющихся на нем пор и каналов потовых желез и от интенсивности деятельности этих потовых желез. Количество же пор и каналов потовых желез и интенсивность деятельности их на различных участках поверхности человеческого тела различны.

Следовательно, сопротивление кожного покрова зависит от места приложения контактов и величины их поверхностей. Разумеется, не менее важную роль имеет качественность контакта. Влага, пот, воздействие едких паров и газов, токопроводящие химические вещества, токопроводящая пыль (металлическая, угольная и т. п.) значительно снижают сопротивление кожного покрова.

Установлено, что при воздействии на человека электрического тока хотя бы в самых небольших параметрах усиливается деятельность потовых желез. Вследствие этого кожный покров пропитывается потом и сопротивление его резко падает. Этот процесс протекает интенсивнее с увеличением приложенного напряжения и силы тока, протекающего через организм. Но и в том случае, когда кожный покров сухой, а время воздействия электрического тока незначительное для того, чтобы вызвать деятельность потовых желез, условие прохождения тока через тело также зависит от величины приложенного напряжения.

Известно, что через диэлектрик ток проходит тем легче, чем выше приложенное напряжение вследствие возникающей ионизации. Рассматривая кожный покров как диэлектрик, можно утверждать, что ионизация его и обусловливает прохождение тока.

При приложении к поверхности тела тока напряжением в 50 В пробой кожного покрова протекает медленно — в течение нескольких минут; при напряжении в 500 В пробой происходит быстро — в течение долей секунды; в месте контакта электрического тока с кожным покровом обнаруживаются следы его входа в организм и следы его ухода в виде входных и выходных отверстий.

Источник

Электрические. люди

Электрические. люди - электричество, сверхспособности, суперспособности

Для того чтобы изучать аномальные явления, иной раз совершенно нет нужды бегать за зелеными человечками, караулить летающие тарелки или пытаться отыскать порталы в иное время или иное измерение.

Достаточно посмотреть вокруг — на людей. Потому что очень часто люди сами являются ходячим аномальным явлением. Например, так называемые «электрические люди».

В истории человечества их считанные единицы. Их дар заключается в чрезвычайной электрической активности организма, в результате чего на поверхности тела сосредотачивается значительный электрический заряд, не влияющий на их здоровье, но осложняющий им жизнь по причине влияния этого неизвестно откуда взявшегося электричества на окружающих людей, вещи и домашних животных.

Исторические данные говорят, что такого рода феномены наблюдались и ранее, до наступления эпохи электричества. Однако только с ее наступлением им стали придавать истинное значение. Так, например, в 1869 г. во Франции появился на свет младенец, который был постоянно насыщен статическим электричеством. Матери было достаточно прикоснуться к нему, как она ощущала сильный удар током.

Кормление же грудью превращалось в настоящую пытку: удары следовали один за другим. Но между тем сам ребенок, казалось, ничего не чувствовал. В темноте от его пальцев исходили какие-то лучи и даже небольшие молнии, а в воздухе возле него всегда пахло озоном. Было также отмечено, что небольшие предметы начинали спонтанно двигаться, когда ребенок к ним тянулся. Через восемь месяцев несчастный младенец умер. То, что в его смерти было виновато его внутреннее электричество, несомненно.

Аналогичная ситуация сложилась с уже взрослой девушкой из Канады, которая также била током всех, кто к ней прикасался или даже подходил близко. Кроме электрических явлений, с ней происходили и магнитные, называемые в наши дни биопритяжением: мелкие и даже крупные предметы, включая те, что изготовлены из немагнитных материалов, намертво прилипали к ее коже

В те же годы в одном медицинском журнале сообщалось о 29-летней парижанке, которая с детства была насыщена электричеством: от ее волос в темноте летели искры, пальцы притягивали к себе мелкие предметы, а нижнее белье приставало к телу так сильно, что его невозможно было снять, не повредив кожу.

Первое научное исследование феномена было произведено профессором французской академии наук Франсуа Араго в 1846 г., когда появились слухи о некой парижанке Анжелике Коэн, обладающей способностью «искрить» и отталкивать предметы. Достаточно ей было слегка прикоснуться рукой или краем платья к тяжелой мебели, как она принималась прыгать по комнате, отскакивая от девушки.

