Реферат электричество из растений
Обновлено: 04.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ растенияи их электрический потенциал..docx
Растения и их электрический потенциал.
Выполнил: Маркевич В.В.
ГБОУ ООШ № 740 г. Москва
Руководитель: Козлова Виолетта Владимировна
учитель физики и математики
Цели и задачи работы
Анализ изученной литературы по теме «Электричество в жизни
История исследования электрических свойств растений
Биоэлектрические потенциалы в клетках растений
Влияние атмосферного электричества на растения
Ионизация воздуха в помещении
Методика и техника исследования
Исследование токов повреждения у различных растений
Эксперимент №1 (с лимонами)
Эксперимент №2 (с яблоком)
Эксперимент №3 (с листом растения)
Исследование влияния электрического поля на прорастание семян
Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян гороха
Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян бобов
«Как ни удивительны электрические явления,
присущие неорганической материи, они не идут
ни в какое сравнение с теми, которые связаны с
Майкл Фарадей
В данной работе мы обращаемся к одному из самых интересных и перспективных направлений исследований – влиянию физических условий на растения.
Изучая литературу по данному вопросу, я узнал, профессору П. П. Гуляеву с помощью высокочувствительной аппаратуры удалось установить, что слабое биоэлектрическое поле окружает любое живое и еще точно известно: каждая живая клетка имеет свою собственную электростанцию. И клеточные потенциалы не так уж малы. Например, у некоторых водорослей они достигают 0,15 В.
Каким образом это происходит? На каком принципе работают живые генераторы и батареи? Заместитель заведующего кафедрой живых систем Московского физико-технического института кандидат физико-математических наук Эдуард Трухан считает, что один из самых главных процессов, протекающих в клетке растения, - процесс усвоения солнечной энергии, процесс фотосинтеза.
Возможно, в будущем такой генератор и будет создан. Но для осуществления этой мечты ученым придется немало потрудиться: нужно отобрать наиболее подходящие растения, а может быть, даже научиться изготавливать хлорофилловые зерна искусственно, создать какие-то мембраны, которые бы позволили разделять заряды. Оказывается, живая клетка, запасая электрическую энергию в природных конденсаторах – внутриклеточных мембранах особых клеточных образований, митохондрий, потом использует ее для произведения очень многих работ: строительства новых молекул, затягивания внутрь клетки питательных веществ, регулирования собственной температуры… И это еще не все. С помощью электричества производит многие операции и само растение: дышит, движется, растет. [8]
Актуальность
Уже сегодня можно утверждать: изучение электрической жизни растений несет пользу сельскому хозяйству. Еще И. В. Мичурин проводил опыты по влиянию электрического тока на прорастание гибридных сеянцев.
Предпосевная обработка семян – важнейший элемент агротехники, позволяющий повышать их всхожесть, а в конечном итоге – урожайность растений.А это особенно важно в условиях нашего не очень длинного и теплого лета.
Цели и задачи работы
Целью работы является исследование наличия биоэлектрических потенциалов у растений и исследование влияния электрического поля на прорастание семян.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи :
Изучение основных положений, касающихся учения о биоэлектрических потенциалах и влияния электрического поля на жизнедеятельность растений.
Проведение экспериментов по обнаружению и наблюдению токов повреждения у различных растений.
Проведение экспериментов по наблюдению влияния электрического поля на прорастание семян.
Методы исследования
Для выполнения задач исследования используется теоретический и практический методы. Теоретический метод: поиск, изучение и анализ научной и научно-популярной литературы по данному вопросу. Из практических методов исследования используется: наблюдение, измерение, проведение экспериментов.
Значимость работы
Материал данной работы может быть использован на уроках физики и биологии, так как в учебниках этот важный вопрос не освещается. А методика проведения экспериментов – как материал для практических занятий элективного курса.
История исследования электрических свойств растений
Один из характерных признаков живых организмов – способность к раздражению.
