Carica elettrica in natura: alcuni fatti interessanti

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Carica elettrica in natura: alcuni fatti interessanti
Carica elettrica in natura: alcuni fatti interessanti
Anonim

Sappiamo tutti di una tale quantità come la carica elettrica? Dopo che gli antichi greci ne intuirono l'esistenza, trascorsero un discreto numero di secoli. Ai nostri giorni, la carica elettrica e le sue proprietà sono descritte in dettaglio in elettrostatica ed elettrodinamica e quasi tutti gli studenti conoscono la legge di Coulomb e la formula con cui si può calcolare la forza di interazione tra particelle cariche. Tuttavia, la natura riesce ancora a riservare all'uomo delle sorprese, e noi vogliamo raccontarvi alcune di esse.

carica elettrica
carica elettrica

Riferimento rapido

La carica elettrica è una grandezza fisica fondamentale che determina la forza delle interazioni elettriche. Nella visione moderna, è alla pari con proprietà di una microparticella come la sua massa o spin. Le principali proprietà di una carica elettrica sono le seguenti:

- l'esistenza di due tipi di addebiti ("più" e "meno");

- quantizzazione (divisibilità) in componenti elementari;

- memorizzazione del valore nel sistema isolato;

- invarianza relativistica, cioè invarianza della carica quando si sceglie un sistema di osservazione inerziale.

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proprietà della carica elettrica
proprietà della carica elettrica

Il fatto che la copertura degli insetti porti una certa carica elettrica è noto da tempo alla scienza. In linea di principio, non c'è nulla di sorprendente in questo, perché durante il volo si verifica inevitabilmente l'attrito del guscio chitinoso contro l'aria e, di conseguenza, si ottiene un effetto simile a quello che ci è stato mostrato a scuola con l'aiuto di un bastoncino di ebanite e un tessuto di lana. Si scopre che questo fatto è ben noto non solo alle persone, ma anche ai ragni, che hanno imparato da tempo a usarlo per catturare le loro vittime. Come sapete, la maggior parte di questi insetti utilizza fili speciali lubrificati con una sostanza appiccicosa nelle loro tele. Quando la vittima sale su di loro, qualsiasi tentativo di fuga dalla trappola porta ad attaccarsi ancora di più. Il ragno stesso utilizza "tracce asciutte" per muoversi e quindi nulla interferisce con il suo movimento. Tuttavia, ci sono individui che non producono una sostanza appiccicosa, come il ragno domestico Tegenaria domestica, che vive spesso in case di campagna e appartamenti di città. Sorge la domanda: cosa lo aiuta allora a catturare la sua preda, perché praticamente nulla tiene gli insetti nelle reti "asciutte"? Come sono riusciti a scoprire i ricercatori dell'Università americana della California (Berkeley), la risposta è che il web trasporta una piccola carica elettrica con un segno "-". Quando uno sfortunato volantino si avvicina inavvertitamente a una simile trappola abbastanza vicino, inizia immediatamente a piegarsi nella sua direzione e attira l'insetto su se stesso. Gli scienziati ritengono che sia l'elettricità statica a impedire la fuga della preda. Forse quando l'insetto inizia a resistere, a causa dell'attrito, la sua forza aumenta, il che rafforza ulteriormente la connessione con la tela.

Carica elettrica al servizio dei bombi

carica elettrica e sue proprietà
carica elettrica e sue proprietà

In linea di principio, l'uso della corrente in natura non è un evento così raro: ricorda solo la pastinaca elettrica e l'anguilla elettrica. Ma la registrazione dell'addebito è qualcosa di nuovo. Come si è scoperto, i bombi della specie Bombus terrestris hanno imparato a utilizzare con successo le proprietà di una carica elettrica per cercare il nettare. Come succede? Come molti altri impollinatori, questi insetti ricevono una carica elettrica positiva a causa del rapido movimento delle ali. E quando si posano su un fiore, parte di esso va alla pianta. Tuttavia, prima gli scienziati non sapevano se i bombi sono in grado di sentire il campo elettrico. Per scoprirlo, è stato condotto un esperimento interessante. In primo luogo, utilizzando un conduttore cavo, gli scienziati si sono assicurati che ci fosse una carica positiva sui bombi volanti. Hanno quindi determinato la quantità di questi insetti passati ai fiori di petunia dopo essere atterrati su di essi. Alla fine, i ricercatori hanno fatto scivolare le piante artificiali dei bombi, una parte delle quali era messa a terra e trasportava un liquido amaro, e l' altra era dotata di una soluzione zuccherina e aveva una carica positiva. All'inizio, gli insetti volavano solo verso i fiori carichi. Ma quando gli scienziati hanno rimosso la carica da entrambi i gruppi di piante, hanno immediatamente perso l'orientamento e hanno smesso di distinguere l'amaro da quello dolce.

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