मानव शरीर विद्युत कैसे उत्पन्न करता है

मानव शरीर विद्युत कैसे उत्पन्न करता है

शानदार सवाल ली। सबसे छोटा और सबसे सरल जवाब है - शरीर के भीतर विभिन्न परमाणुओं और अणुओं के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाएं। यदि सब कुछ अस्पष्ट लगता है, तो मुझे आपको लंबा जवाब दें कि स्वाभाविक रूप से थोड़ा "विज्ञान" प्राप्त करने की आवश्यकता है। ओ 'मैं लंबे विज्ञान के जवाब कैसे प्यार करता हूं, कुछ पाठकों की चपेट में जो मुझे इस बारे में शिकायत करने के लिए ईमेल करना पसंद करते हैं। (मैं आपको ब्रैडली एच देख रहा हूं।) 😉

आरंभ करने के लिए, यह समझना आवश्यक है कि वास्तव में बिजली क्या है। यदि आप पहले से ही यह जानते हैं, तो कुछ अनुच्छेदों को छोड़ने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। यदि नहीं, तो पढ़ें!

ज्यादातर लोग बिजली के रूप में क्या सोचते हैं, यह केवल बिजली के चार्ज या संभावित आंदोलन है। कभी-कभी माध्यमिक ऊर्जा स्रोत या ऊर्जा वाहक के रूप में जाना जाता है, जो बिजली हमारे टीवी सेट से हमारी कारों को सब कुछ शक्ति देती है, उसे कुछ ऊर्जा स्रोतों से बनाया जाना चाहिए। जब बिजली की बात आती है, तो अनगिनत स्रोत होते हैं जो विद्युत शक्ति बना सकते हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सबसे आम ऊर्जा स्रोत हाइड्रो-इलेक्ट्रिक, परमाणु, सौर और हवा हैं। तकनीकी प्रगति ने हमें इन रोशनी और स्मार्ट फोन फ्लैशलाइट जैसे चमत्कार देने के लिए इन ऊर्जाओं का उपयोग करने की इजाजत दी है।

इन ऊर्जा स्रोतों से हम क्या उपयोग कर रहे हैं? इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने की शक्ति। यदि आप जूनियर हाईस्कूल विज्ञान कक्षा में वापस सोचते हैं, तो आपको याद होगा कि विभिन्न परमाणुओं में प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन की विभिन्न संख्याएं होती हैं। प्रोटॉन सकारात्मक होते हैं, इलेक्ट्रॉन नकारात्मक होते हैं और न्यूट्रॉन तटस्थ होते हैं।

प्रत्येक मूल तत्व, जैसे आप सांस लेने वाले ऑक्सीजन, और सोडियम और पोटेशियम जो आप खाते हैं, में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित संख्या होती है जो इसे अन्य तत्वों से अलग करती हैं। अधिकांश तत्वों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है क्योंकि वे प्रोटॉन करते हैं। यह नकारात्मक और सकारात्मक शुल्कों के बीच संतुलन देगा। प्रोटॉन परमाणु के केंद्र (केंद्र) में रहते हैं जबकि इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं।

इलेक्ट्रॉनों के बारे में एक दिलचस्प तथ्य यह है कि उनके पास ऊर्जा विशिष्ट स्तरों तक सीमित है जिन्हें गोले के नाम से जाना जाता है। ये गोले घूर्णन इलेक्ट्रॉन और केंद्र प्रोटॉन के बीच विशिष्ट रिक्त स्थान की अनुमति देते हैं- जैसे सूर्य से अलग दूरी पर ग्रह कक्षा कैसे। चूंकि नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन के लिए आकर्षित किया जाता है, इसलिए परमाणु के केंद्र से दूर एक इलेक्ट्रॉन होता है, जितना अधिक इलेक्ट्रॉन नाभिक में होता है और उस इलेक्ट्रॉन को मुक्त करने के लिए आसान होता है।

एक परमाणु के बाहरीतम खोल में इलेक्ट्रॉन, जो वैलेंस शैल के रूप में जाना जाता है, इतने कमजोर रूप से नाभिक से बंधे होते हैं, वे आसानी से दूर तोड़ सकते हैं। यदि आपको इलेक्ट्रॉन मुक्त तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा मिलती है और इसे एक निश्चित दिशा में स्थानांतरित करने का कारण बनता है, तो आसन्न परमाणु के वैलेंस खोल में इलेक्ट्रॉन उस परमाणु पर बह जाएगा क्योंकि जैसा कि हम जानते हैं, ज्यादातर मामलों में आपको प्रोटॉन के बराबर इलेक्ट्रॉन की आवश्यकता होती है एक तत्व में अनुपात। ये स्वतंत्र रूप से बहने वाले इलेक्ट्रॉन हैं जो हम बाहरी ऊर्जा स्रोतों से उपयोग कर रहे हैं। यही वह है जिसे आप बिजली के रूप में संदर्भित कर रहे हैं।

