MICHAEL FARADAY

MICHAEL FARADAY

La 22 septembrie 1791,la Newington Butts,linga Londra,familia unui fierar sarac,James Faraday,a sporit cu inca un fiu:Michael.La scoala el a invatat doar sa scrie, sa citeasca si sa socoteasca.

Fratele sau mai mare a devenit fierar, invatind meseria de la tatal sau.Dupa moartea tatalui sau,micul Michael,in loc sa mearga la scoala,a trebuit sa munceasca.Pentru a-si ajuta familia,a inceput sa vinda ziare.Fiind un copil slabut,n-a putut face fata muncilor grele din fierarie. In 1804,la virsta de numai 13 ani,a izbutit cu greu sa fie angajat ucenic la un librar,care in acelasi timp era si legator de carti.Acolo a invatat meseria,devenind calfa;opt ani a lucrat in subsolul din casa unde patronul avea pravalia.In tot acest timp,framintat de o nepotolita dorinta de a invata,citea pe nerasuflate carte dupa carte: le alegea dintre cele aduse de clienti la legat.Pe cele care-l interesau mai mult le studia temeinic,facindu-si insemnari care exprimau 'aprobarea sau dezaprobarea teoriilor care mereu apar in lumea stiintelor',dupa cum scria in caietul de notite.Lectura Enciclopediei britanice l-a familiarizat cu fizica.

Numai cititul cartilor nu putea insa potoli setea de a sti a lui Michael.Ajutat de fratele sau,a reusit sa plateasca taxele pentru a frecventa un ciclu de conferinte publice serale de fizica si astronomie.Impreuna cu citiva prieteni care urmau si ei aceste cursuri,a intemeiat un fel de asociatie intitulata 'Societatea filozofica a orasului',in cadrul careia tineau adevarate prelegeri despre ceea ce audiau,citeau sau experimentau,caci tinarul legator isi instalase un mic laborator in podul unei case.

Un eveniment de seama in viata lui Faraday a fost audierea lectiilor cunoscutului chimist Davy,pe care Faraday le-a expus apoi in rezumat in fata prietenilor sai.Faraday simtea sa-si consacre tot timpul invataturii si stiintei.Nazuia sa lucreze la Institutul Regal,a carei activitate stiintifica o conducea Davy,dar nu stia ce sa faca pentru a ajunge acolo.

La 25 de ani Faraday a publicat pentru prima oara rezultatele unei lucrari efectuate de el.De atunci numarul comunicarilor publicate a crescut an cu an. Muncea fara ragaz,de dis-de-dimineata si pina-n noapte.Descriind intr-o scrisoare adresata unui prieten viata pe care o ducea,Faraday il prevenea: 'Sa nu ma intelegi gresit -nu ma pling .cu cit am mai mult de lucru,cu atit invat mai mult..' In aceasta perioada a avut loc calatoria in Europa in care Faraday l-a insotit pe Davy,calatorie ce a durat doi ani si a jucat un rol de seama in dezvoltarea tinarului om de stiinta.El a putut lua cunostinta nemijlocit de situatia existenta in stiinta europeana,sa vada laboratoarele din principalele centre de cercetari ale Europei continentale si sa stabileasca relatii personale cu o serie de mari savanti ai vremii. Tragindu-se dintr-o familie de muncitori,el insusi muncitor in tinerete,Faraday era patruns de conceptii democratice.El sublinia ca'Stiinta nu poate sa progreseze decit intr-o republica '.

Cind curtea I-a oferit titlu de noblete si rangul de pair al Angliei,el l-a refuzat.Atunci a declarat 'Tatal meu a fost meserias,fratele meu este de asemenea meserias,iar eu am fost cindva lucrator intr-o legatorie de carti.Ma cheama Michael Faraday si asa vreau sa stea scris o data si o data pe piatra mea de mormint.' Democratismul lui Faraday s-a exprimat si in neobosita lui activitate de popularizator.Marele savant se socotea dator sa transmita celor din rindurile carora se ridicase cit mai mult din cunostintele pe care el insusi le capatase.Munca incordata,activitatea continua depusa de Faraday din frageda

tinerete,preocuparile stiintifice de care nu se rupea nici in perioadele de odihna sau boala au avut urmari grele asupra sanatatii sale.Inca de la virsta de 29 de ani a inceput sa-l supere si,o data cu trecerea timpului si cu cresterea surmenajului,din ce in ce mai grav-slabirea memoriei.Pentru Faraday,care vedea in cercetarile stiintifice sensul vietii sale,astenia nervoasa de care suferea era'un zid intre mine si ceea ce doresc sa infaptuiesc'.