«Электрическая сила» временами воздействовала и на саму девушку: она начинала биться в судорожном припадке, а частота пульса возрастала до 120 ударов. Однако если Анжелика разряжалась, опуская руки в проточную воду или даже прикасаясь к дереву, то с ней такого не происходило.

В своем научном отчете Араго не без стеснения писал, что изучение данного феномена поставило его в тупик, поскольку наука еще не созрела для того, чтобы понять природу электричества в человеке. Однако даже в наш просвещенный век аналогичные электрические явления в человеке сопровождаются полной беспомощностью науки, пытающейся объяснить данное явление или хотя бы найти ему причину.

Читайте также:  Доклад первая помощь при ударе током

Так, некая англичанка Ники Хайд-Палли неожиданно для себя превратилась в настоящую «машину», производящую электричество. Случилось это после удара молнии. К счастью, она осталась жива, но превратилась в монстра, поражающего людей и предметы электростатическими разрядами. В ее присутствии сами собой переключались каналы телевизора, перегорали лампочки и другая бытовая техника, а компьютер превратился в кучу хлама. От нее постоянно исходили искры, болезненно действующие на окружающих людей.

Мало того, от этих электрических ударов страдает и сама Ники, причем и чисто физически. В результате полной невозможности супружеской жизни от нее ушел муж. Он был до того напуган, что даже проверил и свою новую подругу на предмет наличия в ней электричества. Сама же Ники превратилась в полную затворницу, а выходя на улицу или в магазин, надевает на руки резиновые перчатки, носит обувь на толстой подошве, не пропускающей электричества, и т.д.

В числе «электрических людей» следует назвать и ныне живущего в Украине пенсионера В.Т.Максютинского, который также является источником статического электричества. Однако среди односельчан он известен более как человек, нечувствительный к электрическому току.

Так, например, в процессе одного из экспериментов Максютинский без особых болезненных ощущений для себя и без вреда для своего здоровья выдерживал в течение нескольких минут воздействие электрическим напряжением 850 вольт!

Похож на него и другой пенсионер — но уже китайский, по имени Чжан Дэкэ из города Алэтай. Он регулярно устраивает своему телу «атлетические упражнения», пропуская через него ток, напряжение которого составляет 220 вольт! При этом тело Дэкэ не только служит проводником электричества, но и удерживает его некоторое время в себе.

Этого бывает достаточно, чтобы за две минуты буквально поджарить на ладонях небольшую рыбу! Очень часто этот «трюк» служит причиной спонтанных экскурсий: люди не верят, что такое бывает на самом деле, и приезжают в Алэтай посмотреть на чудо-пенсионера.

Впрочем, Дэкэ не только жарит рыбу на ладонях благодаря своему дару, но и занимается. лечением. Тем, что он регулярно пропускает через себя ток, он успешно лечит ревматизм, артрит и поясничные боли. Тем не менее специалисты настоятельно советуют ему не слишком увлекаться «электротерапией»: мало ли что! Они, в общем-то, правы: феномен не изучен, и неизвестно, как такое лечение повлияет на ход болезни. Однако пока еще никто не жаловался.

Чжан Дэкэ является объектом пристального внимания ученых. Недавно он проходил обследование в Академии наук Китая, но его результаты не дали полного объяснения феномену.

«Дружит» с оголенными электрическими проводами, находящимися под напряжением, и 51-летний Константин Крайю из румынского города Бузау. Кроме того, он утверждает, что может засунуть два пальца в розетку и только почувствовать, что они становятся теплее.

Он может чинить электропроводку, сломанные электроприборы, не отсоединяясь от источника питания. На глазах у журналистов Крайю засунул два провода в розетку и, используя свое тело как проводник, включил лампочку.

Не боится дотрагиваться до оголенных проводов и житель Ингушетии Леча Ватаев. Ватаев спокойно держит в руках оголенные провода и разъемы с напряжением в 220 вольт и при этом даже не шелохнется. Однако дотрагиваться до тела Ватаева в это время смертельно опасно. До тех пор, пока в его руках электрический ток, он — проводник высокого напряжения.

Как сообщал недавно один из российских телеканалов, специалисты-электрики с любопытством проверяли и наблюдали наличие тока в его организме с помощью индикаторов. Когда индикатор подносили к левому уху и к языку «чудо-человека», лампочка загоралась, т.к. это был «плюс», а когда подносили к правому — не загоралась, т.к. это оказался «минус». Очевидцы были ошеломлены.

