Edu 

Huvitavad faktid füüsikast. Füüsika meie ümber: huvitavad faktid. see on amet. Teema: kehade soojuspaisumine kuumutamisel. juuste pikendamine antud koormusel

Kui arvate, et füüsika on igav, siis see artikkel on teie jaoks. Räägime teile huvitavaid fakte, mis aitavad teil vaadata uue pilguga mittearmastatud teemale.

Kas soovite iga päev rohkem kasulikku teavet ja värskeid uudiseid? Liituge meiega telegrammis.

#1: Miks on päike öösel punane?

Tegelikult on päikesevalgus valge. Valge valgus oma spektraalses lagunemises on kõigi vikerkaarevärvide summa. Õhtul ja hommikul läbivad kiired atmosfääri madalaid pindu ja tihedaid kihte. Tolmuosakesed ja õhumolekulid toimivad seega punase filtrina, läbides kõige paremini spektri punast komponenti.

#2: kust aatomid tulid?

Kui universum tekkis, polnud aatomeid. Seal olid ainult elementaarosakesed ja isegi siis mitte kõik. Peaaegu kogu perioodilisuse tabeli elementide aatomid tekkisid tähtede sisemuses toimuvate tuumareaktsioonide käigus, mil kergemad tuumad muutuvad raskemateks. Me ise koosneme süvakosmoses tekkinud aatomitest.

#3: Kui palju "tumedat" ainet on maailmas?

Me elame materiaalses maailmas ja kõik, mis on ümber, on mateeria. Saate seda puudutada, müüa, osta, saate midagi ehitada. Kuid maailmas pole mitte ainult mateeriat, vaid ka tumeainet. See ei kiirga elektromagnetkiirgust ega suhtle sellega.

Tumeainet pole arusaadavatel põhjustel puudutatud ega nähtud. Teadlased otsustasid, et see on olemas, jälgides mõningaid kaudseid märke. Arvatakse, et tumeaine moodustab umbes 22% universumi koostisest. Võrdluseks: meile tuttav vana hea aine võtab vaid 5%.

#4: Mis on välgu temperatuur?

Ja seega on selge, et see on väga kõrge. Teaduse järgi võib see ulatuda 25 000 kraadini Celsiuse järgi. Seda on kordades rohkem kui Päikese pinnal (neid on ainult umbes 5000). Me ei soovita tungivalt proovida kontrollida, mis temperatuuri välgul on. Maailmas on selleks spetsiaalselt koolitatud inimesi.

Seal on! Arvestades Universumi mastaape, hinnati selle tõenäosust varem üsna suureks. Kuid alles suhteliselt hiljuti on inimesed hakanud eksoplaneete avastama.

Eksoplaneedid tiirlevad oma tähtede ümber nn "elutsoonis". Praegu on teada rohkem kui 3500 eksoplaneeti ja neid avastatakse üha rohkem.

#6: Kui vana on Maa?

Maa on umbes neli miljardit aastat vana. Selles kontekstis on huvitav üks fakt: suurim ajaühik on kalpa. Kalpa (muidu - Brahma päev) on hinduismist pärit mõiste. Päev asendub tema sõnul kestvuselt sellega võrdse ööga. Samal ajal langeb Brahma päeva kestus 5% täpsusega kokku Maa vanusega.

Muideks! Kui õppimiseks jääb katastroofiliselt aega, pöörake tähelepanu. Meie lugejatele on nüüd 10% allahindlus


#7: Kust Aurora Borealis pärit on?

polaarne või Virmalised- See on päikesetuule (kosmilise kiirguse) ja Maa atmosfääri ülemiste kihtide koosmõju tulemus.

Kosmosest pärit laetud osakesed põrkuvad atmosfääris olevate aatomitega, põhjustades nende ergutamist ja valguse kiirgamist. Seda nähtust täheldatakse poolustel, kuna Maa magnetväli "püüab" osakesed, kaitstes planeeti kosmiliste kiirte "pommitamise" eest.

#8: Kas vastab tõele, et vesi kraanikausis keerleb põhja- ja lõunapoolkeral eri suundades?

Tegelikult ei ole. Tõepoolest, pöörlevas tugisüsteemis mõjutab vedeliku voolu Coriolise jõud. Maa mastaabis on selle jõu mõju nii väike, et vee keerlemist äravoolul eri suundades on võimalik jälgida vaid väga hoolikalt valitud tingimustes.

#9: Mille poolest erineb vesi teistest ainetest?

Üks vee põhiomadusi on selle tihedus tahkes ja vedelas olekus. Seega on jää alati vedelast veest kergem, seetõttu on see alati pinnal ega vaju ära. Samuti külmub kuum vesi kiiremini kui külm vesi. See paradoks, mida nimetatakse Mpemba efektiks, ei ole veel leidnud täpset seletust.

#10: Kuidas mõjutab kiirus aega?

Mida kiiremini objekt liigub, seda aeglasemalt läheb selle jaoks aeg. Siin võib meenutada kaksikute paradoksi, kellest üks rändas ülikiire kosmoseaparaadiga ja teine ​​jäi maa peale. Kui kosmosereisija koju naasis, leidis ta oma venna vana mehe. Vastuse küsimusele, miks see nii juhtub, annavad relatiivsusteooria ja relativistlik mehaanika.