In 1836 a trebuit sa plece sa-si ingrijeasca sanatatea in conditiile unui repaus complet in Elvetia. Dar si atunci nu-si putea opri mintea sa lucreze.In jurnalul sau aminteste ca tocmai in timp ce admira peisajul cu ghetari si zapezi ce se topeau in zilele de sfirsit de iarna petrecute in Elvetia I-a venit ideea explicatiei teoretice a inductiei electrice.El nu s-a lasat coplesit nici de piedicile pe care i le punea sanatatea zdruncinata.Inainte de a-l angaja in laboratorul sau, Davy l-a sfatuit sa nu renunte la meseria de legator de carti,cu care putea sa cistige destul de bine si l-a prevenit ca stiinta este o stapina ingrata,care recompenseaza rau pe cei care o slujesc,si ca daca ar ramine pe totdeuna la Institutul Regal,ar ajunge sa moara de foame. In ciuda acestui sfat,Michael n-a ezitat sa-si paraseasca vechea meserie,desi patronul legatoriei ii promisese ca-l va lasa mostenitor.

La 25 august 1867 a murit acela care,dupa caracterizarea data de F.Engels si pe deplin confirmata in istorie ,a fost 'A fost cel mai mare cercetator in domeniul electricitatii'. Dar roadele muncii sale titanice,experimentale si teoretice,traiesc astazi atit in nenumaratele aplicatii ale electrificarii,care contribuie hotiritor la eliberarea oamenilor de o mare povara eforturilor fizice cit si in cele mai inaintate cercetari teoretice ale fizicii cimpului,care lasa sa se intrevada orizonturile unui progres nelimitat al cunoasterii umane si al tehnicii. Marele fizician englez a facut mari descoperiri experimentale, fundamentale in electricitate:

-inductia electromagnetica(1831);

-legile electrolizei(1833);

-autoinductia(1834);

-liniile de forta electrice si dielectrice(1837-1838);

-schimbarea planului de polarizare a luminii sub actiunea unui cimp magnetic(1845);

-descoperirea diamagnetismului si paramagnetismului(1846);

Fiecare dintre aceste descoperiri a antrenat lucrari teoretice -experimentale generatoare de aplicatii practice esentiale pentru tehnica moderna;ele au constituit totodata baze de plecare in dezvoltarea unor directii noi,esentiale,ale fizicii moderne,care au dus la cunoasterea stiintifica,la marile descoperiri cu privire la structura fizica a materiei.

Primul dinam-principiul dinamului

Un obiectiv separat al cercetarilor lui Faraday era de a explica fenomenul magnetismului rotational descoperit de Arago. In acest scop el a realizat o noua masina electrica,folosind magnetul Societatii Regale.Un disc de cupru,fixat intr-un ax de bronz,montat astfel incit sa poata fi rotit in diferite pozitii fata de polii magnetului,era legat la un galvanometru prin doi conductori:unul pleca de la axul discului celalalt de la un colector care era apasat cu mina pe marginea discului.In clipa cind discul a fost rotit,acul galvanometrului a deviat si devierea s-a mentinut tot timpul cit a durat invirtirea discului,fiind mai mare sau mai mica,dupa iuteala cu care era rotit discul. Aceasta experienta a dovedit pe deplin ca miscarea mecanica produce curenti indusi.Aparatul-un adevarat transformator al energiei mecanice in energie electrica-este prototipul generatorului de curent continuu(dinamul). La sfirsitul memoriului din 24 noiembrie 1831 Faraday da si explicatia fenomenului descoperit de Arago:in discul metalic invirtit in apropierea acului magnetic sau a unui magnet ce se poate roti in jurul axului,deci care taie liniile de forta magnetice,se produc curenti electrici indusi.La rindul lor, curentii electrici indusi in disc si acul sau magnetul alcatuiesc un motor electric:de aceea are loc si incirtirea acului sau a magnetului.

Se poate trage deci concluzia ca pina in 1831 Faraday a facut descoperiri de importanta principala,care in asamblu alcatuiesc cea mai mare parte din bazele electrotehnicii.

De la conductibilitate la electroliza

Faraday,in urma experientelor efectuate stabileste ca toate corpurile,de la metale pina la lichide si gaze,conduc electricitatea,dar in grade diferite;caldura influenteaza conductibilitatea,

marind-o sau micsorind-o in functie de substanta corpului. In mod deosebit I-a atras atentia schimbarea conductibilitatii la trecerea unui corp din stare solida in stare lichida(primul corp studiat a fost apa, care cind ingheata,nu mai este buna conductoare de electricitate ).

