Wie würde ein „Tesla-Baum“ funktionieren?

Irgendwann hörte ich von dem Konzept eines "Tesla-Baums" - ein baum- oder pflanzenähnliches Ding, das Spannungsbögen erzeugen kann, die stark genug sind, um nahe Objekte mit künstlichen Blitzen zu erzeugen und zu treffen, die effektiv als Tesla-Spule funktionieren. Alternativ könnte es atmosphärische Elektrizität speichern oder normale Blitze anziehen und „einfangen“, um sie später freizusetzen, wenn sein „Speicher“ voll ist. Ich kann mich nicht erinnern, wann ich davon gehört habe, aber das Konzept sah wirklich interessant aus; Es war vielleicht eine Frage zu piezoelektrischen Anlagen, aber ich bin mir nicht sicher.

Eine Pflanze wie diese (oder ein Lebewesen, das wie eine Pflanze aussieht) müsste der Erzeugung, Speicherung und Freisetzung hoher elektrischer Spannungen standhalten.

Optionale Frage: Warum hat sich dieser Organismus entwickelt und die möglichen Verwendungen dieses Mechanismus, sowohl für den Organismus als auch für Tesla-Baumbauern.

Antworten (5)

Tesla Fliegenfalle:

Ihre Bäume verwenden Blätter oder Stämme, die im Wind schaukeln, um Strom zu erzeugendurch einen piezoelektrischen Effekt in einer windigen, nährstoffarmen Umgebung. Die Biochemie piezoelektrischer Pflanzen existiert derzeit nicht, ist aber nicht so unplausibel. Schichten aus leitfähigem (metallischem oder salzhaltigem) Material im Wechsel mit nicht leitfähigem öligem Material würden ein getrenntes Ladungsdifferential ermöglichen, um eine Art Batterie/Kondensator zu erzeugen. Während der Baum die Fähigkeit entwickelt hat, diese Energie zu speichern, kann er sie in nutzbare Stoffwechselenergie umwandeln oder nicht (sagen wir mal nein). Stattdessen werden diese Strukturen verwendet, um Vögel, Insekten und kleine Tiere zu töten, die dann in der Nähe des Baums verwesen und den Boden anreichern. Da es reichlich Wind gibt, können dies windbestäubte Bäume sein, die nicht von Insekten abhängig sind. Es können jedoch immer noch Blumen oder Früchte als Köder vorhanden sein.

Leitfähige Äste, die zu klebrigen Ködern auslaufen (winzig für Käfer, größer für Tiere) und Tiere zappen, wenn sie auf dem Baum landen, entsprechen einem Käferzapper.

Zwischen der Ionosphäre der Erde und ihrer Oberfläche besteht ein Potential von etwa 400.000 Volt. Ein Baum, der hoch genug gewachsen ist und eine ausreichend große Oberfläche in großer Höhe hat, könnte möglicherweise in der Lage sein, diese Potentialdifferenz zu nutzen, um chemische Energie oder ähnliches zu erzeugen. Es müsste groß sein, denn obwohl die Spannungen groß sind, sind die verfügbaren Ströme klein.

Das Bild, das ich bekomme, ist wie ein Affenbrotbaum, aber zwanzig oder mehr Kilometer hoch.

Bearbeiten: Meines Wissens ist der Hauptmechanismus, von dem angenommen wird, dass er diese Potentialdifferenz erzeugt, das Pumpen von Ladungen in die obere Atmosphäre durch Gewitter. Referenz.

Ich erinnere mich, ein Experiment gesehen zu haben, bei dem es darum ging, auf die von Ihnen beschriebene Weise Strom zu gewinnen, aber es war möglich, mit einer Drohne in 100 Metern Höhe einen kleinen Schock zu bekommen. Aber ich weiß nicht, wie das funktioniert.

Ich könnte mir vorstellen, dass der Baum ähnlich wie Solarzellen Strom erzeugt – Licht zu Strom. Der Stamm könnte eine innere Struktur wie bei einem Cockcroft-Walton-Generator haben , um den Strom aufzubauen. Der Stamm müsste auch ein guter elektrischer Isolator und feuerfest sein. Die Blitze würden wahrscheinlich einige Zeit zum Aufladen brauchen und Sonnenlicht zum Aufladen benötigen. Ich würde mir vorstellen, dass ein solcher Baum 4 Regionen hat - eine belaubte Baumkrone, den untersten Zweigring (wo die Lichtbögen freigesetzt werden, die durch die Hitze der Entladungen verbrannt werden und einen ziemlichen Kontrast bilden, wie oben erwähnt, einen isolierenden Stamm und Wurzeln die als Gegenpol für die Lichtbögen wirken.