Loodame, et meie 10 fakti füüsika kohta aitasid tagada, et need pole mitte ainult igavad valemid, vaid kogu meid ümbritsev maailm.

Valemid ja ülesanded võivad aga tüli tekitada. Aja säästmiseks oleme kokku kogunud populaarsemad valemid ja koostanud memo füüsiliste probleemide lahendamiseks.

Ja kui olete väsinud rangetest õpetajatest ja lõpututest testidest, võtke meiega ühendust, mis aitab teil kiiresti lahendada isegi keerukamaid ülesandeid.

"Füüsika meie ümber".

Tööplaan:

    Füüsika. Kontseptsioon.

    Lugu.

    Füüsika looduses.

    Füüsika meditsiinis.

    Füüsika ja Kirjandus.

    Füüsika ja kunst.

    Järeldus.

Füüsika. Kontseptsioon.

Füüsika(alatesmuu kreeka keelφύσις "loodus") - piirkondloodusteadus, teadus, mis uurib kõige üldisemaid ja fundamentaalsemaid struktuure ja evolutsiooni määravaid mustreid materiaalne maailm. Füüsikaseadused on kogu loodusteaduse aluseks.

Mõiste "füüsika" ilmus esmakordselt ühe antiikaja suurima mõtleja kirjutistes -Aristoteles, kes elas 4. sajandil eKr. Algselt olid mõisted "füüsika" ja "filosoofia" sünonüümid, kuna mõlemad distsipliinid püüavad selgitada toimimise seadusi.Universum. Selle tulemusena agateaduslik revolutsioon16. sajandil tekkis füüsika omaette teadusliku suunana.

ATvene keelvõeti kasutusele sõna "füüsika".Mihhail Vassiljevitš Lomonosov, kui ta avaldas esimeseVenemaakeelest tõlgitud füüsikaõpiksaksa keel. Esimese venekeelse õpiku "Füüsika lühiülevaade" kirjutas esimene vene akadeemikKindlustus.

Kaasaegses maailmas on füüsika tähtsus äärmiselt suur. Kõik, mis eristab kaasaegsetühiskondmöödunud sajandite ühiskonnast, ilmnes füüsiliste avastuste praktilise rakendamise tulemusena. Niisiis, uuringud selles valdkonnaselektromagnetismtekkeni viinudtelefonid, avanevad sissetermodünaamikalubatud luuaauto, arenduselektroonikaviis arvutite tulekuni.

Füüsiline arusaam looduses toimuvatest protsessidest areneb pidevalt. Enamik uusi avastusi leiab peagi rakenduse tehnoloogias ja tööstuses. Uued uuringud tõstatavad aga pidevalt uusi mõistatusi ja avastavad nähtusi, mille selgitamiseks on vaja uusi füüsikalisi teooriaid. Vaatamata tohutule hulgale kogunenud teadmistele on kaasaegne füüsika veel väga kaugel kõigi loodusnähtuste seletamisest.

Lugu

Üks inimese põhiomadusi on võime (teatud piirini) ennustada tulevikusündmusi. Selleks ehitab inimene vaimseid mudeleid tõelised nähtused(teooriad); kehva ennustusvõime korral mudelit täpsustatakse või asendatakse uuega. Kui loote praktiliselt kasulik mudel loodusnähtused ebaõnnestusid, see asendus religioossete müütidega ("välk on jumalate viha").

Vahendeid teooriate testimiseks ja tõele vastamise väljaselgitamiseks oli antiikajal väga vähe, isegi kui tegemist oli igapäevaste maiste nähtustega. Ainus füüsiline suurus, mida saab siis piisavalt täpselt mõõta -pikkus; sellele hiljem lisatudnurk. Aja standard olipäevad, mis Iidne Egiptus jagatud mitte 24 tunniks, vaid 12 päevaks ja 12 ööks, seega oli kaks erinevat tundi ja erinevad aastaajad tunnid varieerusid. Kuid isegi siis, kui meile tuttavad ajaühikud paika said, puudumise tõttu täpne kell enamikku füüsilisi katseid oli lihtsalt võimatu läbi viia. Seetõttu on loomulik, et teaduslike koolkondade asemel tekkisid poolreligioossed õpetused.

ülekaalusmaailma geotsentriline süsteem, kuigiPythagoraslasedarenenud japürotsentrilinemille ümber tiirlevad tähed, päike, kuu ja kuus planeetiKesktulekahju. Et kõik oleks püha number taevasfäärid(kümme) kuulutati välja kuues planeetvastumaa. Kuid üksikud Pythagoreanid (Aristarchus of Samosjne) loodudheliotsentriline süsteem. Pythagoraslaste seas esmakordselt mõisteeeteruniversaalse tühjuse täitjana.

Aine jäävuse seaduse esimese sõnastuse pakkus välja Empedocles 5. sajandil eKr. e.:

Miski ei saa tulla millestki ja mitte midagi olemasolevat ei saa hävitada.

Hiljem väljendati samalaadset teesiDemokritos,Aristotelesja teised.