Dupa Faraday,in electroliza descompunerile s-ar datora fortelor interne din molecule.Curentul electric modificind afinitatea chimica dintre particulele de substanta din electrolit,in aceasta apar descompuneri si recompuneri.Se formeaza anioni si cationi din care,la electrozi,apar particulele descompuse ale corpului supus electrolizei.Dezvoltarea ulterioara a cercetarilor a aratat ca ionii se formeaza in electrolit inainte de interventia curentului electric.Aceasta dezvoltare a fost insa posibila tocmai datorita lucrarilor lui Faraday asupra electrolizei.

In urma experientelor,Faraday ajunge la concluzia ca electrolitul trebuie sa fie format din doi ioni pe care-i libereaza in timpul descompunerii electrochimice.Pe baza masuratorilor efectuate in cursul a nenumarate experiente,adesea repetate,el stabileste ca in procesul descompunerii electrochimice ionii se dezvolta la anod sau la catod in anumite proportii;numerele care indica aceste proportii le numeste echivalenti electrochimici. Exemplificind, Faraday spune:'. Hidrogenul, noxigenul, clorul, iodul,plumbul,staniul.sunt ioni,iar numerele 1,8,36,125,104,58 sunt echivalentii lor electrochimici.'

Inductia,factor fundamental

In secolul al XX-lea,Faraday exprima in mod clar convingerea ca:'orice fenomen care depinde de puterile materiei anorganice si,poate,chiar de cele mai multe dintre puterile legate de viata vegetala si animala este subordonat electricitatii'. Iar in cadrul fenomenelor electricitatii, arata Faraday,inductia'are cea mai mare influenta generala asupra fenomenelor electrice,ea pare sa fie legata de fiecare din ele si are in realitate caracterul unui principiu prim,esential si fundamental.' In urma a numeroase experiente,Faraday a stabilit ca nu se poate electriza un corp cu un fel de electricitate fara ca,prin inductie,sa se produca si celalalt fel de electricitate.Aceasta l-a dus la convingerea ca exista o strinsa legatura intre inductie si faptul,constatat experimental si de alti oameni de stiinta,ca in fenomenele electrice sunt prezente intotdeauna doua feluri, doua forme ale electricitatii, opuse si totodata inseparabile. Concepind fenomenele electrice in mod dialectic,ca o unitate a contrariilor, Faraday vedea tocmai in inductie acel factor care asigura unitatea celor doua forte,forme sau sensuri ale electricitatii,aparitia si existenta lor inseparabila.

ELECTROLIZA

Electroliza semnifica descompunerea unui electrolit cu ajutorul curentului elctric, un elctrolit insemnand un compus chimic care prin dezvoltare sau prin topire , se disociaza schimbandu-se in ioni si care conduce curentul electric prin transportul acestor ioni.

In electrolizele clasice parametrul controlat este densitatea de curent exprimata in A/dm patrati deoarece este cel mai usor de masurat si de mentinut constant . O perioada indelungata densitatea de curent a fost cea care a caracterizat aproape toate electrolizele desi Haber a aratat inca din 1898 , in lucrarea sa celebra asupra reducerii in trepte a nitroderivatilor , ca potentialul elctrodului este parametrul care trebuie controlat .

Realizarea practica electrolizei in tehnica clasica se poate face in trei moduri : la intnsitatea controlata , la tensiune controlata si la potentialul controlat , dupa cum pe durata elctrolizei se mentine o valoare constanta a tensiunii intre electrodul de lucrul si contraelectrodul si respectiv a potentialului electrod de lucru .

In electroloiza la curent controlat se foloseste un montaj care consta dintr-un electrod de lucru si un contraelectrod .In electroliza la tenisiune controlata se foloseste acelasi montaj ca si in electroliza la curent controlat , Este procedeul cel mai usor de pus in practica , fiind si cel mai utilizat industrial , deoarece permite desfasurarea reactiilor pe electrod cu selectivitatea mai buna de cat in cazul precedent . In electroliza potential controlat , parametrul controlat este potentialul si el este mentinut la o valoare potrivita , aici transformarea electrochimica este selectiva . Metoda este cea mai rationala dar si cea mai complicata de pus in practica .