Двенадцатилетний подросток Джо Фальчитано из штата Нью-Йорк приводит компьютеры в негодность, просто дотрагиваясь до них. Кроме того, парень вполне может «подвесить» на длительное время компьютер или игровую приставку.

Эксперты, которые провели над парнем уже не один десяток тестов, все еще ломают голову над его «загадочными способностями», однозначно утверждая лишь, что Джо является т.н. «носителем биоэлектричества».

Английский астрофизик Майкл Шаллис в течение четырех лет занимался изучением шестисот носителей экстремального биоэлектричества, но так до конца и не выяснил причину появления электрического потенциала в телах исследуемых. Тем не менее, многие из его подопечных могли бы попасть в Книгу рекордов Гиннесса. Некоторые и попали.

Среди испытуемых Шаллиса есть совершенно удивительные люди. Например, Шейла. Так случилось, что служащие одного из банков в Бирмингеме чем-то ее обидели, и она в отместку чуть не довела банкиров до разорения. Женщине достаточно было прикоснуться к розетке или к месту скрытой электропроводки в стене холла, чтобы компьютеры в банке начинали давать искаженную информацию, стирать из памяти различные данные или вообще отключаться.

Ни один специалист не мог определить, что происходит с аппаратурой. Однако после ухода Шейлы из банка все компьютеры опять исправно работали. Иными словами, в данном случае феномен заключается не только в нечувствительности к электротоку, но и в способности воздействовать на информацию, хранящуюся в компьютерах, причем не в техническом, так сказать, аспекте, а в качественном: информация не исчезала, она менялась!

А что же по этому поводу говорит официальная наука? Физикам, биофизикам и биоэнергетикам давно известно, что электрические явления происходят в человеческом организме постоянно. Более того, от их наличия зависит все наше существование. Всем известны такие диагностические методики, как ЭКГ и ЭЭГ, определяющие состояние работы сердца и, соответственно, мозга по качеству электрических импульсов.

Другой вид электрической активности имеется в т.н. каналах или меридианах внутри тела человека, а также в биологических активных точках. Его вырабатывает любой организм — за счет наличия в живых тканях и клетках электронов, ионов и заряженных макромолекул, движение которых и создает разность потенциалов. При определенных условиях эти потенциалы могут вызвать биотоки во внутренней среде организма.

Но величина биопотенциалов в человеческом организме исчисляется всего лишь тысячными долями вольта, т.е. оказываются настолько незначительными, что определяются только с помощью особо чувствительных приборов. Поэтому приводить в пример «микротоки» среднестатистического человеческого организма в данном случае бесполезно — не тот, что называется, масштаб.

Может быть, стоит обратиться к животным? В природе, как известно, имеются и виды, способные продуцировать и накапливать в себе электрический разряд большой мощности, например, электрический скат. Но это, скорее, исключение из правил. Да и мощность у того ската — по сравнению хотя бы с вышеописанными пенсионерами — смехотворна.

И официальная современная наука заявляет: продуцирование или накапливание в человеческом теле электрической энергии подобной мощности не просто невозможно, но и смертельно опасно. Вот так! Невозможно и смертельно опасно. Однако все «электрические люди» (за небольшим исключением) живы и здоровы и реально существуют. Но наука утверждает именно так, и других точек зрения не имеет.

По мнению медиков, электрические токи большой интенсивности чаще всего возникают при сбоях в работе человеческого организма. Резко поднимается температура тела, появляется шум в ушах, проявляются другие симптомы, свидетельствующие о нарушениях каких-то процессов, происходящих в человеческом теле.

Но все это совершенно не объясняет самого феномена. Откуда берется в человеке электрический ток и почему он не приводит к фатальным последствиям — по-прежнему загадка.

Источник

Электрические люди или человеческое тело как проводник электричества

Электричество

Так уж сложилось исторически, что наша страна населена людьми, которые в большей мере связаны с рабочими профессиями более чем с какими либо другими. В свою очередь, значительное количество этих самых профессий напрямую связаны с использованием электрического тока. При этом существует потенциальная угроза для здоровья человека. Хотя данная опасность может подкараулить человека в домашнем быту. Проходя по человеческому организму, электрический ток воздействует на него в нескольких аспектах: термическом, электролитическом и биологическом.