जब मानव शरीर में बनाई गई बिजली की बात आती है, तो ऊर्जा स्रोत इसे बनाते हैं। रसायनों द्वारा बनाई गई ऊर्जा को परमाणुओं और अणुओं की संरचना के साथ करना होता है। हमारे शरीर में ऑक्सीजन, सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम इत्यादि जैसे सभी तत्व एक विशिष्ट विद्युत चार्ज होते हैं- जिसका अर्थ है कि उनके पास इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की विशिष्ट संख्या होती है। विभिन्न रसायनों विभिन्न अणुओं से बने होते हैं। कैसे उन अणुओं को एक साथ बंधे हुए हैं, और वे उनके आस-पास के अन्य अणुओं पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं यह है कि रसायनों ऐसी ऊर्जा कैसे बनाते हैं।

जब हम अपने भोजन में लेते हैं, तो इसके भीतर के बड़े अणु हमारे पाचन तंत्र द्वारा छोटे अणुओं और तत्वों में विभाजित हो जाते हैं। काम करने के लिए हमारे कोशिकाओं द्वारा उन छोटे अणुओं और तत्वों का उपयोग किया जा सकता है। उस प्रक्रिया को सेलुलर श्वसन कहा जाता है। उन सभी अणुओं और तत्वों में उस समय विशिष्ट शरीर प्रणालियों के भीतर स्थितियों के आधार पर विद्युत आवेग पैदा करने की क्षमता होती है।

कार्रवाई में इस तरह की चीज के एक विशिष्ट उदाहरण के लिए, शरीर द्वारा बनाई गई सबसे सामान्य विद्युत धाराओं में से एक हमारे हृदय ताल है। हमारे दिल में कोशिकाओं का समूह होता है जो ऊपरी दाएं भाग में रहते हैं जो आपके सिनाट्रियल नोड या एसए नोड के रूप में जाना जाता है। एसए नोड (हृदय के पेसमेकर) के भीतर कोशिकाओं में कोशिकाओं के अंदर और बाहर दोनों इलेक्ट्रोलाइट होते हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, शरीर के भीतर सबसे आम इलेक्ट्रोलाइट्स में से कुछ सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, फॉस्फोरस और क्लोराइड हैं। सोडियम और कैल्शियम आमतौर पर एसए नोड्स कोशिकाओं के बाहर रहते हैं और पोटेशियम भीतर रहता है। ये विशेष कोशिकाएं पोटेशियम को छोड़ने की अनुमति देने से अधिक सोडियम कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति देती हैं। नतीजा लगातार बढ़ता सकारात्मक चार्ज है। एक बार वह चार्ज एक निश्चित बिंदु तक पहुंचने के बाद, सेल झिल्ली में कैल्शियम चैनल खुलते हैं और कैल्शियम भी प्रवेश करने की अनुमति देते हैं। यह सेल के इंटीरियर को बेहद सकारात्मक बनाता है, जिसे एक्शन क्षमता के रूप में जाना जाता है। एक बार जब यह क्षमता एक निश्चित बिंदु तक पहुंच जाती है, तो उसके दिल की तंत्रिकाओं को निर्वहन करने के लिए पर्याप्त "शक्ति" होती है। कार्रवाई में रसायन शास्त्र के चमत्कार!

विद्युतीय निर्वहन बनाने वाले कोशिका झिल्ली को पार करने वाले इलेक्ट्रोलाइट्स केवल काम करने के लिए ऊर्जा और शक्ति बनाने के लिए खाने वाले भोजन का उपयोग करने वाले अनगिनत तरीकों में से एक है।लेकिन जब आप पूछते हैं कि शरीर बिजली कैसे बनाता है, तो जवाब "रसायन शास्त्र" जितना सरल होता है। हालांकि यह एक ही बिजली की तरह प्रतीत नहीं होता है जो उस कंप्यूटर को शक्ति देता है जिसका आप अभी उपयोग कर रहे हैं, इसके मूल पर, यह वास्तव में है। अंतर यह है कि ऊर्जा स्रोत ने इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का कारण बना दिया और उस प्रवाह ने प्रतिक्रियाओं को कैसे बनाया। तो अगर इस छोटी विज्ञान ट्यूटोरियल के दौरान आपकी आंखें चमक नहीं आईं, तो अब आप अपने प्रश्न का लंबा जवाब जान सकते हैं। अगर उन्होंने किया, तो आप भी संक्षिप्त जवाब जानते हैं। किसी भी तरह से, मुझे उम्मीद थी कि मदद की।