Metoda electrochimica de sinteza prezinta o trsatura importanta subliniata si anterior : posibilitatea controlarii activitatii reactantului prin intermediul potentialului de electrod . Succesul unei electrolize depinde in mare masura de alegerea corecta a conditiilor experimentale . O alegere inteligenta a acestora este rezultatul intelegerii principiilor care controleaza reactia si a proprietatilor fiecarei parti din echipamentul electrolitic : celula , electrolizi , solvent , electrolit .

Celule pentru electroliza ; majoritatea celulelor industriale s-au dezvoltat din prototipuri de laborator . Trecerea proceselor organice de elctrod la scara mai mare a fost tratata pe larg de Mac Mullin , iar problemele de inginerie electrochimica de Wagner .

La proiectarea unei celule trebuie avuta in vedere distributia de potential pe electrodul de lucru , rezistenta ohmica a citcuitului , transferul de masa si de caldura , oportunitatea de diafragme si necesitatea de a lucra in sistem inchis .

Esta de dorit sa existe acelasi gradient de potential pe suprafata electrodului , pentru a se obtine o distributie de curent uniforma . Aceasta se poate realiza folosind electrozi cilindrici cocentrici sau plan-paraleli cu aceleasi dimensiuni .

Curentul este condus practic doar prin partile elctrozilor care stau fata in fata ,m astfel incat in montajele mentionate doar o fata este activa . Daca se plaseaza electrodul de lucru plan intre doi electrozi plan-paraleli , ambele fete ale acestuia sunt active .

Aceasta varianta se foloseste daca elctrodul de lucru este dintr-un material scump , iar elctrozii auxiliari pot fi din materiale ieftine , ca , de exemplu , in cazul sintezei Kolbe , cand electrodul de lucru din platina se plaseaza intre doi contraelectrozi din otel inozx sau grafit .

Electrozi de mercur prezinta prolbleme spaciale . Este mai greu de realizat o anumita simetrie , iar prin agitatrea suprafatei mercurului rezulta variatii ale distantei dintre electrozi care conduc la gradienti de potentiali diferiti si chiar la depolarizare .

Uneori , si indeosebi in cazul celulelor de laborator in care circula curenti mici , simetria este un factor mai putin important , alti factori determinati , de exemplu : usurinta de operare , ca in cazul celulelor in forma de H .

O electroliza potentiostatica necesita o aparatura costisitoare , care are o putere limitata . De aceea , electrolizele se conduc galvanostatic ori de cate ori este posibil .

Introducere

De ce delfinii au un loc atat de important in mintile noastre? Acesti pradatori acvatici au multe asemanari cu rechinii, dar trezesc in noi un cu totul altfel de raspuns. Unii ar putea spune ca este din cauza ca delfinii nu mananca oamenii, dar nici majoritatea rechinilor nu mananca oameni si foarte putini oameni doresc sa auda povestirile despre inotatorii care au fost condusi de delfini in curenti periculosi sau de barcile care au naufragiat pentru ca i-au urmat. In schimb, mitologia, ca si ziarele din ziua de azi, sunt pastrate cu istorisiri ale actelor lor eroice si grija lor pentru oameni, caini, si chiar caii aflati in primejdie. Figurile lor zambarete se intalnesc din abundenta in viata noastra, incepand de la motto-urile campaniilor, la ilustrate, postere si nenumarate emisiuni de televiziune. Delfinii, si aliatii lor, balenele, dupa cum stie orice organizatie de mediu, trezesc interesul mass-media, asa cum nu o mai face alt grup de animale. Esuarile in masa atrag reporterii in ariile respective, iar turistii cheltuiesc enorm de mult pentru a-i vedea sau pentru a inota cu ei in mediul natural sau in spatii special amenajate.

Oamenii sunt cu siguranta captivati de aceste animale, dar ceea ce reprezinta cu adevarat un delfin este adesea trecut cu vederea sau este tratat cu superficialitate atunci cand sunt redusi la modelul stereotipic.

O parte din fascinatia pe care o exercita delfinii este izvorata din faptul ca viata lor este insuficient cunoscuta. Complexitatea informatiilor pe care le pot transmite de la unul la altul, felul in care isi naucesc prada cu sunetele pe care le scot, felul in care navigheaza prin oceane aparent necunoscute, felul in care societatile lor sunt alcatuite si mentinute sunt putin intelese si cunoscute.

