Kuidas inimkeha genereerib elektrit

Kuidas inimkeha genereerib elektrit

Fantastiline küsimus Lee. Lühim ja kõige lihtsam vastus on - keemiliste reaktsioonide vahel erinevate aatomite ja molekulide vahel kehas. Kui kõik see tundub natuke ebamäärane, lubage mul anda teile pikk vastus, mis omakorda vajab natuke "teaduslikku". O'-kuidas ma armastan pikki teaduslikke vastuseid, eriti nende paljudele lugejatele, kes soovivad mulle selle kohta kaebuse saata. (Ma vaatan sind Bradley H.) 少

Alustuseks on vaja natuke selgitada, mis täpselt on elektrienergia. Kui te juba seda teate, võite vabalt paar lõiku alla laadida. Kui ei, siis loe edasi!

Enamik inimesi, kellest elektrit peetakse, on lihtsalt elektrienergia või potentsiaali liikumine. Mõnikord tuntud kui sekundaarne energiaallikas või energiakandja, tuleb elektrit, mis toob kõik meie teleritest meie autodele võimaluse, luua mõnest energiaallikast. Kui tegemist on elektrienergiaga, on arvukalt allikaid, mis võivad tekitada elektrit. Massimaterjali kõige tavalisemad energiaallikad on hüdroenergia, tuumaenergia, päikeseenergia ja tuuleenergia. Tehnoloogilised edusammud on võimaldanud meil neid energiaid kasutada, et anda meile imesid, nagu tantsimisrobotid ja nutitelefoni taskulambid.

Mida me kasutame nendest energiaallikatest? Võim elektronide liikumiseks. Kui te arvate uuesti keskkooli noorteklassi, võite meelde tuletada, et erinevates aatomites on erinevad prootonite, elektronide ja neutronite arv. Prootonid on positiivsed, elektronid on negatiivsed ja neutronid on neutraalsed.

Iga põhielement, nagu hinges hingata, ja naatriumi ja kaaliumi, mida sööd, on teatud arv protone ja elektroni, mis eristavad seda teistelt elementidelt. Enamikul elementidel on sama arv elektroni nagu prootonid. See annab sellele tasakaal negatiivsete ja positiivsete kulude vahel. Protoonid asuvad aatomi tuumas (tsentris), kui elektronid pöörlevad ümber tuuma.

Huvitav fakt elektronide kohta on see, et neil on energia, mis on piiratud spetsiifiliste tuntud kestade poolest. Need kestad võimaldavad pöörleva elektroni ja keskprotoni vahelisi eripärasid - sellised, nagu planeedid orbiidivad erinevatel kaugustel päikese käes. Kuna negatiivselt laetud elektronid on huvitatud positiivselt laetud prootonitest, siis kaugemal aatomi keskmest on elektron, seda laiemalt elektroni hoitakse tuumale ja seda lihtsam on koputada, et see elektron puudub.

Aatomite äärepoolseimates kottides, mida tuntakse valentsikoorena, elektronid on tuumamaterjaliga nii vabalt seotud, võivad nad hõlpsasti murda. Kui teil tekib piisavalt energiat, et vabaneda elektronist ja põhjustada selle liikumist teatud suunas, naaseva aatomi elektroni valguskolonni voolab sellesse aatomisse, sest nagu me teame, on enamikul juhtudel vaja prootoniks võrdset elektroni elemendi suhe. Need vabalt voolavad elektronid on need, mida me kasutame välistest energiaallikatest. Seda nimetatakse elektrienergiaks.

Kui tegemist on inimkehasse loodud elektrienergiaga, on selle tekitava energiaallika keemiline omadus. Kemikaalide poolt loodud energia on seotud aatomite ja molekulide koostisega. Kõik elemendid, mida võime meie kehadesse, nagu hapnik, naatrium, kaalium, kaltsium, magneesium jms, omavad spetsiifilist elektrilist laengut - see tähendab, et neil on teatud arv elektroni ja prootoneid. Erinevad kemikaalid koosnevad erinevatest molekulidest. Kuidas need molekulid omavahel ühendatud ja kuidas nad reageerivad teiste läheduses asuvate molekulidega, on see, kuidas kemikaalid sellist energiat loovad.

Kui me võtaksime toitu, jagunevad selles suuremad molekulid meie seedetraktiga väiksemateks molekulideks ja elementideks. Neid väiksemaid molekule ja elemente saab meie rakud kasutada töö tegemiseks. Seda protsessi nimetatakse rakuliseks hingamiseks. Kõigil neil molekulidel ja elementidel on potentsiaal luua elektrilisi impulsse, sõltuvalt olukorrast konkreetsetes keha süsteemides.