Термическое воздействие может вызвать ожоги различных участков тела, нагрев кровеносных сосудов. Последствиями может стать определенные функциональные расстройства организма человека. Биологическое воздействие, как правило, проявляется через раздражительность и возбудимость живых тканей организма. При этом мышцы (в том числе и сердце) судорожно сокращаются, иногда прекращается работа органов дыхания и кровообращения. Не исключены механические повреждения тканей. Электролитическое воздействие может вызвать изменение, как физико-химического состава крови, так и ткани в целом.

Читайте также:  Сила тока зависящая от времени

Но, при всем выше перечисленном, на нашей планете существуют уникальные люди, которым под силу выдержать мощные удары электричества. Их насчитывается совсем небольшое количество. Часто, чтобы выразить восторг такими уникальными «видами», их называют суперменами, полубогами и другими красивыми словами. Многие ставят под сомнение гипотезы тех, которые утверждают, что это уникальный дар. А вдруг эта странная возможность пропадет именно в тот момент, когда обладателю дара снова захочется проявить свои умения.

Электрический человек

Электрические люди в истории

Подобного рода феномены были знакомы человечеству во все времена, но лишь тогда, когда появилась теория электричества, машины электростатики, громоотводы и лейденская банка, вещам такого рода стали придавать большее значение.

Довольно широко известен случай, когда во Франции в 1869 году на свет появился ребенок, который излучал сильнейший статический заряд электричества. Больше всего от этого пострадала родная мать младенца, которая, намереваясь сменить пеленки, тут же получала мощнейший удар током. Еще более серьезным испытанием для нее было кормление малыша. При этом сам ребенок чувствовал себя замечательно. Некоторые очевидцы с воодушевлением рассказывали, что от пальцев новорожденного исходили небольшие молнии, а вокруг был свежий озоновый воздух. Игрушки, которыми пытался играть малыш, иногда двигались сами собой, стоило ему только потянуться к ним. Но эта история с печальным концом. Достигнув восьмимесячного возраста, мальчик умер.

В Канаде был зафиксирован еще один погожий случай, который произошел с взрослой девушкой. Все кто хотел более плотного общения с этой молодой женщиной, тут же вознаграждались ударом тока. Интересен тот факт, что девушка могла притягивать различного рода предметы, даже те, которые были крупными в размере и изготовлены из немагнитных материалов.

Приблизительно в эти же годы, был известен случай, когда 29 летняя жительница Парижа обладала подобным сомнительным «даром». С ней происходило нечто удручающее, нижнее белье так сильно прилегало к телу, что иногда снять его с себя без повреждений кожи было нереально. Так что искры из волос и притягивание предметом на этом фоне покажутся нелепой неурядицей.

Начало исследований электро людей

Одним из первых ученых, которые решили разобраться в подобных явлениях, был Франсуа Араго. Импульсом послужил случай с парижанкой Анжеликой Коэн, про которую ходили слухи, будто бы та двигает мебель легким прикосновением руки. Иногда электрические потоки создавали проблемы самой девушке, при этом резко возрастала частота пульса и, девушка билась в судорожных припадках. Но стоило Анжелине прикоснуться к дереву или опустить руки в проточную воду, как тот час все становилось на свои места.

Делая отчет о проведенной работе, ученый, не стыдясь, сделал заявление о том, что наука не на столько сильна, чтобы дать разумное объяснения подобным фактам. Да, что там говорить, даже в наше время трудно найти логическое толкование уникальных человеческих возможностей.

Франсуа Араго

Современные носители электричества

Одна из жителей Великобритании Ники Хайд-Палли довольно неожиданно для себя почувствовала в себе новые возможности, она просто превратилась в машину, которая производит электроэнергию. Получила эти уникальные способности великобританка после того, как ее ударило молнией. Разряд, угодивший в женщину, превратил ее в самого настоящего монстра, который воздействовал не только на предметы, но и на живые существа своими электроразрядами. Вся бытовая техника, которая находилась в одном помещении с Ники, сразу же становилась кучей абсолютно ненужного мусора. Этот так называемый дар, посланный свыше, имел для женщины весьма серьезные последствия. От нее ушел муж, который не стал терпеть болезненные электрические удары, которые ему наносила супруга, при этом сама того не желая. Таким образом, Ники превратилась в заключенную. Не желая наносить вред окружающим, она редко покидала пределы своего дома.