Imboldul pentru marea parte a cercetatorilor se naste din preocuparea pentru bunastarea lor intrucat multe populatii , iar acum si cateva specii, sunt amenintate cu disparitia datorita activitatilor umane. In trecut delfinii erau intens vanati pentru a fi consumati, folositi ca momeala la pescuit sau pentru grasimea lor. Astazi, majoritatea actiunilor de vanatoare au fost abandonate, dar acum delfinii se confrunta cu un numar mare de amenintari mai putin vizibile ce pot fi mult mai distrugatoare. Hidrocarburile/ petrolul, pesticidele si poluarea cu deseuri, pescuitul intensiv al prazilor, plasele de pescuit in care se incurca, coliziunile cu barcile, asanarile habitatelor, dragarile sunt doar cateva enumerari dintr-o lista deprimanta. Conservarea delfinilor, a prazii lor sau a habitatelor sunt departe de a fi un proces clar deoarece mai sunt multe de studiat in domeniu.

Introducere in lumea mamiferelor marine

ORDINUL CETACEA

Delfinii impreuna cu balenele formeaza un grup de mamifere cu rang de ordin: Cetacea. Sunt mamifere acvatice si toate caracterele lor distinctive, foarte deosebite de ale altor mamifere, se datoresc mediului de viata acvatic, in general marin, si rareori de apa dulce.

Sunt mamifere ca si omul si astfel apartin unui grup de 4 000 de specii cu blana si sange ce include totul de la castori la lilieci, de la lei la lame. Stramosii nostri comuni prezentau usoare forme reptiliene acum 300 de milioane de ani, cu mult inainte de domnia dinozaurilor si au supravietuit in cei 160 de milioane de ani de domnie a dinozaurilor ramanand mici si neinsemnati. Pe masura ce dinozaurii au alunecat in uitare, mamiferele au evoluat rapid ca forma si ca dimensiune pentru a recupera lipsurile. Un grup de inceput a fost reprezentat de niste animale asemanatoare cu lupii, care se pare ca au pus in miscare remarcabila evolutie a cetaceelor moderne. Dovezile fosile sugereaza ca acum 53 de milioane de ani un mamifer cu corp alungit, cu blana putina, a alunecat intr-o laguna tropicala uriasa ce se intindea din Spania zilelor noastre pana in Orientul Mijlociu (Marea Tethys) si a inceput sa se transforme in peste. Acesta era Hapalodectes, ce se asemana mult cu vidra din zilele noastre, doar ca picioarele erau copitate si era mai mare, probabil 1 m lungime. In timp, descendentii sai precum Ambulocetus au devenit si mai adaptati la inot, dar si mai vulnerabili pe uscat. Deplasandu-se prin tarare si prin batai ale cozii, acesta avea sa traseze contururile tuturor cetaceelor moderne. Acum 46 de milioane de ani aceasta forma s-a transformat in Pakicetus, o creatura de 2 m lungime, cu ochii si nasul situate pe cap si cu inotatoare asemanatoare cu cele ale unei foci actuale.

Circa 2 milioane de ani mai tarziu Protocetus, in lungime de 3 m, avea o coada musculoasa masiva cu rol in asigurarea fortei propulsatoare in timpul inotului si care nu cunostea suprafata terestra. Adaptarea la viata acvatica a continuat in urmatorii 35 de milioane de ani iar semnele exterioare ale unor picioare au disparut. La putin timp dupa aceea a avut loc o explozie de specii si majoritatea cetaceelor dateaza de atunci.

Desi mamifere exclusiv acvatice, cetaceele sunt organisme secundar adaptate la viata acvatica. Se presupune ca motorul evolutiei spre o viata acvatica a acestui grup de mamifere a fost abundenta de hrana din mare, comparativ cu resursele terestre. Aceasta ipoteza e sustinuta de insasi existenta lamantinilor si a hipopotamilor, organisme adaptate la hranirea subacvatica.

La origine, aceste animale se foloseau la deplasare de toate cele patru membre, ceea ce le scadea din eficacitatea deplasarii in apa. Acest lucru, se pare, a determinat transformarea cozii in mijloc de locomotie. Nu se stiu prea multe lucruri despre felul in care a decurs regresia membrelor posterioare si nici despre cum s-a aplatizat regiunea caudala. Anumite fosile prezinta un bot care s-a alungit rapid, demonstrand un regim tot mai mult axat pe peste. Modificari fiziologice si metabolice au urmat evolutiei morfologice. Ochii si rinichii s-au adaptat la salinitate, blana a facut loc unui strat substantial de grasime, iar auzul s-a perfectionat pentru o mai buna receptie a sunetelor sub apa si faringele, ca segment comun al tractului digestiv si respirator, a disparut.