बोनस तथ्य:

  • मनुष्य ही एकमात्र चीज नहीं है जो बिजली बनाने के लिए रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करती है। बैटरियां रासायनिक ऊर्जा का एक और बेहद आम उदाहरण है जिसका उपयोग किया जा रहा है। आपको लगता है कि इस प्रकार की दोहन एक नई तकनीकी उपलब्धि है जो केवल आधुनिक व्यक्ति का आनंद लेने में सक्षम है। सच्चाई यह है कि, लगभग 200 ईसा पूर्व से रासायनिक बैटरी चारों ओर रही है! इस प्रकार के सबसे पुराने ज्ञात पहली बार 1 9 38 में इराक के बगदाद के बाहर विल्हेल्म कोनिग द्वारा खोजे गए थे। नतीजतन, वे "बगदाद बैटरी" के रूप में जाना जाता है। वे मिट्टी के जार थे जिनमें एक तांबा सिलेंडर था जो लोहे की छड़ी को घेरता था। जार के भीतर एक एसिड का साक्ष्य भी पाया गया था। जबकि शोधकर्ताओं और वैज्ञानिकों ने संभावित उपयोग और उत्पत्ति पर बहस जारी रखी है, यह ज्ञात है कि सटीक प्रतिकृतियों में विद्युत प्रवाह के लगभग 8-2 वोल्ट बनाने की शक्ति है।
  • हम इंसान बहुत सरल प्राणी हैं और इस तरह हमारे शरीर के भीतर शक्ति का उपयोग करने के लिए नए और रोमांचक तरीके पैदा कर रहे हैं। हाल ही में पाया गया सबसे दिलचस्प तरीकों में से एक है केवल हमारे शरीर की गर्मी द्वारा संचालित फ्लैशलाइट बनाना। इस साल विक्टोरिया, कनाडा के एन मकोसिंस्की ने एक फ्लैशलाइट का आविष्कार किया जो इसे पकड़कर संचालित है। उपलब्धि ने उन्हें Google साइंस फेयर में फाइनल के रूप में स्थान दिया। जो लोग सोचते हैं कि ऐसे काम केवल वयस्कों के लिए जीवन अनुभव और शिक्षा की विशाल मात्रा के साथ हैं, एन केवल 15 वर्ष का है! गंभीरता से आप सभी को बाहर कर रहे हैं जो 15 वर्ष हैं। शायद थोड़ा कम एक्सबॉक्स और थोड़ा और प्रयोग। एन आपको सब खराब दिख रहा है।
  • चूंकि हमारे दिल से निर्मित विद्युत आवेग सिर्फ बिजली है। वह मशीन जो डॉक्टर यह निर्धारित करने के लिए देखती है कि आपका दिल कैसा काम कर रहा है (इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम या ईकेजी) बस उस विद्युत प्रवाह और इसका मार्ग है। इसका आविष्कार 1 9 03 में डॉ विल्हेम ईंथोवेन ने किया था। चूंकि यह उपकरण केवल हृदय के भीतर विद्युतीय प्रवाह को मापता है, न कि दिल की वास्तविक निचोड़, आप मॉनीटर पर पूरी तरह से सामान्य दिखने वाली ताल रख सकते हैं और अभी भी मर चुके हैं। इसे पीईए या पल्सलेस विद्युत गतिविधि के रूप में जाना जाता है। यदि आप स्क्रीन पर उस फ्लैट लाइन को देखते हैं और नर्स रोना शुरू कर देते हैं और डॉक्टर निराशा में अपने सिर हिलाते हैं, तो इसका मतलब है कि दिल में कोई विद्युत गतिविधि नहीं है, और आप सबसे ज्यादा मर चुके हैं। यदि आप उत्सुक हैं कि ईकेजी कैसे पढ़ा जाए, तो यह वास्तव में कठिन नहीं है और मैंने आपको कवर किया है।

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