Selle konkreetse näite konkreetsel näitel on üks keha poolt kõige sagedamini mainitud elektrivooludest meie südame rütm. Meie südamed sisaldavad rakkude rühma, mis asuvad ülemises parempoolses osas, mida nimetatakse teie Sinoatrial-sõlmeks või SA-sõlmeks lühikeseks. SA-sõlme sees olevad rakud (südamestimulaator) sisaldavad elektrolüüte nii rakkudes kui ka väljaspool neid. Mõned kõige levinumad elektrolüüdid kehas, nagu eespool mainitud, on naatrium, kaalium, kaltsium, magneesium, fosfor ja kloriid. Naatrium ja kaltsium asuvad üldiselt väljaspool SA sõlme rakke ja kaaliumis asub. Need spetsiaalsed rakud võimaldavad rakus siseneda palju rohkem naatriumi, kui lubada kaaliumist lahkumist. Tulemuseks on pidevalt kasvav positiivne laeng. Kui see laeng jõuab teatud punktiks, avaneb kaltsiumikanal rakumembraanil ja võimaldab ka kaltsiumi siseneda. See muudab raku sisemuse äärmiselt positiivseks, mida nimetatakse tegevuspotentsiaaliks. Kui see potentsiaal jõuab teatud punktist, on sellel piisavalt jõudu südame närvide tühjendamiseks. Ah ime keemiat tegevust!

Elektriliste väljatõmbede tekkega elektrolüüdid on ainult üks lugematuid viise, kuidas keha kasutab toitu, mida me sööme, et luua energiat ja võimet teha tööd.Aga kui te küsite, kuidas keha loob elektrit, on vastus nii lihtne kui "keemia". Kuigi see ei pruugi tunduda sama elektrienergiaga, mis võimendab praegu kasutatavat arvutit, on selle keskmes see tõesti olemas. Erinevus on see, et energiaallikas põhjustas elektronide voolu ja kuidas see vool tekitas reaktsioonid, mida ta tegi. Nii et kui teie silmad pole seda väikest teaduslikku juhendamist selle aja jooksul kergendanud, siis teate nüüd pika vastuse oma küsimusele. Kui nad seda teevad, teate ka lühikest vastust. Mõlemal juhul lootsin, et see aitas.

Boonus faktid:

  • Inimesed ei ole ainus asi, mis rakendab elektrienergia tootmiseks keemilist energiat. Patareid on veel üks äärmiselt tavaline näide sellest, kuidas kasutatakse keemilist energiat. Võib arvata, et selline rakmete kasutamine on uus tehnoloogiline saavutus, mida ainult kaasaegne mees on saanud nautida. Tõde on aga, et keemilised akud on umbes umbes 200 aastat eKr! Vanim teadaolev sellist tüüpi avastati 1938. aastal Wilhelm Konigist Iraagi Bagdadi lähistel. Seetõttu on neid tuntud kui "Bagdadi patareid". Need olid savi purkid, mis sisaldasid vase silindrit, mis sisaldas rauast varda. Tõendid happe kohta leiti ka purkides. Kuigi teadlased ja teadlased on jätkuvalt arutanud seal potentsiaalset kasutamist ja päritolu, on teada, et täpne kopeerimine võimaldab luua ligikaudu 8-2 voolu elektrivoolu.
  • Meie inimesed on väga geniaalsed olendid ja loome sellisena uusi ja põnevaid viise võimude rakendamiseks meie kehas. Üks hiljuti leitud kõige huvitavamaid viise on taskulampi loomine, mis on mõeldud vaid meie kehasoojusele. Sel aastal Kanada Victoria Victoria Ann Makosinski leiutas taskulampi, mida lihtsalt hoitakse. Saavutus teenis ta koha kui Google'i teaduse messi finalisti. Neile, kes arvavad, et sellised tõekspidamised on mõeldud vaid täiskasvanutele, kellel on palju elukogemusi ja haridust, Ann on ainult 15 aastat vana! Tõsiselt kõik ülejäänud sinu sealt, kes on 15. Võib-olla natuke vähem Xboxi ja natuke rohkem eksperimenteerivat. Ann teeb sulle kõik paha.
  • Kuna meie südame poolt loodud elektriline impulss on just see, et elektrit. Masin, mida arstid otsivad, et määrata, kuidas teie süda töötab (elektrokardiogramm või EKG), on lihtsalt selle elektrivoolu näitaja ja selle tee. See leiutati 1903. aastal dr Willhelm Einthoven. Kuna see tööriist lihtsalt mõõdab elektrilist voolu südames ja mitte südame enda tegelikku pigistamist, võib ekraanil olla täiesti normaalne otsene rütm ja see on ikkagi surnud. See on tuntud kui PEA või elektritoimingud. Kui näete, et ekraanil on tasane joon ja õed hakkavad nutma ja arstid hakkavad raputama oma pead, tähendab see, et südames pole elektrilist aktiivsust ja olete tõenäoliselt surnud. Kui teete uudishimulist, kuidas EKG-d lugeda, pole see tegelikult nii raske ja mul on sulle kaetud.

Jäta Oma Kommentaar