Paleontologii au conchis, pe baza fosilelor descoperite (in nisipurile miocene din Belgia descoperindu-se schelete de balena si de delfin), ca diferentierea cetaceelor s-a produs la inceputul Tertiarului. Se presupune ca evolutia cetaceelor a inceput in Paleocen (Eocen), acum 50 000 de ani.

Planeta trecea prin profundele transformari ale Neozoicului, era orogenezei alpine, cand aveau loc modificari in repartitia marilor si uscatului. Polii tranziteaza emisfera nordica pana la pozitia lor actuala, reptilele gigantice ale Mezozoicului au disparut, fauna neozoica fiind similara celei din prezent.

Din ungulatele primitive, stramosi comuni ai calului, hipopotamului si cetaceelor, s-au desprins intr-o ramura restransa, Condzlatherele, care au dezvoltat forme carnivore si Mesonzchoidele, primele quasi-cetacee. Specialistii sustin ca cei mai indepartati stramosi ai delfinilor aveau dimensiunile unui caine mare si un mod de viata apropiat de cel al vidrelor.

Stramosii cetaceelor actuale au fost incadrati in subordinul Archaeoceti, toate fosilele apartenente cunoscute in 1961 provenind din Africa de Nord. Erau specii cu dentitie primitiva, ca Prozeuglodon si Basilosaurus (Eocen superior in Egipt si restul Africii de nord). Fosilele descoperite dateaza de cca. 45-35 milioane de ani si se remarca deja alungirea craniului intr-un rostru la protocetide si reculul narinelor spre crestet la dorudontide.

Stramosii odontoceelor fac parte din Squatoloditidae, fosilele acestei specii fiind gasite in Europa (Italia si Valea Rinului), America, Australia, Noua Zeelanda (cu 25 milioane de ani in urma, in Miocen). Squalodon avea deja membrele transformate in inotatoare, narile migrasera spre crestet, maxilarele prezentau un numar considerabil de dinti, iar corpul fusiform masura cca. 3 m lungime. Se pare ca si modul de hranire si intreaga biologie semanau cu ale orcii actuale. Existenta acestor organisme este dovedita de fosilele datate cu 25 de milioane de ani in urma pana acum 6 milioane de ani. Dintii lor prezentau margini ferestruite, ca cei ai rechinilor, ceea ce facea din Squalodontidae pradatori redutabili. In pofida similitudilor intre craniul squalodontidelor si cel al ziphiidelor, o relatie certa de afiliatie intre cele doua grupe n-a putut fi stabilita. Ceea ce este sigur este ca ziphiidele poseda un numar mai mic de dinti decat squalodontidele, iar speciile cele mai recent aparute din acest grup, genul Mesoplodon, sunt, practic, edentate. Pierderea dentitiei functionale este, se pare, o adaptare evolutiva la regimul alimentar care trece de la pesti la cefalopode. Casalotii au aparut acum 20-22 milioane de ani, avand deja craniul asimetric dorso-ventral atat de caracteristic, dar cu dimensiuni mai reduse.

Delfinii actuali au aparut acum cca. 15 milioane de ani, odontocetele si misticetele evoluand separat in virtutea unor obiective alimentare complet diferite. Misticetele au dezvoltat un aparat bucal specializat (maxilare cu fanoane) ce le permite filtrarea apei si retinerea organismelor de talie mica cu care se hranesc. Odontocetele au preferat maxilarele dotate cu numerosi homodonti de care se servesc in prinderea si imobilizarea prazii. Delfinii, marsuinii, narvalii si beluga s-au diferentiat cu 19 milioane de ani in urma, pornind de la grupe disparute in prezent, care cuprindeau si Kentriontidele, disparute acum 5 milioane de ani, din motive inca neelucidate. Intre timp cetaceele si mai ales delfinii s-au diversificat pana la marea varietate de forme, talii, constitutii si comportamente pe care o cunoastem in prezent.

In Romania s-au descoperit fosile de cetacee datand din Miocenul superior, atat odontocete cat si misticete.

Dimensiunile delfinilor variaza intre 1 m (platanistide) si 20 m (casalotii), iar greutatea intre 60-100.000 kg. Balenele, uriasii mamiferelor, pot ajunge la o lungime de 30 m si la o greutate de 130.000 kg.

Asemanarea cetaceelor cu pestii este sugerata de capul mare, gatul gros, nedistinct de trunchi, de prezenta unei creste la mijlocul regiunii dorsale (pe spate), formata din piele, asemenea inotatoarei dorsale a pestilor. Suprafata corpului este neteda si lunecoasa.

