Отвечаем на ваши гипотетические вопросы с точки зрения физики

Электроудочка на кита

Оригинал: Electrofishing for Whales

На рыбном промысле, где я работала, мы глушили рыбу с помощью электроудочек, чтобы собирать ее сетями и измерять. С мелкой рыбой (30–100 мм в длину) удочки срабатывали мгновенно, притом с теми экземплярами, что покрупнее, эффект длился немного дольше — из-за большей площади тела. Но я не знаю, будет ли так с действительно большой рыбой. Можно ли ходить с электроудочкой на синего кита? И какое напряжение понадобилось бы?

— Меделайн Купер

То есть вы хотите пропустить мощный электрический заряд через китов, находящихся на грани вымирания. Прекрасно! Я счастлив помочь. Вполне нормальное желание.

Устройство электроудочек может быть различным, однако все они работают по одному общему принципу: электрический ток проходит сквозь воду, а заодно и сквозь рыб, оказавшихся в воде. Посредством различных физических эффектов ток направляет рыбу к одному из электродов и/или оглушает ее.

Я просто поставлю свой напиток на выключатель безопасности. Надо, чтобы глаза немного отдохнули. А ты веселись.

Долгое время люди практически не замечали, что электроудочки, в общем-то, травмируют рыб. В большинстве случаев кажется, будто оглушенная рыба через несколько минут чувствует себя прекрасно. Однако часто она страдает от внутренних повреждений, не заметных снаружи. Электрический ток вызывает непроизвольные мышечные спазмы, из-за которых рыба может получить перелом позвоночника. Как сказано в этой статье, такие виды травм позвоночника наиболее распространены и серьезны у крупных рыб.

Вы сами упоминали, что одинаковые настройки электроудочки сильнее действуют на крупную рыбу, чем на мелкую[1].Поэтому крупная рыба может встречаться в приведенных исследованиях слишком часто. Почему так? Ну, мы не знаем. В ходе исчерпывающего исследования «Граничные значения при электрорыбалке для обездвиживания рыбы в разрезе ее размеров», проведенном в 2003 году, биологи Чед Долан и Стив Миранда изучали воздействие электрического тока на рыбу различного размера. Они предупреждают, что «ни одна достоверная концептуальная система не может объяснить связь между размером и максимальным электрическим ударом с точки зрения электрических полей».

Ни одно из этих исследований и близко не рассматривает животных, сравнимых по размеру с китами. Самая крупная рыбка из статьи Долана и Миранды все равно мелочь. В этом эксперименте наибольшая рыбина достигает всего лишь 80 см в длину[2]Их рыба быстро росла, потому что крупные постоянно ели своих мелких собратьев. — совсем не кит[3].Зарегистрирован как минимум один случай смерти дельфина от браконьерской электрорыбалки. Так как мы не знаем наверняка, почему крупная рыба реагирует иначе, сложно делать уверенные выводы.

Обычно[4]Прямая цитата из этой статьи: «Результаты тестов приводят в замешательство… наблюдаемый эффект оказался столь неожиданным, что мы взяли паузу, чтобы повторно калибровать оборудование». для глушения рыбы используется ток мощностью порядка 100 мкВт на см3 объема тела. Для кита потребуется примерно 20 мегаватт.

Есть один момент: обычно на электрорыбалку ходят в пресные водоемы. К сожалению, синие киты живут в океане[5],К сожалению для Меделайн, но к счастью для китов. а соленая вода проводит электричество намного лучше. Казалось бы, отличные новости, но это только все усложняет.

Для электрорыбалки лучше всего, когда проводимость воды и животного примерно одинакова. В соленой воде, которая хорошо проводит ток, бóльшая его часть пройдет мимо животного в воде, а не сквозь него. Следовательно, в океане нужна куда более мощная электроудочка. Наша простая экстраполяция показывает, что потребуется мощность порядка гигаватта, а не 20 мегаватт. Выражусь иначе — захватите с собой крупную атомную станцию.

Ладно, я подремлю тут, а ты свистни, когда закажешь на Amazon контейнеровоз или типа того.

Простая экстраполяция не сработает в этом случае, ведь крупные животные иначе реагируют на электричество. Как же? Согласно посту Джена Дина на electrofishing.net, если человек упадет в воду перед типовой лодкой для электрорыбалки, он запросто может умереть[6].Звучит устрашающе, но подобных случаев немного. Отчет «Новые перспективы электрорыбалки», подготовленный Агентством по охране окружающей среды в 2000 году, утверждает: «Со времен Второй мировой войны в США задокументировано всего пять случаев смерти от электрошока при электрорыбалке». Я так понимаю, авторы имели в виду, что до войны подобная статистика не велась, но в принципе может быть, что во время войны погибло столько электрорыбаков, что их пришлось убрать из результатов. Синие киты превосходят размерами человека[Источник?], так что их ждет участь еще страшнее.

Теперь мне захотелось изготовить миниатюрные электроды для дефибриллятора и разместить их в оживленном коралловом рифе.

Электрический удар временно останавливает сердце рыбы[7].В этой статье я прочитал, что гвоздичное масло использовалось в качестве рыбьего анестетика. Узнаешь что-то новое каждый день! Рыба зачастую отходит, но людям — и, наверное, китам — остановка сердца вредит сильнее.

Вполне возможно, что идея массово глушить синих китов электричеством не такая уж и блестящая, как сначала можно подумать.

Да и вообще, в науке нет отрасли, которая оправдает произвольные электрические удары крупных морских животных. Во время проекта в Центре исследования дикой природы в Денвере ученые подключили схожее с электроудочками оборудование к инфракрасной камере, чтобы отпугивать бобров, уток и гусей из некоторых областей. Результаты, видимо, оказались «вдохновляющими»[8].Бобры держались вдали, но возвращались, как только оборудование отключали. Отпугиватель работал с утками и гусями, хотя возникли некоторые проблемы с инфракрасным обнаружением водоплавающей дичи. Птицы обычно улетали, как только включалось оборудование, но при достаточно холодной погоде лишь лениво уплывали.

Так что вряд ли вы поймаете синего кита на электроудочку. Но если вам не удается прогнать их со своего бассейна на заднем дворе…

Серьезно, детишки, эти киты могут казаться милыми питомцами, пока они всего лишь пятитонные китята, но вы не успеете оглянуться, как они превратятся во взрослых стопятидесятитонных особей, которые будут отнимать все ваше время и внимание!

…специалисты из Центра исследования дикой природы в Денвере могут подсобить.