Mõiste "füüsika" sai alguse ühe Aristotelese kirjutise pealkirjast. Selle teaduse teema oli autori sõnul nähtuste algpõhjuste väljaselgitamine:

Kuna teaduslikud teadmised tulenevad kõigist uurimistest, mis nende teadmiste kaudu laienevad põhimõtetele, põhjustele või elementidele (sest me oleme siis kindlad iga asja teadmises, kui tuvastame selle esimesed põhjused, esimesed põhimõtted ja analüüsime seda elementideni), on selge, et ja loodusteaduses tuleb ennekõike kindlaks teha, mis põhimõtete hulka kuulub.

See lähenemine võtab kaua aega (tegelikult kuniNewton) eelistas metafüüsilisi fantaasiaid eksperimentaalsetele uuringutele. Eelkõige väitsid Aristoteles ja tema järgijad, et keha liikumist toetab sellele rakendatav jõud ja selle puudumisel keha peatub (Newtoni järgi säilitab keha kiiruse ja mõjuv jõud muudab oma väärtust ja /või suund).

Mõned iidsed koolkonnad pakkusid välja doktriiniaatomidkui mateeria aluspõhimõte.Epikurosisegi arvas sedavaba taheinimese põhjuseks on asjaolu, et aatomite liikumine on allutatud juhuslikele nihketele.

Lisaks matemaatikale arendasid hellenid edukalt optikat. Aleksandria kangelasel on valguse peegeldumiseks esimene variatsioonipõhimõte "vähim aeg". Sellegipoolest esines iidsete inimeste optikas jämedaid vigu. Näiteks peeti murdumisnurka proportsionaalseks langemisnurgaga (isegi Kepler jagas seda viga). Hüpoteesid valguse ja värvi olemuse kohta olid arvukad ja üsna absurdsed.

Füüsika looduses

Muidugi näitavad tuumaplahvatused, energiaallikad, arvutite ja laserite "seaduspärasus", uute materjalide loomine, et teadlaste huvide ring ulatub palju kaugemale kui "üle-eelmise sajandi killud". Teadlase ja tegelikult kogu teaduse karikatuurne kuvand on aga visa. Kuigi vähesed asjad võivad olla tõest nii kaugel kui muljetavaldava ja tulihingelise luuletaja loodud pilt. Isegi siis, kui Majakovski oma värsi kirjutas, mängiti teaduses ja selle ümbruses üsna Shakespeare’i mõõtmetega draamasid. Et minust õigesti aru saada, märgin, et küsimus "olla või mitte olla" inimkonna ja mitte üksikisiku kohta, kuigi väga oluline, püstitati esmakordselt just tänu füüsikutele ja füüsika saavutustele. .

Pole sugugi juhuslik, et selle teaduse märgi all on möödunud umbes kolm sajandit. Sellega seotud inimesed on avastanud ja avastavad põhilisi loodusseadusi, mis määravad materiaalsete objektide struktuuri ja liikumise tohutul hulgal vahemaadel, aegadel ja massidel. Need vahemikud on grandioossed – väikestest, aatomi- ja subatomaarsetest kuni kosmiliste ja universaalseteni.

Muidugi ei öelnud füüsikud "Saagu valgus", vaid just nemad said teada selle olemuse ja omadused, tuvastades erinevuse pimedusest ning õppinud neid kontrollima.

Oma töö käigus on füüsikutel, neist otsustaval määral suurimatel, välja kujunenud teatud mõtlemisstiil, mille põhielementideks on valmisolek toetuda hästi läbiproovitud põhiseadustele ning oskus tuua välja peamised. võimalikult lihtne element keerulises loodusnähtuses ja isegi sotsiaalses nähtuses, mis võimaldab mõista vaadeldavat keerulist nähtust.

Need lähenemisviisi omadused võimaldavad füüsikutel olla väga edukad probleemide lahendamisel, mis sageli jäävad nende kitsast spetsialiseerumisest palju kaugemale.

Usaldus loodusseaduste ühtsusesse, mis põhineb ulatuslikul eksperimentaalsel materjalil, usaldus nende kehtivuses koos selge arusaamaga juba avastatud seaduste piiratud kohaldamisalast, lükkab füüsika edasi, väljapoole tundmatuse piiri. .

Füüsika on keeruline teadus. See nõuab inimestelt, kes sellega tegelevad, tohutut intellektuaalset pingutust. See on absoluutselt kokkusobimatu amatöörlikkusega. Mäletan, kuidas pärast ülikooli ja laevaehitusinstituudi lõpetamist 1958. aastal seisin teelahkmel – kuhu edasi. Ja mu isa, kes oli teadusest väga kaugel, küsis minult, kas ma saaksin pärast kümmet füüsikaaastat inseneriteaduse juurde tagasi pöörduda. Minu vastus oli tingimusteta jah. "Aga füüsika pärast kümmet aastat inseneritööd?" küsis ta. Minu "ei" ja määras edasise valiku, mida ma ei kahetse ega kahetse hetkekski.