Toate aceste caractere confera cetaceelor o forma hidrodinamica, potrivita pentru miscarea in apa cu minimum de efort. Pielea, cu derma si epiderma subtiri, se deosebeste de a celorlalte mamifere prin lipsa glandelor sudoripare si sebacee, iar parul este reprezentat numai prin cateva fire tepoase de pe fata unor balene si din conductul auditiv. In hipoderma se gaseste o patura groasa de tesut adipos care la unele balene poate avea o grosime de pana la 30 cm.

Oasele sunt spongioase si contin o cantitate mare de maduva galbena, grasa. Falcile si oasele nazale se prelungesc si formeaza un bot, uneori lung, numit rostru. Narile, din cauza botului lung, se deschid in crestetul capului intr-o depresiune, 'rasuflatoarea'. La delfini, deschizatura este situata intr-o singura nara - event, la balene in amandoua. Partea dreapta a craniului delfinilor este mai mare decat partea stanga.

Sira spinarii se deosebeste foarte mult de cea a altor mamifere. Cele sapte vertebre din regiunea gatului sunt foarte turtite, articulate intre ele, chiar sudate; de aceea, gatul este foarte scurt, iar capul se poate misca putin numai in sus si in jos. Cavitatea toracica, formata dintr-un stern mic, fara clavicule, cu coaste foarte putine si articulate slab cu sternul si vertebrele, este atat de slaba ca alcatuire scheletica, incat ne uimeste cum rezista la presiunile mari din timpul scufundarii la zeci si chiar la sute de metri adancime.

Organul de inot al cetaceelor este coada musculoasa, puternica, foarte mobila si terminata cu doi lobi membranosi pe laturi. In timpul inotului, gatul si trunchiul sunt rigide, iar propulsia este data de miscarile pe verticala ale cozii. Viteza inotului variaza de la aproape 6 km/ ora pana la 40 km. Inotul se realizeaza cu un efort relativ mic, datorita formei hidrodinamice a corpului si greutatii specifice aproape egale cu a apei, precum si suprafetei netede si lunecoase a pielii.

Hrana lor este inghitita intreaga. Dintii delfinilor sunt nediferentiati ca forma, ascutiti si conici, servind numai la apucarea si la retinerea hranei, si numai intr-o mica masura (la delfinii mari, rapitori) si la sfasiatul prazii. Dentitia lor creste o singura data, treptat. Hrana delfinilor consta din pesti, moluste (sepii, caracatite, melci marini), din crustacei sau pasari (alce, pinguini). Delfinul ucigas (orca) omoara si foci. Foarte rar consuma si hrana vegetala.

Respiratia se face prin plamani. In mod normal, delfinii respira de sase ori pe minut, iar volumul aerului continut in plamani la delfinii mari si la balene este de doua ori mai mic decat la om. Cu toate acestea, delfinii pot sta sub apa timp indelungat, pe cand omul rezista numai aproximativ 80 secunde, delfinii mici 15 minute, iar uriasii - cum sunt casalotii - 90 si chiar 120 minute.

Intre numarul de batai ale inimii pe minut si marimea corporala exprimata in kilograme, ca si la alte mamifere, se constata aceeasi proportie inversa: un delfin de 150 kg are cca. 110 batai pe minut; delfinul beluga, greu de cca. o tona, cam 30 batai pe minut, pe cand uriasele balene, doar 6 batai pe minut. In timpul scufundarii, pulsul scade mult.

De mult timp, inca inainte de a se fi cunoscut pe baza de observatii stiintifice comportarea delfinilor, anatomistii au sesizat dezvoltarea mare a creierului mare si indeosebi numarul mare de circumvolutii al acestuia. Alcatuirea creierului acestor mamifere are cateva caracteristici: centrii auzului si ai suprafetei acustice de pe emisferele cerebrale sunt foarte dezvoltati; centrul si aria vizuala mediocre, iar centrii olfactivi si aria olfactiva lipsesc cu totul sau apar numai sub forma de vestigii. Creierasul este bine dezvoltat, aceasta fiind dovedita si prin aptitudinile de inot: salturi, dansuri, jocuri, etc., ca si prin usurinta cu care delfinii pot fi dresati.

