Tại sao cá chình có thể phát điện

Hay nhất

Cá trình điện thực ra không phải cá chình, mà là một loại cá thuộc bộ cá chép. Nó sinh sống ở dải sông Orinoco và sông Amazôn Nam Mĩ. Vì thân mình nó dài dài rất giống với cá chình, dựa vào phóng điện để bắt mồi và tự vệ, nên người ta gọi nó là cá chình điện. Cá chình điện sinh ra điện như thế nào nhỉ? Điều đó có liên quan với kết cấu của thân thể nó. Nói chung có tới bốn phần năm chiều dài của thân thể nó là do các tế bào sinh điện tổ hợp thành. Những tế bào đầu mút dây thần kinh này xếp chặt vào nhau, một tế bào tương đương với một viên pin nho nhỏ. Thông thường một tế bào dài khoảng 0,1 mm, có thể sinh ra điện áp 0,14 vôn. Rất nhiều tế bào như vậy xếp chồng vào nhau như kiểu nhiều viên pin ghép nối tiếp nhau, có thể thu được điện áp rất cao. Cũng giống như chiếc rađiô bán dẫn mà bạn dùng cần có nguồn điện 3 vôn, bạn có thể lấy hai cục pin 1,5 vôn đấu nối tiếp thì sẽ có được một điện áp 3 vôn. Trong thân thể của một con cá chình điện nhỏ, 1 cm độ dài có thể có 230 tế bào đầu mút dây thần kinh có thể sinh ra điện, cũng tức là có thể sinh ra điện áp 32 vôn. Cá chình điện lớn, số lượng tế bào trong 1 cm độ dài của thân mình ít hơn một chút, song thể tích của tế bào lại lớn hơn một ít, thân mình nó cũng dài hơn. Những tế bào này tập trung ở phần đuôi của cá chình. Khi cá chình điện phát hiện con mồi hoặc gặp nguy hiểm, nó liền phóng ra dòng điện mạnh, điện áp có thể cao tới 400 - 600 vôn. Phóng điện vừa có thể giết chết hoặc làm choáng váng ếch, cá con v.v., giúp cho cá chình điện bắt được mồi, lại vừa có thể trong cơn nguy cấp, đánh trúng kẻ thù, giúp cho cá chình điện tự vệ. Ngoài những điều đó ra, phóng điện còn có thể dẫn đường cho cá chình điện, vì sau khi trưởng thành thì hai mắt của nó bị mờ đi.

Ngoài cá chình điện ra, còn có nhiều loại cá có thể sinh ra điện, ví dụ như cá diêu điện, cá vòi voi v.v., tổng cộng tới vài trăm loại! Nguyên lí phóng điện của chúng cũng giống như của cá chình vậy.

Cá chình điện phóng điện để bắt mồi và tránh kẻ thù, nhưng khả năng này không khiến chúng bị thương khi ở dưới nước.

>> Video: Xem cá chình phóng điện giết chết cá sấu

>> Cá giết mồi bằng điện

Khả năng tự cách điện của cá chình điện

Một con cá chình điện.[Ảnh: Wikipedia]

Cá chình điện [hay còn gọi là lươn điện] sống ở vùng Amazon, với đặc trưng là các cơ quan đặc biệt chuyên phóng điện. Ngoài ra, chúng còn sử dụng xung điện yếu hơn để xác định vị trí của con mồi, tương tự cách định vị tiếng vang của dơi và cá heo.

Một con cá chình điện có thể dài 2,4 m và nặng gần 23 kg, lớn hơn nhiều so với con mồi của chúng dưới nước. Do đó, dòng điện với hiệu điện thế lên tới 650 V được phóng ra có thể ít tác động đến chính loài cá này hơn so với con mồi.

Tuy nhiên, khi không ở môi trường nước, một con cá chình điện có thể nhạy cảm hơn với sức mạnh của chính nó. Nhà nghiên cứu Jason Gallant của Đại học bang Michigan, Mỹ từng nghe đến các trường hợp chúng có biểu hiện co giật khi bị kéo lên từ dưới nước. Nhiều khả năng dòng điện của chúng không dễ dàng biến mất qua không khí, mà thay vào đó di chuyển qua lớp da ướt và gây sốc hơn.