Широкое использование электрофизиологических методов позволило физиологам животных достичь значительного прогресса в этой области знаний. Было установлено, что в организмах животных постоянно возникают электрические токи (биотоки), распространение которых и приводит к двигательным реакциям. Ч. Дарвин предположил, что сходные электрические явления имеют место и в листьях насекомоядных растений, обладающих довольно сильно выраженной способностью к движению. Однако сам он не проверял эту гипотезу. По его просьбе эксперименты с растением Венерина мухоловка были проведены в 1874 году физиологом Оксфордского университета Бурданом Сандерсоном . Подсоединив лист этого растения к гальванометру, ученый отметил, что стрелка тотчас же отклонилась. Значит, в живом листе этого насекомоядного растения возникают электрические импульсы. Когда исследователь вызвал раздражение листьев, прикоснувшись к расположенным на их поверхности щетинкам, стрелка гальванометра отклонилась в противоположную сторону, как в опыте с мышцей животного.
Немецкий физиолог Герман Мунк , продолживший опыты, в 1876 году пришел к заключению, что листья венериной мухоловки в электромоторном отношении подобны нервам, мускулам и электрическим органам некоторых животных.
Биоэлектрические потенциалы в клетках растений
Жизнь растений связана с влагой. Поэтому электрические процессы в них наиболее полно проявляются при нормальном режиме увлажнения и затухают при увядании. Это связано с обменом зарядами между жидкостью и стенками капиллярных сосудов при протекании питательных растворов по капиллярам растений, а также с процессами обмена ионами между клетками и окружающей средой. Важнейшие для жизнедеятельности электрические поля возбуждаются в клетках.
Итак‚ нам известно‚ что…
Несомая ветром цветочная пыльца имеет отрицательный заряд ‚ приближающийся по величине к заряду пылинок при пылевых бурях. Вблизи теряющих пыльцу растений резко изменяется соотношение между положительными и отрицательными легкими ионами‚ что благоприятно сказывается на дальнейшем развитии растений.
В практике распыления ядохимикатов в сельском хозяйстве выяснено‚ что на свеклу и яблоню в большей мере осаждаются химикаты с положительным зарядом‚ на сирень - с отрицательным.
Одностороннее освещение листа возбуждает электрическую разность потенциалов между освещенными и неосвещенными его участками и черешком‚ стеблем и корнем. Эта разность потенциалов выражает реакцию растения на изменения в его организме‚ связанные с началом или прекращением процесса фотосинтеза.
Прорастание семян в сильном электрическом поле (например‚ вблизи коронирующего электрода) приводит к изменениям высоты и толщины стебля и густоты кроны развивающихся растений. происходит это в основном благодаря перераспределению в организме растения под влиянием внешнего электрического поля объемного заряда.
Поврежденное место в тканях растений всегда заряжается отрицательно относительно неповрежденных участков‚ а отмирающие участки растений приобретают отрицательный заряд по отношению к участкам‚ растущим в нормальных условиях.
Заряженные семена культурных растений имеют сравнительно высокую электропроводность и поэтому быстро теряют заряд. Семена сорняков ближе по своим свойствам к диэлектрикам и могут сохранять заряд длительное время. Это используется для отделения на конвейере семян культурных растений от сорняков.
Влияние атмосферного электричества на растения
Одна из характерных особенностей нашей планеты – наличие постоянного электрического поля в атмосфере. Человек не замечает его. Но электрическое состояние атмосферы не безразлично для него и других живых существ, населяющих нашу планету, включая растения. Над Землей на высоте 100-200 км, существует прослойка из положительно заряженных частиц – ионосфера.
Значит, когда идешь по полю, улице, скверу, то движешься в электрическом поле, вдыхаешь электрические заряды .
Влияние атмосферного электричества на растения исследовалось с 1748 года многими авторами. В этом году аббат Нолет сообщал об экспериментах, в которых он электризовал растения, поместив их под заряженные электроды. Он наблюдал ускорение прорастания и роста. Грандиеу (1879) наблюдал, что растения, которые не подвергались влиянию атмосферного электричества, так как были помещены в проволочный сеточный заземленный ящик, показали уменьшение веса на 30 – 50% по сравнению с контрольными растениями.
