צלופח חשמלי: איך יצור ימי תרם להמצאת הסוללה המודרנית?

הברון אלכסנדר פון הומבולט היה בזמנו איש המדע המפורסם והנערץ ביותר בעולם. הוא הניח את היסודות לגאוגרפיה, לבוטניקה ולזואולוגיה, של המדע המודרני. הוא השפיע עמוקות על גדולי הפילוסופים, המשוררים, המדינאים ואנשי המדע, מגתה ועד תומאס ג'פרסון ונפוליאון. אלפי אנשים קיבלו את פניו בדגלים ותרועות בכל מקום שהגיע אליו, ולהרצאותיו נרשמו חודשים מראש מאות אנשי מדע מפורסמים מכל רחבי היבשת. ובכל זאת, אחרי מותו הוא לא קיבל את המקום הראוי לו, משום שבתקופת המתיחות שלפני מלחמת העולם הראשונה נעשו הגרמנים ותרבותם מאוסים בעיני חלק מעמי אירופה, ודמויות אחרות תפסו את מקומו.

הומבולט סייר וחקר ארצות בלתי נודעות, ובהן את דרום אמריקה. עם הגיעו לאגם ולנסיה שבקראקאס, שמע מן המקומיים כי באגמים רדודים ברחבי ערבות היאנוס האינסופיות ישנם דגי צלופח מיוחדים שעשויים להמית בעל חיים ענק בעזרת כוח מיוחד המשתק את הגוף. הוא הבין מיד כי מדובר בזרם חשמלי, היות שהשפעת החשמל בבעלי חיים היתה תחום מחקרו. הוא השתוקק לראות את בעלי החיים המסתוריים האלו, אבל המקומיים הניאו אותו מכך: אין לך שום סיכוי, אמרו לו, היצורים האלו חיים בעומק הבוץ. ברגע שתכניס רגלך לאגם – הם ישתקו אותך, ותיפול שדוד אל מותך במעמקי הבוץ.

הומבולט לא אמר נואש. הוא אסף שלושים סוסים מכל רחבי האזור, והדהיר אותם אל אגם שבו נטען כי נמצאים הדגים המכושפים. טלפי הסוסים הגעישו את הבוץ, והצלופחים נבהלו וזינקו מעל פני המים, נכרכו סביב הסוסים ושיגרו אליהם זרמי חשמל. הסוסים געו בכאב, והשתוללותם רק התגברה. גם הצלופחים הגיבו בהתאם. הומבולט ופמלייתו, שצפו במחזה מהופנטים, הצליחו לשלות צלופח אחד בעזרת מקלות עץ. אחרי שכבר שיגר זרם כמה פעמים ברצף, לכדו אותו בכלוב וביצעו עליו ניסויים. את כל המהלך תיעד הומבולט ביומנו, שהתפרסם בהמשך כספר. הומבולט הציע לאמץ את המנגנון שבו מייצר הצלופח חשמל, ולייצר סוללות שיוכלו להפעיל מכשירים חשמליים.

הסיפור הקנה להומבולט שם עולם בגיבורים, אבל אנשי המדע למעשה התעלמו מדבריו. התיאור היה נשמע להם לא מציאותי: דגי צלופח אינם מזנקים מן המים, וכמות החשמל שלהם לא יכולה להיות גבוהה. רק ב-2016 חזר חוקר צלופחים אמריקאי בשם קנת' קטניה על הניסוי, וגילה כי אכן כך: הצלופחים מזנקים מן המים. הוא לא השתמש בסוסים אמיתיים, אלא בדמויות מפלסטיק, שהפחידו את הצלופחים וגרמו להם לשחזר את אותה התנהגות שתועדה על ידי הומבולט.

האמת היא שאכן סיפורם של הצלופחים החשמליים הוא סיפור שקשה להאמין בו. אנחנו רגילים למכשירי חשמל הפועלים על סוללות ומייצרים מתח, אבל דגים? איך?