Nhóm của Gallant còn phát hiện rằng nhiều loài cá điện biểu hiện gene giống nhau, có chức năng mã hóa các protein cấu trúc có thể cách điện đối với cơ quan đặc biệt chuyên phóng điện.

Mặc dù vậy, theo Popsci, tất cả những điều này hiện chỉ là suy đoán. Trên thực tế, các nhà khoa học chưa thực sự tìm ra nguyên nhân cá chình điện không chịu ảnh hưởng trước chính dòng điện chúng phóng đi.

Theo VnExpress

Cá chình là thực phẩm thơm ngon và bổ dưỡng quen thuộc đối với người dân Việt Nam. Tuy nhiên cá chình điện lại không phổ biến nhiều tại nước ta. 

1. Nguồn gốc cá chình điện

Cá chình điện [lươn điện] là loài có kích thước lớn nhất trong họ cá chình, điểm nổi bật của dòng lươn này chính là khả năng phóng điện.

Cá chính điện còn có tên tiếng anh là Electrophorus electricus, Loài cá này đang được xếp vào nhóm động vật có nguy cơ tuyệt chủng trong sách đỏ.

2. Đặc điểm hình dáng cá chình điện

Cá chình điện là loài có kích thước rất lớn, thân hình thon dài. Khi trưởng thành, cơ thể của cá có thể dài tới 2.4m và nặng khoảng 20kg.

• Cá chình điện có thân hình trụ thuôn dài, phần đầu lớn cân đối so với tỷ lệ cơ thể.
• Đầu của cá hơi bẹt giống với phần đầu của cá trê.
• Đôi mắt của cá chình điện khá nhỏ, được bố trí ở phần đỉnh đầu.
• Loài cá này có phần miệng lớn và hếch lên.
• Hàm của cá khá rộng và có rất nhiều răng nhọn tạo thành 1 bánh răng để dễ dàng nghiền nát con mồi
• Vây ngực, vây mang của cá chình điện khá nhỏ và mềm
• Vây bụng của cá tạo thành một dải dài từ giữa bụng đến hết phần đuôi.

• Toàn bộ thân hình của cá chình điện có màu xanh lá hoặc xám.
• Trải dọc lưng của cá có những chấm tròn nhỏ màu đỏ.

Cá chình điện có một đặc điểm vô cùng nổi bật chính là khả năng phóng điện của chúng có thể gây sát thương cho con người.

Bộ phận phát ra điện của cá chủ yếu nằm ở vùng đuôi cá. Dòng điện của loài cá này tạo ra có thể lên đến 600V, cao gấp 3 lần so với dòng điện sinh hoạt của Việt Nam đang sử dụng.

Hiện nay chưa phát hiện trường hợp nào bị cá chình điện giật đến tử vong. Tuy nhiên, nếu như bị cá chình giật sẽ có nguy cơ bị co giật, suy hô hấp, trụy tim và chết đuối nước ngay khi bị cá truyền điện.

Chính vì vậy, khi bơi và lặn ở những vùng có xuất hiện cá chình điện thì các bạn nên cẩn thận để tránh bị cá giật.

🔥🔥🔥 Tham khảo thêm: Cá ninja

3. Cá chình điện ăn gì?

Cá chình điện chủ yếu ăn các loài cá nhỏ, động vật lưỡng cư và các loài chim nhỏ. Dòng cá này di chuyển chậm, mắt kém nên khi săn mồi chúng thường không sử dụng đôi mắt để phát hiện đối tượng.

Lươn điện thường sử dụng chiếc đuôi phát ra một dòng điện áp thấp để định vị chính xác vị trí con mồi đang ẩn nấp.

🌟🌟🌟 XEM THÊM: Cá hổ cảnh

4. Sinh sản ở cá chình điện

Vào mùa sinh sản, các chình điện thường di chuyển đến vùng cửa sông để đẻ trứng. Trung bình, một lần sinh sản cá chình điện có thể đẻ được 5 – 10 triệu trứng.

• Cá cái sẽ bơi đằng trước đẻ trứng, cá đực sẽ bơi ngay đằng sau để tiến hành thụ tinh
• Chỉ sau khoảng 3 ngày, trứng được thụ tinh thành công sẽ nở thành ấu trùng.
• Khi cá được 4 – 5 tháng tuổi, chúng sẽ bơi về các con sông để sinh trưởng và phát triển.
• Cá chình điện bước vào kỳ sinh sản đầu khi chúng đạt từ 4 – 6 năm tuổi [cá cái], 3 – 4 năm tuổi [cá đực].