Лемстрем (1902) подвергал растения действию ионов воздуха, располагая их под проволокой, снабженной остриями и подключенной к источнику высокого напряжения (1 м над уровнем земли, ток ионов 10 -11 – 10 -12 А/см 2 ), и он нашел увеличение в весе и длине больше, чем на 45% (например, морковь, горох, капуста).
Тот факт, что рост растений ускорялся в атмосфере с искусственно увеличенной концентрацией положительных и отрицательных малых ионов недавно подтвердился Круегером и его сотрудниками. Они нашли, что семена овса реагировали на положительные, а также отрицательные ионы (концентрация около 10 4 ионов/см 3 ) увеличением на 60% общей длины и увеличением свежего и сухого веса на 25-73%. Химический анализ надземных частей растений обнаружил увеличение содержание протеина, азота и сахара. В случае ячменя имело еще большее увеличение (приблизительно на 100%) в общем удлинении; увеличение в свежем весе не было большим, но существовало заметное увеличение в сухом весе, которое сопровождалось соответствующим увеличением содержания протеина, азота и сахара.
Эксперименты с семенами растений также проводил Ворден. Он нашел, что прорастание зеленых бобов и зеленого горошка становилось более ранним при увеличении уровня ионов любой полярности. Конечное процентное отношение проросших семян было более низким при отрицательной ионизации по сравнению с контрольной группой; прорастание в положительно ионизированной группе и контрольной было одинаковым. По мере роста сеянцев контрольные и положительно ионизированные растения продолжали свой рост, в то время как растения, подвергавшиеся отрицательной ионизации, в большинстве чахли и погибали.
Влияние в последние годы произошло сильное изменение электрического состояния атмосферы; различные районы Земли стали отличаться друг от друга по ионизированному состоянию воздуха, которое обусловлено его запыленностью, загазованностью и т.д. Электрическая проводимость воздуха – чуткий индикатор его чистоты: чем больше в воздухе посторонних частиц, тем больше число ионов оседает на них и, следовательно, меньше становится электропроводимость воздуха.
Так, в Москве в 1 см 3 воздуха содержится 4 отрицательных заряда, в Санкт-Петербурге – 9 таких зарядов, в Кисловодске, где эталон чистоты воздуха – 1,5 тыс. частиц, а на юге Кузбасса в смешанных лесах предгорья количество этих частиц доходит до 6 тысяч. Значит, где больше отрицательных частиц, там легче дышится, а где пыль – человеку достается их меньше, так как пылинки оседают на них.
Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. Еще в XIX веке было определено, что более крупные капли в брызгах воды заряжены положительно, а капли поменьше – отрицательно. Поскольку большие капли оседают быстрее, в воздухе остаются отрицательно заряженные маленькие капельки.
Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям.[9]
А может ли живой организм создавать электроэнергию, а в частности растения?
Как получить электричество из растений?
Верхотурова Марина Александровна
Дата рождения: 05.12.2005г.
МБОУ КСОШ №2 6а класс
Вставская Татьяна Семеновна
Учитель географии, биологии
Одной из актуальных проблем в современном мире является поиск альтернативных источников энергии. В современном мире люди научились преобразовывать в электрическую энергию деятельность ветра, солнца и воды. А может ли живой организм создавать электроэнергию, а в частности растения? Так и возникла тема моей работы. О том, что можно создать батарейку из овощей и фруктов [1] сейчас никого не удивишь, но проблема заключается в том, что они рано или поздно сгниют, и на этом их деятельность закончится, а вот батарейка из растения – это что-то новое.
И так, цель моего исследования – выяснить, может ли растение вырабатывать электричество.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1.Изучить литературу по теме исследования, и выяснить, кто еще интересовался данной темой.
2.Определить уровень напряжения, которое вырабатывается цветками разных размеров.
3. Применить данный вид энергии для пользы в быту.
Объект исследования: Комнатные цветы разных размеров.
Предмет исследования: Электричество, вырабатываемое комнатным цветком.
Гипотеза: Если энергия объектов неживой природы может преобразоваться в электрическую, то и растения вполне могут функционировать как гальванический элемент, т.е. батарейка.