Füüsika keerukus ja sellega saavutatud tulemuste olulisus, mis võimaldavad luua maailmast pilti ja stimuleerida selle ideede levikut kaugele väljaspool selle teaduse enda raamistikku, määravad. avalik huvi Talle. Siin on mõned neist ideedest järjekorras. Need on teaduslik (mitte spekulatiivne!) atomism, elektromagnetvälja avastamine, soojuse mehaaniline teooria, ruumi ja aja relatiivsuse kindlakstegemine, paisuva universumi kontseptsioon, kvanthüpped ja põhimõtteliselt mitte tänu viga, füüsikaliste protsesside tõenäosuslikkus, ennekõike mikrotasandil, kõigi vastastikmõjude suur ühtlustamine, otseselt mittejälgitavate subatomaarsete osakeste – kvarkide olemasolu kindlakstegemine.

Siin ilmuvadki populaarsed raamatud, mis on mõeldud mitte algajatele füüsika õpetamiseks, vaid huvilistele selgitamiseks. Populaarsetel raamatutel on veel üks eesmärk, mille hulgas on minu põlvkonna inimeste seas kõige kuulsam " Meelelahutuslik füüsika" Yakov Perelman, mitte M.E. Perelmani sugulane. Pean silmas demonstratsiooni, kui palju Igapäevane elu, meile tuttav tehnikat ja tehnoloogiat, saab kvalitatiivselt mõista, tuginedes vaid juba tuntud füüsika põhiseadustele, ennekõike energia ja impulsi jäävuse seadustele ning kindlustundele, et need on universaalselt rakendatavad.

Füüsikaseaduste rakendusobjekte on väga palju. Miks ei tasu keevasse õli valada vett, miks taevas säravad tähed, miks vesi keerleb, voolates vannitoast välja, miks piits klõpsab ja miks juht seda klõpsu heli võimendamiseks üle pea keerutab , miks auruvedurid kunagi rööbastelt alla hüppasid, aga elektrivedurid seda kunagi ei tee? Ja miks lähenev lennuk ähvardavalt möirgab ja eemaldudes falsetti läheb ning miks tantsijad või iluuisutajad hakkavad laialt lahtiste “kallistadega” keerlema, kuid suruvad siis käed kiiresti kehale? Selliseid "miks" on igapäevaelus väga palju, rääkimata mitteigapäevasest elust. Kasulik on õppida neid nägema, harjutada end otsima arusaamatut.

M. E. Perelmani raamatud sisaldavad rekordiliselt selliseid küsimusi "miks?" (üle viiesaja), andke neile vastused, enamasti - üheselt õiged, mõnikord - arutelu kutsuvad, mõnikord - tõenäoliselt ebaõiged, lahkarvamusi tekitavad. On ka küsimusi, millele teadusel pole tänapäeval lihtsat ja üldtunnustatud vastust. See tähendab, et lugejal on ruumi intensiivseks intellektuaalseks tööks.

Teel selgitab autor seda, mis on professionaalidele üldiselt teada, kuid mis tekitab kõrvalistes nii tugevat hämmeldust. Nimelt rõhutab autor paljude definitsioonide operatiivsust sellises üldtunnustatud täppisteaduses nagu füüsika. Spetsialistid teavad, et isegi kõige fundamentaalsemad füüsikas kasutatavad mõisted, nagu aeg ja energia, ruum ja impulss, täpsustuvad teaduse enda arenedes.

Isegi vaakum, mis kunagi oli absoluutse tühjuse analoog, millegi puudumine iseenesestmõistetavas "tühjas" ruumis, aja jooksul täiesti mittetriviaalsete tunnustega "kasvanud", algelisest muutumisest kõige keerulisemaks uurimisobjektiks. Füüsikalise lähenemise universaalsus dikteerib sarnase suhtumise mittetriviaalsete mõistete definitsioonidesse teistes füüsikast väga kaugetes valdkondades.

Nimetatud M.E. Perelmani raamatute lugemine on huvitav ka professionaalidele – selleks, et vaielda, leida teisi, mis võimaldavad probleemile lihtsat, kohati visuaalset selgitust. Noh, mittespetsialist saab oma silmaringi laiendada, mitte tingimata kiirustades andma oma, autori omast erinevat selgitust. Tasub meeles pidada, et kirjapandu on sõnasõnaline, sageli oluliselt lihtsustatud, mõnikord väga keerulisest füüsilisest konstruktsioonist, mis põhineb füüsikalisel teoorial, mis selle sõna igapäevases tähenduses pole kaugeltki lihtne. Sa ei pea eeskuju järgima tõeline tegelane, Moskva uurimisinstituudi direktor, kes eitas Einsteini erarelatiivsusteooriat (üldist ta ei lugenud!) Sest valguse kiirus on valemites sees! "Ja mis saab siis, kui valgus kustutatakse?" - kirjutas auväärt relvasepp NLKP Keskkomitee teadusosakonnale.

Füüsikat õppides, selle seaduspärasusi mõistma hakates kiinduma erilisesse iludusse, ümbritseva maailma tajumisel tekib tõeliselt lisamõõde. Suur füüsik R. Feynman kirjutas sellest kunagi, märkides, et tähtede sära olemuse, nende sünni ja surma mehhanismi mõistmine loob pildi ööst. tähine taevas veelgi ilusam ja romantilisem.