Simtul tactil, cu toata grosimea paturii de grasime de sub piele, este dezvoltat si foarte important in viata delfinilor. Ca organ propriu de simt al presiunii este asa-numitul 'organ de spermantet', cunoscut si sub denumirea de melon. Organul are forma unui sac oval, situat pe partea dreapta a capului, sub piele, la nivelul eventului. In interiorul lui se gaseste o grasime vascoasa ca uleiul, transparenta in animalul viu si alba cand se sleieste. In acest tesut gras se gaseste o retea foarte bogata de fibre nervoase, careia se crede ca i s-ar datora simtul presiunii; dovada ar fi faptul ca la delfinii care se scufunda la adancimi mari, cum sunt casaloul si narvalul, organul de spermantet este mai mare.

Vazul, simt de mai mica insemnatate in viata cetaceelor, e putin dezvoltat. Ochiul este conformat pentru vedere normala in apa; in aer, atat balenele cat si delfinii sunt foarte miopi. Mirosul, greu de realizat in conditiile de viata acvatica, este inexistent. Auzul este simtul cel mai dezvoltat si mai important in viata delfinilor. Din observatiile si din studiile experimentale facute cu aparate speciale rezulta ca delfinii receptioneaza unde sonore cuprinse de la zeci de Herzi pana la 200 kH, adica infrasunete. Delfinii au capacitatea de a emite sunete. Ei nu au corzi vocale, iar sunetele emise de ei se produc prin niste cute membranoase din interiorul laringelui si din sistemul de camere aeriene nazale. Sunetele produse de delfini sunt semnale acustice si au fost impartite in trei categorii: semnale de comunicare intre indivizi, semnale de ecolocatie (pentru recunoasterea terenului si gasirea hranei), semnale mixte. Ca sunete de comunicare au fost inregistrate cam 20 de tipuri: latrat, fluierat, miorlait, un fel de ciripit, macait, tipete, mugete etc., care exprima diferitele stari in care se gasesc delfinii, apoi semne de alarma, cereri de ajutor (S.O.S.). datorita marii capacitati a delfinilor de a produce sunete, ei pot sa fie dresati usor prin comenzi verbale date de dresor, si pot chiar sa invete a imita sunete, chiar cuvinte. Urechea delfinilor, cu auzul foarte fin, suplineste rolul ochiului in orientare si in cautarea hranei.

Cu creierul si cu urechea lor, delfinii sunt capabili, ca si elefantii, sa invete si sa perfectioneze chiar dresurile. De mult timp, ei sunt folositi in unele regiuni ale lumii ca ajutoare ale pescarilor.

Femelele devin mature la doi sau trei ani. Gestatia dureaza, dupa specii, 6-8 luni. Speciile mici adeseori nasc cate doi pui, rareori cate trei. Puiul se naste cu coada inainte si indata este capabil sa inoate. Alaptarea dureaza cateva luni. Laptele cetaceelor este foarte gras, fiind cel mai bogat in grasime (40%) si in proteine (10-14%), de aceea puiul creste si se dezvolta rapid.

Majoritatea speciilor de delfini traiesc in grupuri. De cele mai multe ori, intre indivizii grupurilor exista legaturi stranse, chiar o ierarhie in actiunile de cautare si capturare a hranei, in cele de aparare, migratie etc. Foarte rar traiesc solitari.

De multa vreme s-a nascut credinta ca delfinii sunt prietenii oamenilor si ca salveaza pe cei primejduiti sa se inece. Sunt multe fapte certe: marinari naufragiati, inotatori primejduiti etc. O alta credinta, de asemenea intemeiata pe fapte certe, arata ca delfinii ataca si alunga rechinii care primejduiesc oamenii inotatori. Delfinii au simt gregar accentuat, ca si alte mamifere mari, de exemplu, elefantii, dandu-si ajutor la nevoie. Un delfin bolnav sau ranit, care nu poate sa se tina la suprafata, ar putea muri daca nu i-ar veni in ajutor semenii sai. Acestia il ajuta, il ridica la suprafata, il salveaza.

Delfinii au fost vanati pentru unele produse ale lor. Pielea, prea subtire, este rar folosita, in schimb unele popoare consuma carnea de delfin. Grasimea se foloseste la fabricarea sapunurilor, a margarinei.

Sunt catalogate aproximativ 70 de specii de delfini, grupate in sase familii. In Marea Neagra se gasesc trei specii de delfini, apartinand la doua familii:

• Familia Delphinidae - cu doua specii: Delphinus delphis ssp. ponticus si Tursiops truncatus ssp. ponticus.
• Familia Phocoenidae - cu specia Phocoena phocoena ssp. relicta.