Pour commencer, il est nécessaire d’expliquer un peu ce qu'est exactement l’électricité. Si vous le savez déjà, n'hésitez pas à sauter quelques paragraphes. Si non, lisez la suite!
Ce que la plupart des gens considèrent comme de l’électricité, c’est simplement le mouvement d’une charge ou d’un potentiel électrique. Parfois appelée source d’énergie secondaire ou vecteur d’énergie, l’électricité qui alimente tout, des téléviseurs aux voitures, doit provenir d’une source d’énergie. En matière d'électricité, il existe d'innombrables sources pouvant générer de l'énergie électrique. Les sources d'énergie les plus courantes pour la production de masse sont l'hydroélectricité, le nucléaire, le solaire et l'éolien. Les progrès technologiques nous ont permis d'exploiter ces énergies pour nous donner des merveilles comme des robots dansants et des lampes de poche pour téléphones intelligents.
Qu'est-ce que nous exploitons de ces sources d'énergie? Le pouvoir de déplacer des électrons. Si vous repensez au cours de sciences au collège, vous vous souviendrez peut-être que différents atomes ont un nombre différent de protons, d'électrons et de neutrons. Les protons étant positifs, les électrons étant négatifs et les neutrons étant neutres.
Chaque élément de base, comme l'oxygène que vous respirez, le sodium et le potassium que vous consommez, contient un certain nombre de protons et d'électrons qui le distingueront des autres éléments. La plupart des éléments ont le même nombre d'électrons que les protons. Cela lui donnera un équilibre entre les charges négatives et positives. Les protons résident dans le noyau (centre) de l'atome tandis que les électrons tournent autour du noyau.
Un fait intéressant à propos des électrons est que leur énergie est limitée à des niveaux spécifiques connus sous le nom de coquilles. Ces coquilles permettent des espaces spécifiques entre l'électron en rotation et les protons centraux, un peu comme si les planètes gravitent autour de différentes distances du soleil. Comme les électrons chargés négativement sont attirés par les protons chargés positivement, plus un électron est éloigné du centre de l'atome, plus l'électron est maintenu lâchement au noyau et plus il est facile de le frapper.
Les électrons de la coquille extérieure d'un atome, appelée coquille de valence, sont si vaguement liés au noyau qu'ils peuvent se détacher assez facilement. Si vous obtenez assez d'énergie pour libérer un électron et le faire se déplacer dans une certaine direction, l'électron dans la couche de valence de l'atome adjacent se dirigera vers cet atome car, comme nous le savons, dans la plupart des cas, vous avez besoin d'un électron égal à proton. rapport dans un élément. Ces électrons qui circulent librement sont ce que nous exploitons à partir des sources d’énergie extérieures. C'est ce que vous appelez l'électricité.
En ce qui concerne l'électricité créée dans le corps humain, la source d'énergie qui la crée est chimique. L'énergie créée par les produits chimiques est liée à la composition des atomes et des molécules présents. Tous les éléments que nous absorbons dans notre corps, tels que l'oxygène, le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, etc., ont une charge électrique spécifique, ce qui signifie qu'ils ont un nombre spécifique d'électrons et de protons. Différents produits chimiques sont composés de différentes molécules. La manière dont ces molécules sont liées les unes aux autres et comment elles réagissent à d’autres molécules proches de la leur est la manière dont les produits chimiques créent cette énergie.
Lorsque nous ingérons notre nourriture, notre système digestif décompose les molécules en petites molécules et en éléments plus petits. Ces plus petites molécules et éléments peuvent être utilisés par nos cellules pour faire le travail. Ce processus s'appelle la respiration cellulaire. Toutes ces molécules et tous ces éléments ont le potentiel de créer des impulsions électriques, en fonction de la situation à l'intérieur de systèmes corporels spécifiques.