Используемые методы: эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ,
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Вопросом, касающимся синтеза электроэнергии зелеными растениями, интересовался еще в первой половине ХХ века специалист по физиологии растений, крупный исследователь фотосинтеза академик К. А. Тимирязев. Дальнейшие эксперименты показали, что хлорофилл, с помощью которого и осуществляются главные энергетические преобразования в зеленом листе, — очень нестойкое вещество. Даже в самом листе он живет не более 3 —4 месяцев, а в лаборатории и того меньше. Заменить его искусственным аналогом никак не удается [2].
Подобные генераторы энергии будут производиться специально созданной для этих целей компанией Plant-e и поставляться на рынок. Это станет особенно актуально для отдаленных районов и в отдельных домашних хозяйств. Устраивать "зелёные" электростанции можно будет на крыше домов, разбив там газон. Сейчас учёные работают над совершенствованием установки. Они добиваются сокращения числа используемых в ней электродов [6]
Проанализировав источники литературы, я приступила к выполнению эксперимента. Для этого я взяла медные (для создания положительного полюса) и оцинкованные (для создания отрицательного полюса) пластинки, которые выполнили роль электродов и медные провода. Замеры напряжения я производила вольтметром. Все цветы перед началом эксперимента были политы.
Первым этапом исследования было определение напряжения у цветов разных размеров и на разном расстоянии друг от друга электродов. Для этого я воткнула в горшки с цветками в землю электроды и замерила напряжение. Результаты представлены в виде таблицы.
Таблица 1. Результаты измерения напряжения
Расстояние между электродами 5 см
Расстояние между электродами 10 см
Проанализировав данные таблицы, можно с уверенностью сказать, что от размеров цветка, диаметра горшка и расстояния электродов друг от друга, сила напряжения сильно не зависит и в среднем равна 1,64 Вольта, что соответствует напряжению одной пальчиковой батарейки.
Вторым этапом исследования было применение данного вида электроэнергии в быту. Для этого мы взяли старые электронные часы, и к контактам припаяли 2 провода. К плюсу подсоединили медный электрод к минусу оцинкованный и воткнули в землю. Часы заработали. Это доказывает, что этой энергии вполне достаточно для работы маленьких электронных часов.
Также мы попытались получить свет от нашего источника электроэнергии. В связи с тем, что энергии одного цветка недостаточно, мы последовательно соединили два цветка, получив при этом напряжение 3,27 вольт, и подсоединили к электродам светодиод из 3 световых элементов. Он также загорелся.
Рис.2. Загорание светодиодной лампочки
Все образцы мы оставили на пять дней. Когда пришли в класс, то увидели, что часы не работают, а светодиод не горит. Потрогав почву, она оказалась сухая. Когда цветы полили, приборы снова заработали. Это свидетельствует о том, что основным условием для образования электроэнергии является влажная почва, так как она выполняет роль электролита.
Победитель конкурса
- Участник: Сытенко Мария Александровна
- Руководитель: Жеребцова Анна Ивановна
Цель данной работы - исследование электрических свойств овощей и фруктов.
I. Введение
Моя работа посвящена необычным источникам энергии. В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами.
Возобновляемые источники сырья и способы получения из них энергии – магистральная тема многих университетских исследований. Лаборатория в Нидерландах изучает возможность получения электричества из растений, точнее, из корневой системы растений и из бактерий, находящихся в почве. 1
Энергия солнца, энергия ветра, энергия приливов и отливов возобновляемым источникам энергии в последнее время всё чаще причисляют и растения. Ведь только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.
Данные исследований лаборатории молекулярной биологии и биофизической химии МФТУ по созданию таких мембран показали, что живая клетка, запасая электрическую энергию в митохондриях, использует ее для произведения очень многих работ: строительства новых молекул, затягивания внутрь клетки питательных веществ, регулирования собственной температуры.. С помощью электричества производит многие операции и само растение: дышит, движется (как это делают листочки всем известной мимозы-недотроги), растет.
Цель моей работы – исследование электрических свойств овощей и фруктов.
Задачи:
- Экспериментально измерить и проанализировать силу тока и напряжение таких батарей.
