皮卡丘是如何发电的?

2015年11月30日 今日头条


文章选自头条号“神灯脑电黑科技 ”

饭饭小时候一直想养一只皮卡丘来烤红薯。

但是妈妈说,小朋友不可以玩电。

皮卡丘那么萌,它放的电也会危险吗?

———我是很萌的分界线————

解释皮卡丘的放电原理前,我们先来说说电鳗。

电鳗,一种以能短暂强力放电而闻名的淡水鱼类。栖息在南美洲的亚马逊河及奥里诺科河流域,生性昼伏夜出,可靠发出的电流击毙水中小动物为食。肉味鲜美,富有营养。

据说在古希腊和罗马时代,医生们常常让病人接触电鳗,利用电鳗放电来治疗风湿症和癫狂症等病。不过效仿需慎重,毕竟美洲电鳗的最大电压可达800多伏,这么强的电压可以电死一头牛。

▲(默认大家都看得懂的电鳗发电示意图)

电鳗尾部两侧的肌肉由规则排列着的6000~10000枚肌肉薄片组成,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通中枢神经系统。

每枚肌肉薄片像一个小电池,只能产生150毫伏的电压,但近万个“小电池”串联起来,输出电压便高达300~800V。

电鳗的头部是负极,尾部是正极,电流从尾部流向头部。当电鳗的头和尾触及敌体,或受到刺激影响时即可发生强大的电流.

那么,你猜电鳗会不会电到自己?

————皮卡丘分界线————

一般放电电压达10W伏,爆发时可高达100W伏!皮卡丘作为聪明的电气宝贝,发电原理与电鳗相似,但又高级很多。

回顾皮卡丘每次放电前的表现:

啊!错了,是这张↓

情绪波动,皱眉毛,浑身带着电晕

这是皮卡丘从产生电流到发电之间的升压过程

当皮卡丘自己或主人受欺负了,神经系统开始释放乙酰胆碱,促进放电细胞发电,电荷开始富集。

由于皮卡丘放的是直流电,所以它的发电细胞应该是呈一定规律的串联排列,而且很有可能是一个发电块串联着一个发电块,这些发电块分布在静脉和动脉血管周围,分布在静脉周围的发电块,与右边脸颊的小红点连接,分布在动脉周围的发电块与左边脸颊的小红点连接。

“看见皮卡丘放电时两颊出现的电火花了吗?”

在发电块产生各种负离子和正离子之后,这些离子会分别经由动脉和静脉往心脏回流一次,然后正负离子分流,正离子随着静脉血流向右边小红点,负离子随着动脉血流向左边小红点。

这样,皮卡丘脸颊的小红点就成了一个天然的电容装置,积蓄电压后准备随时放电了。这个阶段产生的富集电压可以达到4WV。

(我们来解剖一只皮卡丘便于说明吧)

皮卡丘真正厉害的是,它的皮肤会分泌一种物质,用于捕捉空气中的微量电荷。

它表皮中大量的电解质电离,使正电荷大量聚集在皮肤表面,负电荷富集在尾巴处,加上之前的电容电量溢出,自身也有一部分的电荷导入表皮,产生一个升压过程,此时的皮卡丘可以爆发出6WV的高电压。

接下来,皮卡丘就要放大招了。

(萌化你~)

它的放电源在脸部,尾巴属于高导电物质。由于高电压,皮卡丘已经把身体四周的空气都击穿了,甚至产生了电晕的效果,这就是高电压的作用下,空气都被电离了,由绝缘变成导电通道。

皮卡丘优越的折线形尾巴在折线的拐角出有尖端突起部分,更利于放电。

关于皮卡丘是如何放电的简化的说明就是:

脸部的两个小红点形成的电容+表皮正电荷富集+折线尾巴负电荷富集,产生高压,然后瞬间放电,最终击倒对手。

皮卡丘本身导电,所以它自身肯定也一定有一套触电保护系统。据猜测,皮卡丘的肌肉组织中有一个网状导体结构裹住全身,使得电压高于自身耐电最高值时不被击穿。

至于我们为什么那么肯定皮卡丘释放的是直流电呢,因为皮卡丘自身没有旋转机制,所以不能产生旋转电场和磁场的作用呀!

如果你一定要说也许皮卡丘体内有什么器官会旋转,只是我们表面看不到罢了......

皮卡丘的食谱在动画中仅表现为吃苹果,没有大量摄入铁质或者磁化物的表现,缺少产生交流电的磁性。

因为旋转有惯性,转起来停下来都很不容易,所以若利用旋转磁场得到交流电的话,不会有这种迅速短时放电的特征。



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