Kokkuvõtteks tahan märkida ühte, mõnevõrra ootamatut füüsikateadmiste eeliste aspekti, mis pole sugugi pealiskaudne. Temast rääkis kunagi akadeemik A. B. Migdal. Ta võttis mägedes päikest ja paar seadis end lähedale. Noormees selgitas oma meeldivaimale kaaslasele, miks päevane taevas on sinine. Ta rääkis talle valguse hajumisest, mainis teoreetikuna Lord Rayleigh'd. Tüdruk istus koos avatud suu, vaatab imetlevalt erudiidi poole. Ja see kandis, ja ta, näidates üles hooletust ja tähelepanematust vanematele, ütles, et kiirguse hajumise tõenäosus on võrdeline sageduse kuubiga.

Kuid Migdal oli juba valvel. Meenutades klassikat, mis on siinkohal kohane vaid väga nõrgestatud kujul, öelda: võib-olla akadeemik "suudles oma mõtetes ööpimeduses pruudi huuli". "Noormees, hajumise tõenäosus ei saa olla proportsionaalne sageduskuubiga – see oleks ilmselgelt vastuolus teooria muutumatusega ajamärgi muutumise suhtes. Rayleigh's, nagu peakski, ei ole tõenäosus proportsionaalne kuubikule, vaid sageduse neljandale astmele!", - oma tavapärasel toonil, vastuväiteid lubamata, ütles Migdal. Ütlematagi selge, et kolmnurk muutis oma kuju ja rasvakõhu hüpotenuusist sai tippu jõudes jalg.

Ühesõnaga lugege füüsikast ja kes hiljaks ei jää - õppige ära. See tasub end ära.

Füüsika meditsiinis

Meditsiinifüüsika on teadus süsteemist, mis koosneb füüsilistest seadmetest ja kiirgusest, meditsiini- ja diagnostikaseadmetest ja tehnoloogiatest.

Meditsiinifüüsika eesmärk on uurida neid süsteeme nii haiguste ennetamiseks ja diagnoosimiseks kui ka patsientide raviks, kasutades füüsika, matemaatika ja tehnoloogia meetodeid ja vahendeid. Haiguste olemusel ja taastumismehhanismil on paljudel juhtudel biofüüsiline seletus.

Meditsiinifüüsikud on otseselt seotud ravi- ja diagnostikaprotsessiga, ühendades füüsilised ja meditsiinilised teadmised, jagades arstiga vastutust patsiendi eest.

Meditsiini ja füüsika areng on alati olnud tihedalt läbi põimunud. Juba iidsetel aegadel kasutas meditsiin meditsiinilistel eesmärkidel füüsilisi tegureid, nagu kuumus, külm, heli, valgus, mitmesugused mehaanilised mõjud (Hippokrates, Avicenna jt).

Esimene meditsiinifüüsik oli Leonardo da Vinci (viis sajandit tagasi), kes uuris inimkeha liikumise mehaanikat. Meditsiin ja füüsika hakkasid kõige viljakamalt suhtlema 18. sajandi lõpust 19. sajandi alguseni, mil avastati elekter ja elektromagnetlained, ehk siis elektriajastu algusega.

Nimetagem paar nime suurtest teadlastest, kes tegid eri ajastutel kõige olulisemad avastused.

XIX lõpus- kahekümnenda sajandi keskpaik seotud röntgenikiirguse, radioaktiivsuse, aatomi ehituse teooriate, elektromagnetkiirguse avastamisega. Neid avastusi seostatakse V. K. Roentgeni, A. Becquereli,

M. Skladovskoy-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Meditsiinifüüsika hakkas iseseisva teaduse ja erialana end tõeliselt kehtestama alles 20. sajandi teisel poolel. aatomiajastu tulekuga. Meditsiinis on laialdaselt kasutatud radiodiagnostilisi gammaseadmeid, elektroonilisi ja prootonkiirendeid, radiodiagnostilisi gammakaameraid, röntgen-kompuutertomograafi jt, hüpertermia ja magnetoteraapiat, laserit, ultraheli ja muid meditsiinilis-füüsikalisi tehnoloogiaid ja seadmeid. Meditsiinifüüsikal on palju jaotisi ja nimetusi: meditsiiniline kiirgusfüüsika, kliiniline füüsika, onkoloogiline füüsika, terapeutiline ja diagnostiline füüsika.

kõige poolt tähtis sündmus arstliku läbivaatuse valdkonnas võib pidada kompuutertomograafia loomist, mis laiendas peaaegu kõigi elundite ja süsteemide uurimist. Inimkeha. ÜMT on paigaldatud kliinikutesse üle kogu maailma ning suur hulk füüsikuid, insenere ja arste on töötanud tehnika ja meetodite täiustamise nimel, et viia see peaaegu võimaliku piirini. Radionukliiddiagnostika areng on kombineeritud meetodid radiofarmatseutika ja füüsilised meetodid ioniseeriva kiirguse registreerimine. Positronemissioontomograafia leiutati 1951. aastal ja avaldati L. Renni töös.

Füüsika ja Kirjandus

Elus on vahel märkamatult füüsika ja kirjandus tihedalt läbi põimunud. Juba iidsetest aegadest on inimesed kasutanud füüsikateadmistel põhinevaid leiutisi, et oma järglastele kirjanduslikku sõna edasi anda. Saksa leiutaja Johannes Gutenbergi elust on vähe teada. Kuid, suur leiutaja et tuua meieni kirjanduslikke meistriteoseid, uuris ta füüsika- ja mehaanikaseadusi. Tema organiseeritud trükikojas trükkis ta esimesed raamatud Euroopas, millel oli tohutu roll inimkonna arengus.