Für die Pflanze könnte dies eine starke Abwehr sein. Ich stelle mir auch vor, dass die Elektrizität dabei hilft, Pollen und Samen zu verbreiten. Um einen solchen Baum herum würde ich kein Unkraut erwarten - wahrscheinlich eine verbrannte Bodenfläche -, so dass ein solcher Baum konkurrierende Pflanzen entfernen könnte. Ich stelle mir auch vor, dass solche Bäume beabstandet sein müssten, um sich nicht gegenseitig zu zappen. Die Baumkrone wäre auch ein außergewöhnliches Schutzgebiet für alle Tiere, die es schaffen, es zu erreichen - könnte eine interessante Symbiose ermöglichen.

Für die Landwirte könnten die Vorteile sein:

  • den Strom ernten
  • Das Holz wäre interessant - wahrscheinlich ziemlich feuerfest und hat dennoch interessante elektrische Eigenschaften.
  • kleinere Bäume könnten einen Elektrozaun bilden

Nervenzellen des Zitteraals

Die meisten Nervenzellen im Tierreich entladen sich von Zeit zu Zeit, egal was passiert. Ein Zitteraal ist anders. Sie haben einige Zellstrukturen, die eine Ladung länger halten können. Ich kann mich nicht erinnern, ob dies spezialisierte Zellen oder echte Nervenzellen waren, aber unabhängig davon können sie diese Ladung halten. Dank vieler dieser in Reihe geschalteten Zellen können sie große Schocks verursachen.

Im Pflanzenreich sehen wir viele Pflanzen, die Mechanismen für schnelle Bewegungen verwenden. Es kann verwendet werden, um Tiere zu fangen, Samen zu schleudern oder winzige Nadeln abzufeuern. Diese sind oft One-Shots oder benötigen einige Zeit zum Aufladen, erfüllen aber ihren Zweck.

Ein Blitzbaum kann die gleiche Idee verwenden. Fügen Sie einige dieser Zellen hinzu, obwohl diese viel langsamer sind als im Tierreich. Elektrizität ist eine sehr energieverschwendende Methode, die eher von Kreaturen verwendet wird, die eine Tonne Energie verbrauchen, daher würden Bäume und Pflanzen eine für ihren Stoffwechsel stabile Methode verwenden.

Der Strom kann mit sich selbst geerdet werden. Einige Zellen auf der Rinde werden zum Feuern vorbereitet, wenn etwas sie berührt, während Zellen in der Nähe den Strom erden. Etwas Landendes würde wahrscheinlich beide berühren und einen bösen großen Schock bekommen, wenn es den Stromkreis schließt.

Wenn Sie wirklich einen Tesla-Spulen- / Van-der-Graaf-Generator wollen, wird es viel schwieriger. Die Rinde muss widerstandsfähig gegen Elektrizität sein, wie Plastik, das einen Draht schützt. Sonst würde sich der Baum nur selbst erden. Als nächstes muss die Spannung auf wahnsinnige Beträge erhöht werden. Es ist nicht unmöglich, da Sie Tabletop-Versionen erhalten und selbst Funken erzeugen können. Es wird nur wenige freiliegende Teile haben, damit der Strom an strategischen Stellen fließen kann. Dann braucht es etwas in der Nähe, um den Stromkreis zum Boden zu schließen. Fliegende Kreaturen hätten immer noch das Potenzial, sicher zu sein. Sie könnten es nicht auf der Grundlage der Physik hoher Energiepotentiale entladen lassen, sondern "manuell". Auf diese Weise löst ein Vogel oder Tier etwas im Baum aus, das eine Entladungsphase einleiten lässt. Es' ll Boden über das Tier in sich selbst mit strategisch platzierten Gründen oder in den Boden selbst. Es kann das Potenzial möglicherweise abhängig von der wahrgenommenen Größe des Tieres ändern, ohne zu viel Overkill auf Insekten anzuwenden.

Der Baum hätte mehrere Stapel dieser elektrischen Zellen, um mehrere Ladungen bereitzuhalten, was es schwieriger macht, den Baum auf einmal zu erschöpfen. Es kann auch beide Systeme gleichzeitig haben, wodurch es nach Belieben sowohl kleine als auch große Kreaturen abwehren kann. Danach lädt es sich gerne auf, wenn es in der Sonne steht.

In DWKraus Antwort verbirgt sich ein Weg, den Stoffwechsel anzukurbeln. Das Füttern von Insekten und anderen Tieren kann die Energiegewinnung steigern. Es kann Verdauungsbecken oder Lebenshilfen haben, die es dem Baum erleichtern, diese Nährstoffe aufzunehmen, was einen schnelleren Stoffwechsel, eine schnellere Wiederaufladung und insgesamt zusätzliche Nährstoffe zum Überleben ermöglicht.

Betrachten Sie den Fall des elektrischen Aals, der modifizierte Muskelzellen verwendet, um einige sehr hohe Spannungen zu erzeugen, sowie ein gut isoliertes Nervensystem, damit er sich nicht selbst betäubt.

Ihr Tesla-Baum könnte ein Tier sein, das dasselbe tut.