- Провести исследования с гальванических элементов, изменяя ширину пластин, глубину их погружений, и расстояний между электродами.
- Испытайте разные комбинации последовательно соединённых продуктов и проанализируйте полученные результаты.
- Собрать цепь, состоящую из нескольких таких батареек и постараться зажечь лампочку, запустить часы.
- Изготовить прибор гальванометр для определения напряжения.
- Исследовать электропроводность овощей и фруктов, разных сроков хранения, используя свой прибор.
Объект исследования: фрукты и овощи.
Предмет исследования: свойства овощных и фруктовых источников тока.
Гипотеза: Так как фрукты и овощи состоят из различных минеральных веществ (электролитов), то они могут стать природными источниками тока.
Методы исследования: изучение и анализ литературы, проведение эксперимента, анализ полученных данных.
II. Основная часть
2.1 История создания батарейки
Первый химический источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым ЛуиджиГальвани. На самом деле целью изысканий Гальвани был совсем не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия. В частности, явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки.
Теоретическое объяснение наблюдаемому процессу Гальвани дал неверное 2 истолкование. Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого - Алессандро Вольта. Он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Для подтверждения своей теории Вольта создал нехитрое устройство. Оно состояло из цинковой и медной пластин погруженных в емкость с соляным раствором. В результате цинковая пластина (катод) начинала растворяться, а на медной стали (аноде) появлялись пузырьки газа. Вольта предположил и доказал, что по проволоке протекает электрический ток. Несколько позже ученый собрал целую батарею из последовательно соединенных элементов, благодаря чему удалось существенно увеличить выходное напряжение. Именно это устройство стало первым в мире элементом питания и прародителем современных батарей. А батарейки в честь Луиджи Гальвани называют теперь гальваническими элементами 3 .
2.2 Создание фруктовой батарейки
а) с использованием одного элемента
Для создания фруктовой батареи мы попробовали взять лимоны, яблоки, огурцы свежие и соленые, помидоры, картофель сырой и вареный. Положительным полюсом определили несколько блестящих медных пластин. Для создания отрицательного полюса решили использовать оцинкованные пластины. Конечно же, понадобились провода, с зажимами на концах. Ножом сделала в фруктах небольшие надрезы, куда вставила пластины (электроды). После соединения всех частей воедино у меня получилась фруктовая или овощная батарейка (рис. 1).
В данной работе мы обращаемся к одному из самых интересных и перспективных направлений исследований – влиянию физических условий на растения.
Изучая литературу по данному вопросу, я узнал, профессору П. П. Гуляеву с помощью высокочувствительной аппаратуры удалось установить, что слабое биоэлектрическое поле окружает любое живое и еще точно известно: каждая живая клетка имеет свою собственную электростанцию. И клеточные потенциалы не так уж малы.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| В данной работе мы обращаемся к одному из самых интересных и перспективных направлений исследований – влиянию физических услови | 264.68 КБ |
Предварительный просмотр:
Растения и их электрический потенциал.
Выполнил: Маркевич В.В.
ГБОУ ООШ № 740 г. Москва
Руководитель: Козлова Виолетта Владимировна
учитель физики и математики
- Введение
- Актуальность
- Цели и задачи работы
- Методы исследования
- Значимость работы
- Анализ изученной литературы по теме «Электричество в жизни
- История исследования электрических свойств растений
- Биоэлектрические потенциалы в клетках растений
- Влияние атмосферного электричества на растения
- Ионизация воздуха в помещении
- Методика и техника исследования
- Исследование токов повреждения у различных растений
- Эксперимент №1 (с лимонами)
- Эксперимент №2 (с яблоком)
- Эксперимент №3 (с листом растения)
- Исследование влияния электрического поля на прорастание семян
- Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян гороха
- Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян бобов
- Выводы
- Заключение
- Литература
«Как ни удивительны электрические явления,
присущие неорганической материи, они не идут
ни в какое сравнение с теми, которые связаны с
В данной работе мы обращаемся к одному из самых интересных и перспективных направлений исследований – влиянию физических условий на растения.