Esimene vene trükkal Ivan Fedorov oli oma kaasaegsetele teada teadlase ja leiutajana. Näiteks oskas ta relvi valada, leiutas mitmeraudse mördi. Ja esimesed imelised pildid kirjandus- ja trükikunstist - "Apostle" (1564) ja "Tunnitegija" (1565) jäävad igaveseks inimeste mällu.Nimetame Mihhail Vassiljevitš Lomonossovi nime üheks esimeseks Venemaa teaduse ja kultuuri silmapaistvamate esindajate seas. Suure füüsikuna jättis ta mitmed väga olulised tööd tööstuse areng Venemaa. Tema teadustöödes hõivas suure koha optika. Ta ise valmistas optilisi instrumente ja originaalseid peegelteleskoope. Universumi lõpmatusest inspireerituna oma instrumentidega taevast uurides kirjutas Lomonosov kauneid luuletusi:Tähtede kuristik on täis.Tähtedel pole numbrit, kuristikul on põhi ...

Ilma sellise teaduseta nagu füüsika poleks seda olemas kirjanduslik žanr nagu ulmeromaan. Selle žanri üks loojaid oli prantsuse kirjanik Jules Verne (1828 - 1905) 19. sajandi suurtest avastustest inspireerituna ümbritses kuulus kirjanik füüsikat romantilise haloga. Kõik tema raamatud "Maalt Kuule" (1865), "Kapten Granti lapsed" (1867-68), "20 000 liigat mere all" (1869-70), Salapärane saar"(1875) on läbi imbunud selle teaduse romantikast.

Omakorda said paljud leiutajad ja disainerid inspiratsiooni Jules Verne'i kangelaste uskumatutest seiklustest. Nii ronis näiteks Šveitsi teadlane ja füüsik Auguste Piccard otsekui fantastiliste kangelaste radu järgides enda leiutatud stratosfääri õhupalliga stratosfääri, tehes sellega esimese sammu kosmiliste kiirte saladuse paljastamise suunas. O. Piccardi järgmiseks kireks oli idee vallutada mere sügavused. Leiutaja ise vajus merepõhja, tema ehitatud batüskaafile (1948).

Umbes 160 aastat tagasi avaldati ajakirjas Otechestvennye Zapiski A. I. Herzeni kirjad looduse uurimisest (1844–1845), mis on üks olulisemaid ja originaalsemaid teoseid nii Venemaa mõttefilosoofia kui ka loodusteaduste ajaloos. Revolutsionäär, filosoof, vene klassikalise kirjanduse ühe meistriteose "Minevik ja mõtted" autor Herzen tundis sellest hoolimata elavat huvi loodusteaduste, sealhulgas füüsika vastu, mida ta oma kirjutistes korduvalt rõhutas.

Nüüd on vaja pöörduda Lev Tolstoi kirjandusliku pärandi poole. Esiteks sellepärast, et suur kirjanik oli õpetaja-praktik, ja teiseks, et paljud tema teosed puudutavad loodusteadused. Tuntuim komöödia on "Valgustuse viljad". Kirjanik suhtus "ebauskudesse" äärmiselt negatiivselt, ta uskus, et need "takistavad tõelist õpetust ja takistavad selle tungimist inimeste hinge". Tolstoi mõistis teaduse rolli ühiskonnaelus nii: esiteks oli ta ühiskonnaelu rangel teaduslikul alusel korraldamise pooldaja; teiseks paneb ta tugeva rõhu moraali- ja eetikanormidele ning selle tõttu osutuvad loodusteadused Tolstoi tõlgenduses sekundaarseteks teadusteks. Seetõttu naeruvääristab Tolstoi Valgustusaja viljades Moskva aadlit, kelle peas on segunenud teadus ja antiteadus.

Peab ütlema, et Tolstoi ajal elas tollane füüsika ühelt poolt üle raske kriisi seoses elektromagnetvälja teooria põhisätete eksperimentaalse kontrollimisega, mis kummutas Maxwelli hüpoteesi olemasolu kohta. maailmaeetrist, st füüsilisest keskkonnast, mis edastab elektromagnetilist vastasmõju; ja teisalt valitses spiritismihullus. Tolstoi kirjeldab oma komöödias seansi stseeni, kus loodusteaduslik aspekt on selgelt nähtav. Eriti näitlik on professor Krugosvetlovi loeng, kus püütakse anda mediumistlikele nähtustele teaduslik tõlgendus.

Kui rääkida Tolstoi komöödia tänapäevasest tähendusest, siis võib-olla tuleks märkida järgmist:

1. Kui see või teine ​​loodusnähtus ei saa mingil põhjusel õigeaegset selgitust, siis on selle pseudoteaduslik, mõnikord ka antiteaduslik tõlgendus väga levinud asi.

2. Juba see, et kirjanik käsitleb kunstiteoses teaduslikke teemasid, on märkimisväärne.

Hiljem, traktaadi "Mis on kunst?" (1897) Lev Nikolajevitš rõhutab teaduse ja kunsti suhet kui kahte ümbritseva maailma tundmise vormi, võttes loomulikult arvesse iga vormi eripära. Tunnetus ühel juhul mõistuse ja teisel juhul meelte kaudu.