מתברר כי בגופו של צלופח החשמל יש מיליוני תאים צמודים זה לזה, שכל אחד מהם אוגר כמות קטנה מאד של חשמל. התאים האלו מהווים כמין איבר הממוקם לאורך כל גופו. ארכו של הצלופח הזה הוא כ-2 וחצי מטרים, ומשקלו 20 ק"ג. כאשר מתקבלת הוראה מהמוח, כל התאים האלו, בבת אחת, פולטים את החשמל שצברו. בכל תא ישנם 100 מילי-וולט. כל התאים ביחד מפיקים מכת חשמל אחת של 600 וולט (כמו 400 סוללות רגילות של ימינו). מכת חשמל כזו, די בה להמם את כל יריביו, והיא מופקת בזמן שיא של שתי מיליוניות השנייה.

רגע, אבל כיצד הצלופח עצמו לא משתתק ממכת חשמל עצומה כזו? האמת היא שלמדענים אין תשובה ברורה על השאלה הזו. מניחים שהוא משתמש במים כדי לפזר את החשמל סביבו, ואיכשהו מערכת העצבים שלו מצליחה להתגבר על כמות הזרם שעוברת בתוכה.

ישנם סוגים רבים ושונים של צלופחים חשמליים. אחד מהם נקרא בשם "טורפדו", ועל שמו נקראים הטילים התת ימיים "טורפדו".

מכת החשמל אורכת חלקיק שניה בלבד. כאשר קרבנו נכנס לשוק חשמלי, הצלופח נועץ בו את שיניו החדות כתער ומשסע אותו, בעוד הקורבן אינו יכול להתנגד.

לבעלי החיים יש אינסטינקטים חדים. אף דג לא יתקרב למין שחזק ממנו, ולכן הטרף לא יגיע אל הצלופח. ובכן, גם לזה יש פתרון: הצלופח מייצר שדה חשמלי סביבו, כמו מערכת מכ"מ, רק משוכלל יותר, זה מאפשר לו לזהות כל יצור שמתקרב, ואת הנתונים שלו. הוא שוכן בבוץ בשקט, וכאשר הוא מזהה טרף מועדף, הוא מטיל את עצמו אליו, משתק אותו ובולע. כל האירוע אורך פחות משניה, והטרף נעלם. גם את המכ"מ הזה גילה קטניה בשנים האחרונות. הוא שיגר דגים מתים בתוך חומר מבודד, שמונע שידור אותות חשמליים, וגילה כי הצלופח לא מגיב. ברגע שהוא הסיר את הבידוד, הצלופח זינק.

אבל, מי שאוכל לבד – מת לבד. מתברר כי צלופחי החשמל גם מתקשרים זה עם זה, שהרי אם כבר יש בטרייה, למה שלא יהיה מכשיר קשר? באמצעות אותות חשמליים הם מעדכנים זה את זה על טרף ראוי. צלופח א' האם שומע? צלופח ב' שומע, טרף בצד צפון, עבור. ממש כמו מכשירי החשמל שלנו, רק הרבה יותר משוכלל, והכל טבעי-טבעי, חוכמתו של הבורא בעצמו, הנוצרת במעמקי הים.

ואם תהיתם על הסוללה החשמלית המודרנית, זו הומצאה על ידי וולטה האנגלי. על שמו אנחנו מודדים את הזרם לפי "וולט", לא תתפלאו לשמוע שהוא המציא את הבטרייה לאחר שחקר את איבריו של צלופח החשמל, לפי המלצתו של הומבולדט. במכתבו המפורסם אל החברה המלכותית הבריטית, שבו הודיע על המצאת הסוללה, הוא מגדיר אותה "איבר חשמלי מלאכותי", שכן החשמל נתפס עד אז כדבר שקיים רק בגופם של האדם ובעלי חיים.

מה רבו מעשיך ה'.