Среди кучи подобных интересных случаев можно выделить историю пенсионера из Украины. Этому человеку удавалось без особых болезненных ощущений переносить напряжение в 850 вольт. При чем после этого он не испытывал никаких проблем со здоровьем.

В одной из провинций Китая (Хэйлунцзян) живет человек, который обладает феноменальным даром. Он абсолютно не восприимчив к электрическим ударам. Ему без проблем удается зажечь лампочку легким касанием своей ладони, при этом держась рукой за провода под напряжением в 220 вольт.

При прохождении электрического потока через свое тело Ма Сяньган не испытывает какого либо дискомфорта, отшучиваясь, что таким образом он получает заряд бодрости.

Китайские телеканалы даже сделали серию репортажей про этого уникального человека. В них рассказывается, что свои неординарные способности он обнаружил еще много лет назад. Однажды телевизор Ма сломался. Пытаясь его подчинить, он ухватился за неизолированные провода. Линия была под напряжением, но на Сяньгана это не оказало никакого воздействия. Решив проверить свои способности, он самостоятельно устроил несколько экспериментов над собой. Каждый раз, когда Ма хватался за провода, тот не чувствовал никаких ударов тока.

Таким образом, он привлек интерес ученых к своей скромной персоне.

Исследовав Ма, консилиум ученных пришел к выводу о том, что объяснением всему является кожа на его ладонях. Как выяснилась, она более сухая и грубая, чем у обычного человека, что повышает сопротивление.

Житель Ингушетии, Леча Ватаев, который обладает сверхъестественными способностями организма, так же не поддается воздействию электрического тока. «Чудо-человек» без проблем работает с оголенными электрическими проводами.

Теперь Леча Ватаев пытается обнаружить в себе возможность лечить людей от многих болезней удивительными способностями своего организма, а точнее исходящими от него биотоками. Он развивает свой дар и дальше, экспериментирует над своим телом.

Наука беспомощна

Ни для кого не является секретом то, что какие либо электрические процессы постоянно проходят в теле человека. Кроме этого, от того происходят они или нет зависит успешная жизнедеятельность организма человека. Имеется в виду движение электрического тока по кровеносным сосудам, по нервам, по поверхности кожи. Наверняка вам приходилась слышать о таких диагностических методиках, как электрокардиограмма (ЭКГ) и электроэнцефалограмма (ЭЭГ), с помощью которых диагностируют работу сердца и мозга. В основу этих процессов входит определение качества электрических импульсов.

Внутри тела человека имеются определенные каналы или, как их еще называют, меридианы, в которых также фиксируется электрическая активность. Но напряжение и сила тока настолько мала, что для их фиксации потребуются сверхчувствительные приборы.

Скат

В живой природе, кроме человека, существуют другие живые организмы, способные генерировать и копить в себе мощные заряды электричества (таким примером может быть скат).

Современная наука говорит о том, что накапливание электроэнергии человеком невозможно, более того — это является смертельно опасным для его организма.

Источник

Человек как источник электрического тока

Отличный выбор методов исследования Отличные иллюстрации Высокая теоретическая значимость

Рубрика: Биология

Дата публикации: 13.09.2019 2019-09-13

Статья просмотрена: 960 раз

Библиографическое описание:

Рунцова, М. С. Человек как источник электрического тока / М. С. Рунцова, С. Г. Маюров. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2019. — № 8 (28). — С. 114-121. — URL: https://moluch.ru/young/archive/28/1686/ (дата обращения: 27.04.2021).

Введение

Первый, кто открыл иную возможность получения электричества, исключая случаи электризации различных тел трением, был итальянский ученый Луижди Гальвани (1737–1798) (рис. 1). Он был по специальности биолог, но работал в лаборатории, где проводились опыты с электричеством.

Гальвани наблюдал явление, которое заключалось в том, что если к нерву лапки мёртвой лягушки прикоснуться электродом от раскрученной электростатической машины, то лапка дергалась. Происходило сокращение мышц. Но, однажды ученый коснулся ноги лягушки скальпелем из стали и заметил такое же подергивание. Самое удивительное заключалось в том, что электростатическая машина не контактировала со скальпелем. Гальвани провел много опытов для того, чтобы понять причину возникновения тока.

Читайте также:  Синусоида тока что это

Проведя свои эксперименты, ученый посчитал, что электричество возникает в теле лягушки. Гальвани назвал его «животным электричеством».