Ilmselt polnud juhus, et suur kuulus Ameerika leiutaja Thomas Alva Edison (1847 - 1931) saatis L. N. Tolstoile ühe oma esimestest fonograafidest ja tänu sellele säilis suure vene kirjaniku hääl järglastele.

Vene teadlase Pavel Lvovitš Schillingi saatus jäi ajalukku tänu tööle elektrivaldkonnas. Küll aga tegi tema nime laiemalt tuntuks Schillingu üks peamisi hobisid – orientalistika. Teadlane kogus tohutu hulga Tiibeti-Mongoolia kirjandusmälestisi, mille väärtust on raske liialdada. Mille eest valiti P. L. Schilling 1828. aastal Peterburi Teaduste Akadeemia korrespondentliikmeks ida kirjanduse ja antiigi kategoorias.

Maailmakirjandust on võimatu ette kujutada ilma luuleta. Füüsikal on luules talle määratud vääriline roll. Füüsikalistest nähtustest inspireeritud poeetilised kujundid annavad luuletajate mõtte- ja tundemaailmale nähtavuse ja objektiivsuse. Millised kirjanikud ei pöördunud füüsiliste nähtuste poole, võib-olla isegi ise, seda teadmata, kirjeldasid neid. Iga füüsiku jaoks tekitab fraas "Ma armastan äikest mai alguses ..." assotsiatsioone elektriga.

Heli edasiandmist kirjeldasid paljud luuletajad erinevalt, kuid alati leidlikult. Nii kirjeldab näiteks A. S. Puškin oma luuletuses "Kaja" seda nähtust suurepäraselt:Kas metsaline möirgab kurtis metsas,Kas sarv puhub, kas äike müriseb,Kas neiu laulab mäe taga -Iga heli jaoksTeie vastus tühjas õhusSa sünnitad äkki.

G. R. Deržavini “Kaja” näeb välja veidi teistsugune:Kuid järsku taandudes mäestTaas äike,Äikest ja üllatab maailma:Seega on lüüra kaja igavesti surematu.

Peaaegu kõik luuletajad pöördusid ka heliteema poole, lauldes ja alati imetledes selle edasikandumist kaugelt.

Lisaks inspireerisid peaaegu kõik füüsilised nähtused loomeinimesi. Maailmakirjandusest on raske leida sellist luuletajat, kes ei kirjutaks vähemalt korra teoseid maast ja taevast, päikesest ja tähtedest, äikesest ja välgust, komeetidest ja varjutustest:Ja nagu iga komeet,Piinlik uudsuse sära pärast,Sa tormad nagu surnud valguskammrikTee, millel puudub sirgjoonelisus!(K. K. Sluchevsky)Õpid taevast ja järgid seda:Ise on liikumises, kuid poolus on liikumatu.(Ibn Hamdis)

Ka meie vanemad mäletavad 60-70ndate vahetusel lahvatanud vaidlust "füüsikute" ja "lüürikute" vahel. Igaüks püüdis leida oma teaduses prioriteete. Selles vaidluses ei olnud võitjaid ega kaotajaid ega saanudki olla, sest kaht ümbritseva maailma tunnetusvormi on võimatu võrrelda.

Tahaksin lõpetada katkendiga Robert Roždestvenski (kuuekümnendate kuulus liige) tuumafüüsikutele pühendatud tööst. Teos kannab nime "Inimesed, kelle nime ma ei tea":Kui palju erinevaid asju sa välja mõtleksid!Väga vajalik ja imeline!Tead seda mõistuse pärastPiire pole ette näha.Kui lihtne oleks inimestel hingata!Kuidas inimesed armastaksid valgust!Ja millised mõtted lööksidpoolkeradesgloobus!..Aga siiani puhub üle maailmaNatuke pehmendav umbusk.Aga kuigi diplomaadid on kõrgelKoostage sõnumeid pehmelt, -Esialgu ja veelSa jääd nimetuks.Nimetu. Ebaseltskondlik.Geniaalne nähtamatu...Iga tulevase maailma üliõpilaneSinu elu saab uhke...Madal – madal kummardus teile, inimesed.Teie Suured.

Perekonnanimesid pole.

Füüsika ja kunst

art hoiab füüsika õpetamise protsessis rikkalikumaid esteetilise kasvatuse võimalusi. Sageli koormavad maalimisvõimelisi õpilasi õppetunnid, kus neile õpetatakse täppisteadusi seaduste ja valemite kogumina. Õpetaja ülesanne on näidata, et loominguliste elukutsete inimesed vajavad lihtsalt professionaalselt füüsikateadmisi, sest "... kunstnikul, kellel pole kindlat maailmavaadet, pole kunstis praegu midagi peale hakata - tema teosed, elu üksikasjade vahel ekslemine, ei huvita kedagi ja sureb enne sündi." Lisaks saab väga sageli huvi aine vastu alguse just huvist õpetaja vastu ning õpetaja peab teadma vähemalt maalikunsti põhitõdesid ja olema kunstiliselt haritud inimene, et tema ja õpilaste vahel sünniksid elavad sidemed.