5. Cá chình điện sống ở đâu?

Cá chình điện vốn có sức khỏe và khả năng thích nghi với môi trường sống rất tốt. Loài cá này có thể sống ở mọi nhiệt độ cũng như tồn tại tốt nơi có nguồn nước lợ và nước ngọt.

Hiện nay, Lươn điện được tìm thấy nhiều nhất ở vùng cửa sông Amazon và khu vực Nam Mỹ. Môi trường yêu thích nhất của chúng là vùng nước nông, nơi có nhiều bùn lầy.

6. Các chình điện có ăn được không?

Cá chình điện không phải là nguồn thực phẩm được con người yêu thích. Với bản năng tự vệ bằng cách phóng điện nên con người thường rất khó lại gần để đánh bắt và chế biến thức ăn

7. Mối đe dọa đối với cá chình điện

Mặc dù, cá chình điện không được dùng làm thực phẩm nhưng có nhiều tác nhân bên ngoài đã khiến cho số lượng dòng cá này sụt giảm nghiêm trọng.

Con người

Việc con người xả thải quá nhiều ra môi trường đã khiến chất lượng nguồn nước bị thay đổi và ô nhiễm khiến cá bị chết đi.

Không chỉ có vậy, việc con người gây ô nhiễm đã làm cho trái đất nóng dần lên. Điều này cũng tác động rất lớn đến việc thay đổi môi trường sống của cá.

Các loài cá lớn và rắn biển

Cá chình điện thích sống ở vùng nước nông, đầm lầy nên rất dễ trở thành thức ăn của cá sấu. Tuy nhiên, trước khi tử vong thì lươn điện cũng ít nhiều gây nên những sát thương cho cơ thể cá sấu.

Cá chình điện mặc dù là loài nguy hiểm nhưng chúng vẫn được xếp vào danh sách những loài cá cần được bảo tồn.

Trên đây là một vài thông tin về cá chình điện mà Vương Quốc Loài Vật thu thập được trên Internet. Trong quá trình tổng hợp không tránh được những sai sót, chúng tôi rất mong nhận được thêm các góp ý của quý vị để bài viết được hoàn thiện hơn

Đọc thật chậm: Cá Chỉ Vàng làm món gì Ngon? Mua ở đâu? Giá bao nhiêu tiền 1 kg?

Video liên quan

Khoa học ghi nhận gần 250 loài cá tại Nam Mỹ có khả năng tạo ra dòng điện, trong đó có cá chình điện hay còn gọi là lươn điện, vì hình dáng giống loài lươn bình thường.

Mới đây, ngày 10/9, nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications gây chú ý khi cho biết một loài lươn điện [Electrophorus voltai] có thể phóng điện lên tới 860 volt, thay vì kỷ lục 650 volt trước đây.

Với điện áp mạnh như vậy, sẽ thật tuyệt nếu dòng điện do lươn phóng ra có thể giúp bạn sạc điện thoại hay chạy điều hòa trong những ngày hè oi bức. Đó dường như sẽ là nguồn năng lượng sạch tuyệt đối, không phải đốt thứ nhiên liệu gì, và cũng hoàn tái tạo, vì lươn sẽ tự sinh sản.

Như một độc giả Zing.vn bình luận, “chúng ta có thể dùng loài lươn điện này để phát triển điện một cách không gây tổn hại môi trường như với thủy điện”.

Liệu có thể biến ý tưởng đó thành hiện thực? Trước khi bạn dọn dẹp nhà mình để dành chỗ cho một bể chứa lươn kiêm máy phát điện, có một số điểm bất lợi khiến ý tưởng dùng điện từ lươn trong cuộc sống thường ngày trở nên xa vời.

Xung điện không ổn định

Trước hết, điện từ lươn không liên tục, mà chỉ được phóng ra khi nào chúng thấy cần thiết. Xung điện của lươn được ước tính chỉ kéo dài 2/1.000 giây, theoNew York Times.

