Найти тему
⚠️ Инженерные знания

Электрическое зрение: обыденность или суперспособность

Оглавление

Наверное для тех, кто хорошо разбирается в биологии и знает всё разнообразие живых организмов, населяющих нашу планету, статья покажется чем-то из серии само-собой разумеющегося. Но о том феномене, который мы обсудим, знают немногие, да и я сам узнал буквально на днях. Речь идёт об электрическом зрении угрей. Чем оно интересно для нас с вами и как можно применить эту технологию?

Электрическое зрение
Электрическое зрение

Обычно знания большинства читателей про электрических угрей заканчивается на том, что это такая рыба, которая больше похожа на змею, и что такое существо может шарахнуть током. Причем, полезно знать, что удар током от электрического угря может оказаться смертельным! Например, в том материале, который попался мне, рассматривалась ситуация с тремя ковбоями. Они пытались переправиться через реку и были смертельно поражены ударом тока от таких угрей.

Про то, как появляется ток в теле рыбы и почему он достигает таких феноменальных значений, что может убить человека, мы поговорим как-нибудь отдельно. Сейчас же нас интересует интересная особенность этого существа и конструкция его системы ориентации. Мне одному эта песня вспоминается, когда речь про электрическое зрение :)?

Электрическое зрение угря

Помимо того, что угорь может лупить всех током налево-направо, подобно Рейдену из Мортал Комбат, он ещё использует эту возможность для того, чтобы ориентироваться в пространстве.

Вокруг тела рыбы существует электрическое поле, а если в это поле попадает некоторый объект или другая рыба, угорь ощущает своим телом, что где-то рядом находится нечто и нужно развернуться. Его тело снабжено специальными сенсорами или датчиками, которые применительно к живым существам называются рецепторами.

Физика процесса
Физика процесса

Рецепторы и фиксируют изменение напряженности электрического поля. В итоге угорь регулярно посылает небольшие разряды вокруг себя и тем самым поддерживает поле определенной напряженности. Проводящие объекты и диэлектрики по разному взаимодействуют с силовыми линиями поля и рыба умеет фиксировать и эту специфику.

Подобный способ ориентации используют, например, дельфины или летучие мыши. Только там вместо электрического поля применяется звук. Существо посылает звуковую волну и фиксирует время возврата её отраженной части. Это позволяет оценить расстояние до преграды.

Электрический угорь ориентируется по взаимодействию поля с помещенным в него объектом.

Физический эффект

Из физики мы помним, что электрическое поле оказывает силовое действие на помещенный в него заряд. Каждое тело обладает тем или иным зарядом, а потому обнаружить его в поле будет не так и сложно.

Электрическое поле вокруг заряда
Электрическое поле вокруг заряда

В общем-то, примерно по этой логике работает и самый обычный радар. Испускается радиосигнал, который отражается от корпуса некоторого искомого объекта и фиксируется время отклика. Зная скорость волны и время её возвращения, нам совсем несложно оценить расстояние до объекта. Если использовать вместо радиоволны электрическое поле, то получится электрический угорь :)

Логика работы радиолокатора
Логика работы радиолокатора

Только эффект строится не на отражении, а на силовом действии.

Что мешает использовать такую технологию и людям?

Почему бы не использовать такую технологию для того, чтобы упрощать ориентацию в пространстве и людей, имеющих проблемы со зрением или для ночного видения?

Вполне возможно сделать набор нужных датчиков и генератор поля. Ну а устройство оповещения вполне может работать аналогично голосовому помощнику навигатора.

Понятно, что если генерировать столь мощное, как у электрического угря, поле, то человек с таким устройством будет лупить всех током. Но можно подобрать безопасную напряженность поля, которая будет фиксироваться сенсорами, но не будет опасна. Такое электрическое зрение позволило хотя бы видеть предметы и легче ориентироваться. Но кажется подобные эксперименты даже не проводились. По крайней мере я не смог найти достоверной информации по вопросу. Разве что, стоит тут делать поправку, что угорь работает с такой системой в условиях изотропной среды. Вода - она всегда одинакова. Ну а на поверхности может быть сухо а может быть дождь.Это скажется на возможности генерации поля с нужными параметрами, которое одинаково хорошо будет работать во всех этих условиях.

Пожалуйста, подпишитесь и обязательно возвращайтесь за новым контентом на проект! Возврат подписчика сейчас очень важен для существования канала! Виноват ДЗЕН...

Присоединяйся к моей телеге и читайте лучшее на бусти проекта!

Ещё кое-что полезное:

  • Путеводитель по научно-популярным каналам ДЗЕНа: смотрите здесь
  • Каталог публикаций моего канала с рубриками есть тут