Изучая литературу по данному вопросу, я узнал, профессору П. П. Гуляеву с помощью высокочувствительной аппаратуры удалось установить, что слабое биоэлектрическое поле окружает любое живое и еще точно известно: каждая живая клетка имеет свою собственную электростанцию. И клеточные потенциалы не так уж малы. Например, у некоторых водорослей они достигают 0,15 В.
Каким образом это происходит? На каком принципе работают живые генераторы и батареи? Заместитель заведующего кафедрой живых систем Московского физико-технического института кандидат физико-математических наук Эдуард Трухан считает, что один из самых главных процессов, протекающих в клетке растения, - процесс усвоения солнечной энергии, процесс фотосинтеза.
Возможно, в будущем такой генератор и будет создан. Но для осуществления этой мечты ученым придется немало потрудиться: нужно отобрать наиболее подходящие растения, а может быть, даже научиться изготавливать хлорофилловые зерна искусственно, создать какие-то мембраны, которые бы позволили разделять заряды. Оказывается, живая клетка, запасая электрическую энергию в природных конденсаторах – внутриклеточных мембранах особых клеточных образований, митохондрий, потом использует ее для произведения очень многих работ: строительства новых молекул, затягивания внутрь клетки питательных веществ, регулирования собственной температуры… И это еще не все. С помощью электричества производит многие операции и само растение: дышит, движется, растет. [8]
Актуальность
Уже сегодня можно утверждать: изучение электрической жизни растений несет пользу сельскому хозяйству. Еще И. В. Мичурин проводил опыты по влиянию электрического тока на прорастание гибридных сеянцев.
Предпосевная обработка семян – важнейший элемент агротехники, позволяющий повышать их всхожесть, а в конечном итоге – урожайность растений.А это особенно важно в условиях нашего не очень длинного и теплого лета.
Цели и задачи работы
Целью работы является исследование наличия биоэлектрических потенциалов у растений и исследование влияния электрического поля на прорастание семян.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи :
- Изучение основных положений, касающихся учения о биоэлектрических потенциалах и влияния электрического поля на жизнедеятельность растений.
- Проведение экспериментов по обнаружению и наблюдению токов повреждения у различных растений.
- Проведение экспериментов по наблюдению влияния электрического поля на прорастание семян.
Методы исследования
Для выполнения задач исследования используется теоретический и практический методы. Теоретический метод: поиск, изучение и анализ научной и научно-популярной литературы по данному вопросу. Из практических методов исследования используется: наблюдение, измерение, проведение экспериментов.
Значимость работы
Материал данной работы может быть использован на уроках физики и биологии, так как в учебниках этот важный вопрос не освещается. А методика проведения экспериментов – как материал для практических занятий элективного курса.
История исследования электрических свойств растений
Один из характерных признаков живых организмов – способность к раздражению.
Широкое использование электрофизиологических методов позволило физиологам животных достичь значительного прогресса в этой области знаний. Было установлено, что в организмах животных постоянно возникают электрические токи (биотоки), распространение которых и приводит к двигательным реакциям. Ч. Дарвин предположил, что сходные электрические явления имеют место и в листьях насекомоядных растений, обладающих довольно сильно выраженной способностью к движению. Однако сам он не проверял эту гипотезу. По его просьбе эксперименты с растением Венерина мухоловка были проведены в 1874 году физиологом Оксфордского университета Бурданом Сандерсоном . Подсоединив лист этого растения к гальванометру, ученый отметил, что стрелка тотчас же отклонилась. Значит, в живом листе этого насекомоядного растения возникают электрические импульсы. Когда исследователь вызвал раздражение листьев, прикоснувшись к расположенным на их поверхности щетинкам, стрелка гальванометра отклонилась в противоположную сторону, как в опыте с мышцей животного.
Немецкий физиолог Герман Мунк , продолживший опыты, в 1876 году пришел к заключению, что листья венериной мухоловки в электромоторном отношении подобны нервам, мускулам и электрическим органам некоторых животных.