Một khu trưng bày các loài cá ở Nhật Bản từng tận dụng đặc trưng của lươn điện để thắp sáng cây thông Giáng sinh, bằng cách nối cây thông với một bể chứa lươn điện. Lươn điện vốn “cảm nhận” xung quanh bằng cách tạo ra điện trường. Khi lươn di chuyển trong bể, điện trường cũng di chuyển và tạo ra dòng điện khiến bóng đèn mắc trên cây lóe sáng.

Dễ thấy, ví dụ trên chỉ tận dụng điện trường của lươn điện, chứ chưa chế ngự được dòng điện mà chúng phóng ra. Nhưng giả sử rằng chúng ta có cách để thu dòng điện, đây cũng khó trở thành nguồn điện hiệu quả, tiết kiệm.

Hiệu suất thấp

Lươn điện phát điện được là nhờ năng lượng từ thức ăn. Điện của chúng không phải miễn phí, tự nhiên mà có. Vì vậy tổng chi phí đầu vào để có được điện năng phải bao gồm các quy trình nông nghiệp, công nghiệp cần thiết để tạo ra thức ăn cho chúng.

Và chúng cũng không thật sự đạt hiệu suất cao trong việc phát điện, theo tiến sĩ David LaVan từ Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật Quốc gia Mỹ [NIST], trên chương trình hỏi đáp khoa học The Naked Scientists được phát trên đài BBC [Anh] và ABC [Australia].

“Chúng chỉ chuyển được khoảng 15% năng lượng từ thức ăn thành điện trong điều kiện tự nhiên lý tưởng nhất”, tiến sĩ LaVan cho biết.

Hiệu suất đó sẽ giảm đi nếu bạn nuôi chúng trong bể tại gia, vì việc nuôi chúng ngoài môi trường tự nhiên sẽ tốn thêm năng lượng. Đó là năng lượng, chi phí để giữ ấm, làm sạch bể nước, cũng như mang thức ăn đến để nuôi chúng.

“Các tấm pin mặt trời thương mại mà bạn thấy trên mái nhà có hiệu suất chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện năng đạt 15%. Những vật liệu điện mặt trời mới có thể có hiệu suất gấp đôi”, ông LaVan nói.

Như vậy, dù lươn điện hoàn toàn là nguồn năng lượng tái tạo vì chúng luôn có thể sinh sản, chúng sẽ không tiết kiệm so với dạng năng lượng tái tạo khác như điện mặt trời. Vì vậy, nếu muốn chuyển sang năng lượng tái tạo, tốt hơn hết, bạn chớ nên đầu tư vào bể chứa lươn cũng như các loại thức ăn cho chúng, mà vẫn nên giữ nguyên giải pháp dùng pin mặt trời.

Tất nhiên, các tế bào và cơ chế phát điện trong lươn điện vẫn là hình mẫu kỳ diệu mà mẹ thiên nhiên ban tặng, để con người tìm tòi, học hỏi.

Trên thực tế, điện do chúng phóng ra có sự tương đồng với vô số dòng điện nhỏ mà não của bạn tạo ra. Chẳng hạn, khi bạn nhấn vào bài viết này, một luồng điện rất yếu đã phát ra ở đâu đó trong não của bạn, đi theo các neuron ra lệnh cho cơ tay của bạn cử động. Hiện tượng đó được gọi là action potential [tạm dịch: điện thế tác động].

Tương tự, các tế bào của lươn điện cũng tạo được “action potential”, trở thành các “cục pin” với điện áp rất yếu. Nhưng ở lươn điện, các tế bào có thể nhận lệnh phát điện đồng thời, biến con lươn thành vô số nhiều cục pin yếu nhưng xếp cạnh nhau, nhờ vậy tạo ra điện áp lớn lên tới 600-800 volt như đề cập ở trên.

Lươn điện “cảm nhận” sự xuất hiện của các con cá nhỏ quanh mình nhờ điện trường của những con cá đó [mọi sinh vật sống đều tạo ra điện trường nhỏ]. Một khi lươn điện phát hiện món ăn “hợp khẩu vị”, nó sẽ phóng điện, làm tê liệt, thậm chí giết chết và biến con mồi thành bữa ăn.

Tuy khó tận dụng được lươn điện, chúng ta vẫn có thể hy vọng sẽ có nhiều “tia sáng” lóe lên trong các phòng lab, tìm ra những thiết kế mới lấy cảm hứng từ loài vật kỳ thú này.