Pour un exemple spécifique de ce genre de choses en action, l'un des courants électriques les plus cités créés par le corps est notre rythme cardiaque. Nos coeurs contiennent un groupe de cellules qui se trouvent dans la partie supérieure droite de votre noeud, appelé nœud sinoatrial ou nœud SA. Les cellules du noeud SA (stimulateur cardiaque) contiennent des électrolytes à l'intérieur et à l'extérieur des cellules. Comme mentionné précédemment, les électrolytes les plus courants dans le corps sont le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, le phosphore et le chlorure. Le sodium et le calcium résident généralement à l'extérieur des cellules des noeuds SA et le potassium se trouve à l'intérieur. Ces cellules spécialisées permettent à beaucoup plus de sodium d'entrer dans la cellule que de laisser le potassium le quitter. Le résultat est une charge positive en croissance constante. Une fois que la charge atteint un certain point, les canaux calciques s’ouvrent dans la membrane cellulaire et permettent également au calcium d’entrer. Cela rend l'intérieur de la cellule extrêmement positif, appelé potentiel d'action. Une fois que ce potentiel atteint un certain point, il dispose de suffisamment de «pouvoir» pour se décharger sur les nerfs du cœur. Ah les merveilles de la chimie en action!
Les électrolytes traversant les membranes cellulaires générant des décharges électriques ne sont que l’un des innombrables manières dont le corps utilise les aliments que nous mangeons pour créer de l’énergie et le pouvoir de faire le travail.Mais lorsque vous demandez comment le corps crée de l'électricité, la réponse est aussi simple que «la chimie». Bien que cela puisse sembler différent de l’électricité qui alimente l’ordinateur que vous utilisez actuellement, en réalité, c’est le cas. La différence réside dans la source d'énergie à l'origine du flux d'électrons et la manière dont ce flux a créé les réactions qu'il a provoquées. Donc, si vos yeux ne se sont pas vitrés au cours de ce petit tutoriel scientifique, vous connaissez maintenant la réponse longue à votre question. Si tel est le cas, vous connaissez également la réponse courte. De toute façon, j'espérais que cela aiderait.
Faits bonus:
- Les humains ne sont pas la seule chose qui exploite l’énergie chimique pour créer de l’électricité. Les batteries sont un autre exemple extrêmement courant d'exploitation d'énergie chimique. Vous pourriez penser que ce type de mobilisation est une nouvelle réalisation technologique que seul l'homme moderne a pu apprécier. La vérité est que les piles chimiques existent depuis environ 200 ans av. Les plus anciens de ce type ont été découverts en 1938 par Wilhelm Konig, juste à l'extérieur de Bagdad, en Irak. Par conséquent, elles sont appelées «piles de Bagdad». C'étaient des pots en argile contenant un cylindre de cuivre contenant une barre de fer. Des traces d'acide ont également été trouvées dans les pots. Tandis que les chercheurs et les scientifiques continuent de discuter de l'utilisation et des origines potentielles, on sait que les répliques exactes ont le pouvoir de créer environ 0,8 à 2 volts de courant électrique.
- Nous, êtres humains, sommes des créatures très ingénieuses et, en tant que telles, créons de nouvelles façons passionnantes d'exploiter le pouvoir de notre corps. L’un des moyens les plus intéressants que j’ai trouvé récemment est de créer une lampe de poche alimentée uniquement par la chaleur de notre corps. Cette année, Ann Makosinski, de Victoria, Canada, a inventé une lampe de poche alimentée simplement en la tenant. Ce succès lui a valu une place en tant que finaliste du Google Science Fair. Pour ceux qui pensent que de tels exploits ne sont que pour les adultes riches en expérience de vie et en éducation, Ann n'a que 15 ans! Sérieusement, tous ceux d'entre vous qui ont 15 ans. Peut-être un peu moins XBOX et un peu plus d'expérimentation. Ann vous fait mal paraître.
- Puisque l'impulsion électrique créée par nos cœurs n'est que cela, l'électricité. La machine que les médecins examinent pour déterminer le fonctionnement de votre cœur (électrocardiogramme ou électrocardiogramme) est simplement une mesure de ce courant électrique et de sa trajectoire. Il a été inventé en 1903 par le Dr. Willhelm Einthoven. Étant donné que cet outil mesure simplement le courant électrique dans le cœur, et non la compression réelle du cœur, vous pouvez obtenir un rythme parfaitement normal sur le moniteur tout en restant mort. Ceci est connu sous le nom de PEA ou activité électrique sans impulsion. Si vous voyez cette ligne plate sur l'écran et que les infirmières se mettent à pleurer et que les médecins commencent à secouer la tête, déçues, cela signifie qu'il n'y a pas d'activité électrique dans le cœur et vous êtes probablement mort. Si vous êtes curieux de savoir comment lire un ECG, ce n’est vraiment pas si difficile et je vous ai couvert.