Биоэлектрические потенциалы в клетках растений
Жизнь растений связана с влагой. Поэтому электрические процессы в них наиболее полно проявляются при нормальном режиме увлажнения и затухают при увядании. Это связано с обменом зарядами между жидкостью и стенками капиллярных сосудов при протекании питательных растворов по капиллярам растений, а также с процессами обмена ионами между клетками и окружающей средой. Важнейшие для жизнедеятельности электрические поля возбуждаются в клетках.
Итак‚ нам известно‚ что…
Влияние атмосферного электричества на растения
Одна из характерных особенностей нашей планеты – наличие постоянного электрического поля в атмосфере. Человек не замечает его. Но электрическое состояние атмосферы не безразлично для него и других живых существ, населяющих нашу планету, включая растения. Над Землей на высоте 100-200 км, существует прослойка из положительно заряженных частиц – ионосфера.
Значит, когда идешь по полю, улице, скверу, то движешься в электрическом поле, вдыхаешь электрические заряды .
Влияние атмосферного электричества на растения исследовалось с 1748 года многими авторами. В этом году аббат Нолет сообщал об экспериментах, в которых он электризовал растения, поместив их под заряженные электроды. Он наблюдал ускорение прорастания и роста. Грандиеу (1879) наблюдал, что растения, которые не подвергались влиянию атмосферного электричества, так как были помещены в проволочный сеточный заземленный ящик, показали уменьшение веса на 30 – 50% по сравнению с контрольными растениями.
Лемстрем (1902) подвергал растения действию ионов воздуха, располагая их под проволокой, снабженной остриями и подключенной к источнику высокого напряжения (1 м над уровнем земли, ток ионов 10 -11 – 10 -12 А/см 2 ), и он нашел увеличение в весе и длине больше, чем на 45% (например, морковь, горох, капуста).
Тот факт, что рост растений ускорялся в атмосфере с искусственно увеличенной концентрацией положительных и отрицательных малых ионов недавно подтвердился Круегером и его сотрудниками. Они нашли, что семена овса реагировали на положительные, а также отрицательные ионы (концентрация около 10 4 ионов/см 3 ) увеличением на 60% общей длины и увеличением свежего и сухого веса на 25-73%. Химический анализ надземных частей растений обнаружил увеличение содержание протеина, азота и сахара. В случае ячменя имело еще большее увеличение (приблизительно на 100%) в общем удлинении; увеличение в свежем весе не было большим, но существовало заметное увеличение в сухом весе, которое сопровождалось соответствующим увеличением содержания протеина, азота и сахара.
Эксперименты с семенами растений также проводил Ворден. Он нашел, что прорастание зеленых бобов и зеленого горошка становилось более ранним при увеличении уровня ионов любой полярности. Конечное процентное отношение проросших семян было более низким при отрицательной ионизации по сравнению с контрольной группой; прорастание в положительно ионизированной группе и контрольной было одинаковым. По мере роста сеянцев контрольные и положительно ионизированные растения продолжали свой рост, в то время как растения, подвергавшиеся отрицательной ионизации, в большинстве чахли и погибали.
Влияние в последние годы произошло сильное изменение электрического состояния атмосферы; различные районы Земли стали отличаться друг от друга по ионизированному состоянию воздуха, которое обусловлено его запыленностью, загазованностью и т.д. Электрическая проводимость воздуха – чуткий индикатор его чистоты: чем больше в воздухе посторонних частиц, тем больше число ионов оседает на них и, следовательно, меньше становится электропроводимость воздуха.
Так, в Москве в 1 см 3 воздуха содержится 4 отрицательных заряда, в Санкт-Петербурге – 9 таких зарядов, в Кисловодске, где эталон чистоты воздуха – 1,5 тыс. частиц, а на юге Кузбасса в смешанных лесах предгорья количество этих частиц доходит до 6 тысяч. Значит, где больше отрицательных частиц, там легче дышится, а где пыль – человеку достается их меньше, так как пылинки оседают на них.
Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. Еще в XIX веке было определено, что более крупные капли в брызгах воды заряжены положительно, а капли поменьше – отрицательно. Поскольку большие капли оседают быстрее, в воздухе остаются отрицательно заряженные маленькие капельки.
Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям.[9]
Читайте также: