Вокруг Света 2006 № 05 (2788) - [10]

Было время, когда для освещения использовали обычный дуговой разряд, то есть непрерывно горящую искру. Приспособить ее для освещения впервые попытались русский ученый-самоучка Василий Петров и англичанин Гемфри Дэви в начале XIX века. Но у них ничего не вышло: для этого нужны были мощный источник тока и система, обеспечивающая непрерывное горение дуги в газе. Начало практическому использованию электрического тока для освещения положил русский инженер Павел Яблочков. В 1876 году он сделал дуговую угольную лампу переменного тока. Через два года ученый осветил Всемирную выставку в Париже, а его изобретение назвали «Русским светом». В 1879 году американский изобретатель Томас Эдисон предложил неплохую конструкцию лампы накаливания вакуумного типа с угольной нитью. Позже появились лампы, работающие благодаря нагреву вольфрамовой спирали, помещенной в стеклянный баллон, заполненный инертным газом. Электрические разряды сегодня используются не только для освещения. С их помощью химики ускоряют реакции, физики «накачивают» лазеры, инженеры и техники сваривают и режут металлические изделия, а медики ионизируют воздух тихим коронным разрядом.

Отчего сокращается лапка

«Как ни удивительны электрические явления, присущие неорганической материи, они не идут ни в какое сравнение с теми, которые связаны с деятельностью нервной системы и жизненными процессами», — писал Майкл Фарадей.

В конце XVIII века итальянский ученый Луиджи Гальвани, проводя опыты с задними лапками лягушки, подвешенными на медных крючках, обнаружил, что они сокращались, когда касались чугунной решетки на балконе. Ученый истолковал этот опыт как свидетельство существования в мышце «животного электричества». При соединении мышцы с нервом с помощью металлического проводника это электричество действует на нерв и тем самым сокращает лапку лягушки. Не эти ли опыты подвигли юную Мэри Шелли написать жутковатый роман «Франкенштейн», в котором ученый оживляет мертвеца разрядом электричества?

Одно из самых поразительных свойств живых существ — способность накапливать заряд. Так, с его помощью некоторые рыбы — угри, сомы и скаты — охотятся, оглушая и обездвиживая свою добычу. Органы, которые расположены по обеим сторонам головы электрического ската, способны генерировать напряжение величиной до 200 вольт. Акулы используют электричество иначе. Под кожей их головы прячется много маленьких электрочувствительных органов, так называемых ампул Лоренцини. Благодаря им хищницы находят свою жертву — по малым электрическим полям, которые создают ее мышцы. Величина таких полей в воде всего 5 микровольт, но этого оказывается достаточно, чтобы акула могла найти притаившуюся рыбку.

Кроме того, электрические явления неразрывно связаны с жизнедеятельностью клеток и влияют на физиологические процессы в организме. Так, по электропроводности живых тканей можно судить об их жизнеспособности. Эту особенность сегодня используют медики. Различные электрические реакции сопровождают всю нашу деятельность, будь то сокращение мышц, работа головного мозга или сердца. Изучая электрическую активность мозга, ученые проводят диагностику нервных и психических расстройств, электрокардиограммы выявляют болезни сердечнососудистой системы.

Хорошо проводят постоянный ток кровь, лимфа, мышцы, а ногти и волосы не проводят вовсе. Хуже пропускают ток нервы, сухожилия, жировые ткани и кости. Например, удельное сопротивление мышц — 200 Ом*см, жира — 3 000 Ом*см, тогда как металлов — около 10–6–10–4 Ом*см.

В конце XIX века было открыто благотворное влияние электрического тока и на вегетативные функции растений, что неоднократно пытались использовать для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В этом направлении работало много ученых, было получено немало патентов. Так, в России, в Институте физиологии растений РАН, показали, что при пропускании тока через стебель линейный рост побегов может увеличиваться на 30%, а на интенсивности фотосинтеза сказывается разность электрических потенциалов между землей и атмосферой. Но практического применения эти работы так и не нашли.

Влияние электричества на всевозможные процессы связано в первую очередь с тем, что его элементарные порции — электроны, с одной стороны, крайне легки и подвижны, а с другой — именно они соединяют атомы в молекулы и цементируют твердые предметы. Благодаря электрическим силам существует вода, ездят трамваи, а в голове рождаются мысли. Без этого феномена не светило бы Солнце и не зародилась бы жизнь.

Ольга Баклицкая-Каменева

Кузнец степной морали

Монголотатары, или, как говорили в христианском мире, «тартары», веками воспринимались как «исчадия ада» и враги цивилизации, а их вождь и повелитель Чингисхан для многих поколений и европейцев, и азиатов являлся олицетворением слепой; разрушительной силы, Бичом Божьим, вторым Аттилой. Но вот в конце XX века стали модными разнообразные «конкурсы» на звание «человека минувшего тысячелетия». И вдруг оказалось, что один из популярнейших кандидатов на эту роль — тот самый Бич Божий. «Вашингтон пост» написала, что никто не сделал для превращения мира в современную «глобальную деревню» столько, сколько этот неграмотный кочевник. Так чем была Монгольская империя и кем был Чингисхан, создавший ее ровно 800 лет назад?