Это был неправильный вывод. Другие ученые опытным путем доказали, что Гальвани ошибся. Но ученый настаивал на своей точке зрения. Он умер в 1798 году, так и не приняв другой точки зрения, основанной на результатах исследований.

Другой ученый Алессандро Вольта один из тех, кто заложил основы учения об электричестве, тоже провел многочисленные опыты и пришел выводу, который не совпадал с выводом Гальвани. Он посчитал, что электричество возникает при контакте двух разных металлов. Металлы прикасались к веществу мышц и становились источником тока. Такой же эффект возникает при контакте пары металлов с влажным телом. «Вольта подчеркивал, что разнородные металлы здесь не простые проводники или передатчики тока, а «настоящие двигатели электричества»» [2].

Но этот ученый, утверждая, что нет никакого «животного электричества», ошибался. А. Вольта писал, что если составить проводящую цепь так, чтобы между различными металлами, например серебром и цинком, был введен соприкасающийся с ними жидкий проводник, то вследствие этого возникает постоянный электрический ток того или иного направления. Опытным путем получен ряд напряжений элементов (табл. 1).

Ряд напряжений элементов

Можно продемонстрировать, что дистиллированная вода, глицерин, спирт и растворы спирта, глицерина и сахара в дистиллированной воде плохо проводят электрический ток. Вместе с тем растворы кислот, щелочей и солей в воде — хорошие проводники электричества. Вещества, водные растворы которых являются проводниками, называются электролитами. Согласно таблице 2, если для гальванического элемента взять медную и цинковую пластины, то медь приобретет положительный, а цинк — отрицательный заряд. Разность их потенциалов равна примерно 1,1 вольта. Она не зависит от размеров пластин. Размер пластин определяет силу тока. Чем больше пластина, тем больше ток, даваемый элементом. Раньше гальванические элементы размещали в стеклянные сосуды, это неудобно, стали делать сухие элементы.

Сухой гальванический элемент представляет собой цилиндрический цинковый контейнер, в котором находится содержимое элемента. Корпус одновременно является отрицательным электродом. Положительный электрод часто делают из угольного стержня.

Цинковый цилиндр выложен изнутри тонким пористым материалом, похожим на промокательную бумагу, который покрыт толстым слоем пасты; в состав последней входят алебастр, вода и хлористый аммоний NH4Cl — соль, известная под названием нашатыря. В центре цинкового контейнера укрепляется угольная палочка, служащая в качестве положительного электрода. Остальное пространство контейнера заполняется смесью гранулированного угольного порошка и двуокиси марганца, насыщенной раствором нашатыря. Сверху элемент запечатывается воском, чтобы из него не выпало содержимое.

Снаружи цилиндр обычно обертывается толстым слоем бумаги. По мере работы элемента цинк постепенно растворяется, пока, наконец, на стенках цилиндра не появляются дырки. Поэтому, выражение «сухой гальванический элемент», условно. Нужно вовремя удалять отработанные элементы из современных приборов, иначе из корпуса батареи может вытечь небольшое количество электролита и испортить прибор.

Основная часть

Большое количество процессов в живых организмах обусловлено прохождением электрических сигналов от одного органа к другому. Если через тело человека проходит электрический ток, мышцы сокращаются, это может нанести вред здоровью.

Если взять два разных металла (медь + цинк, медь + алюминий и др.) и поместить электроды из этих металлов в раствор соли или кислоты, то на концах появится электродвижущая сила. Если подключить провода к измерительному прибору, например микроамперметру, то можно измерить силу тока в цепи. В данном случае электроды и раствор будут служить гальваническим элементом (рис. 2).

Как гальванический ток элемент создает ток. Изучая полярность пластин гальванического элемента, мы установили, что цинк в кислоте приобретает отрицательный заряд, указывающий на избыток электронов, а медь — положительный заряд, свидетельствующий о недостатке электронов. Но как это может быть, если оба металла находится в одной и той же жидкости?

Если исследовать отработавший гальванический элемент, то можно убедиться, что медная пластинка лучше сохранилась, нежели цинковая. Это говорит о том, что цинковая пластинка растворяется значительно быстрее медной. Когда атомы металла переходят в раствор в виде положительно заряженных ионов, в металлической пластинке остаются избыточные электроны. Это объясняет отрицательный заряд цинка, но не положительный заряд меди. Почему же в гальваническом элементе медь не приобретает отрицательный заряд подобно цинку?

Как мы уже выяснили, молекула серной кислоты H2SO4 в воде распадается на два иона H + и один ион SO4 2- :

Положительные ионы цинка (Zn 2+ ), переходя в раствор, отталкивают положительные ионы водорода и оттесняют их к медной пластине. Здесь каждый водородный ион (H + ) приобретает один электрон, превращаясь в нейтральный атом; последний, соединяясь с другим водородным атомом, образует молекулу газообразного водорода. Несколько таких молекул образуют газовый пузырек. Поскольку медная пластина теряет электроны, она заряжается положительно.

Рис. 2. Батарея гальванических элементов

При замыкании внешней электрической цепи, получаемой соединением электродов, электроны от цинкового электрода переходят к медному электроду. Это приводит к нарушению первоначальных равновесий, в результате чего будут протекать процессы окисления на цинковом и процессы восстановления на медном электродах, обеспечивая поддержание их потенциалов. Такое самопроизвольное протекание окислительно-восстановительного процесса и обусловливает работу гальванического элемента.

Была выдвинута гипотеза: если человек является источником электрического тока, тогда при прикосновении руками к пластинам из разного металла, должна появиться электродвижущая сила. И если к пластинам подключить чувствительные электроизмерительные приборы, то можно измерить силу тока.

Цель работы: обнаружить электричество, источником которого может быть человек и можно ли его использовать для нужд самого человека.

Задачи: изучить литературу по теме;

Изготовить прибор для обнаружения слабого тока;

Составить план экспериментов;

Определить правила измерений;

Проанализировать полученные результаты;

Найти закономерности и попытаться их объяснить;

Разобраться, как человеческий организм может вырабатывать электричество, быть источником энергии и, каким образом это можно выгодно использовать.

Объект исследования: электричество, источником которого является человек.

Предмет исследования: человек как источник электрического тока. Зависимость силы излучаемого тока от различных фактов.

Актуальность работы. В современном мире человечество нуждается в электроэнергии каждый день. Она нужна как большим предприятиям, так и человеку в быту. На ее выработку тратится много средств. И поэтому счета за электроэнергию растут каждый год. Те предприятия, которые могут вырабатывать дешёвую электроэнергию, наносят большой ущерб экологии, который потом отражается на окружающей среде и нашем здоровье. А те предприятия, которые вырабатывают более экологически чистую электроэнергию, как, к примеру, гидроэлектростанции, требуют больших затрат. В настоящее время очень остро поднимается проблема нехватки энергетических ресурсов. Ведь человеческая цивилизация очень динамична. Но запасы нефти, угля, газа не бесконечны. Чем больше мы используем эти виды энергетического сырья, тем меньше их остается, и тем дороже с каждым днем они нам обходятся. Существует опасность, что основные виды традиционного топлива будут исчерпаны. Неизбежность топливного дефицита в настоящее время ни у кого не вызывает сомнения. Сегодня многие учёные занимаются проблемой нахождения новых, альтернативных, экологически чистых источников энергии [5, 6].

Поэтому меня заинтересовала данная тема: познакомиться с альтернативными источниками энергии, в частности, человеком как источником электрического тока. Какое количество электричества вырабатывает организм человека? И каковы возможности его использования с пользой для себя.

Методы исследования: эксперимент, анализ полученных результатов с учетом разных фактов, обобщение и поиск закономерности в обнаруженном явлении.

Измерения силы тока, источником которого являлся человек

Устройство прибора для измерения силы тока

На деревянную подставку Т-образной формы прикреплены медная и алюминиевая пластины. Они присоединены к микроамперметру. Предел измерения прибора 150 мкА. Цена деления 2 мкА.

Второй вариант прибора. На деревянной подставке Т-образной формы прикреплены медная и алюминиевая круглые пластины диаметром 50 мм. Они присоединены к микроамперметру. Предел прибора 100 мкА. Цена деления 2 мкА. Данный прибор обеспечит одинаковую площадь соприкосновения ладоней с металлическими пластинами. В изготовлении приборов приняли участие учащиеся 8 класса.

Правила измерения

Приложить ладони к пластинам.

Проводились измерения с группой учащихся в возрасте 9 лет. Измерения проводились при прикосновении к пластинам только пальцами (табл. 2).

Источник