Seda teavet saab kasutada erineval viisil: illustreerida füüsikute elust pärit füüsilisi nähtusi ja sündmusi kunstiteostega või, vastupidi, käsitleda füüsikalisi nähtusi maalitehnikas ja maalimismaterjalide tehnoloogias, rõhutada füüsikaliste nähtuste ja sündmuste kasutamist. teadust kunstides või kirjeldamaks värvi rolli tootmises. Kuid samas tuleb meeles pidada, et maalimine füüsikatunnis ei ole eesmärk, vaid ainult abiline, et iga näide allutatakse tunni sisemisele loogikale, mitte mingil juhul ei tohi eksida kunstilise ja kunstiajaloo analüüs.

Kunstiga kohtub õpilane juba esimestes füüsikatundides. Niisiis avab ta õpiku, näeb M. V. Lomonosovi portreed ja meenutab kirjandustundidest tuttavaid A. S. Puškini sõnu, et Lomonossov "oli meie esimene ülikool ise". Siin saab rääkida teadlase katsetest värvilise klaasiga, näidata tema mosaiikpaneeli "Poltava lahing" ja visandeid aurora borealis'est, lugeda tema poeetilisi ridu teadusest, rõõmust, mis kaasneb uute teadmiste omandamisega, visandada teadlase huvid füüsiku, keemiku, kunstnikuna, kirjanikuna, tsiteerivad akadeemik I. Artobolevski sõnu: „Kunst teadlase jaoks ei ole puhkamine intensiivsetest teadusuuringutest, mitte ainult viis tõusta kultuuri kõrgustesse, vaid tema kutsetegevuse absoluutselt vajalik komponent.

Selles osas on eriti kasulik jaotis "Optika": lineaarne perspektiiv (geomeetriline optika), õhust perspektiiviefektid (valguse difraktsioon ja hajumine õhus), värvus (dispersioon, füsioloogiline taju, segamine, täiendavad värvid). Kasulik on piiluda maaliõpikutesse. See paljastab selliste valguse omaduste tähenduse nagu valgustugevus, valgustus, kiirte langemisnurk. Rääkides vaadete kujunemisest valguse olemuse kohta, räägib õpetaja antiikteadlaste ideedest, et nad selgitasid valgust kui kõige õhemate aatomikihtide väljavoolu kehadest kõige suurema kiirusega: „Need aatomid suruvad õhku kokku ja tekivad. objektide kujutiste jäljendid, mis peegelduvad silma niiskes osas. Vesi on nägemise vahend ja seetõttu näeb märg silm paremini kui kuiv. Kuid õhk on põhjus, miks kauged objektid pole selgelt nähtavad.

Silma uurides saab kirjeldada erinevaid valguse ja värvi aistinguid, kaaluge füüsilist alust optilised illusioonid, millest levinuim on vikerkaar.

I. Newton oli esimene, kes mõistis vikerkaare "seadet", ta näitas, et "päikesekiir" koosneb erinevaid värve. Väga muljetavaldav on suure teadlase katsete kordamine klassis, samas on hea tsiteerida tema traktaati "Optika": "Sellest tekkinud elavate ja erksate värvide vaatemäng pakkus mulle meeldivat naudingut."

Hiljem näitas füüsik ja andekas muusik Thomas Jung, et värvierinevused tulenevad erinevatest lainepikkustest. Jung on koos G. Helmholtzi ja J. Maxwelliga üks kaasaegse värviteooria autoreid. Kolmekomponendilise värviteooria (punane, sinine, roheline - peamised) loomisel kuulub prioriteet M.V. Lomonosovile, kuigi hiilgava oletuse avaldas ka kuulus renessansiarhitekt Leon Batista Alberti.

Kinnituseks värvi jõulise mulje tohutule mõjule võib tsiteerida kuulsa tehnilise esteetika spetsialisti Jacques Vienot sõnu: „Värv on võimeline kõigeks: see võib sünnitada valgust, rahu või põnevust. See võib luua harmooniat või tekitada šoki: temalt võib oodata imesid, kuid see võib põhjustada ka katastroofi. Tuleb mainida, et värvi omadustele võib anda "füüsilisi" tunnuseid: soe (punane, oranž) - külm (sinine, sinine); hele (heledad värvid) - raske (tume). Värvi saab "tasakaalustada".

Heaks illustratsiooniks värvide segamise füsioloogilisest tajumisest võib olla V. I. Surikovi maal “Boyar Morozova”: lumi sellel pole lihtsalt valge, see on taevalik. Lähemal uurimisel on näha palju värvilisi lööke, mis juba kaugelt sulandudes loovad õige mulje. See efekt paelus ka impressionistide kunstnikke, kes lõid uue stiili – pointillismi – maali täppide või komakujuliste tõmmetega. "Optiline segu" - otsustav tegur teostustehnikas, näiteks J. P. Seurat, võimaldas tal saavutada erakordset läbipaistvust ja õhu "vibratsiooni". Õpilased teavad kollase + sinise = roheline mehaanilise segamise tulemust, kuid neid üllatab alati efekt, mis tekib siis, kui lõuendi kõrvale kantakse täiendavaid värve, näiteks roheline ja oranž - iga värv muutub heledamaks, mis selgitatakse raske töö silma võrkkesta.

Valguse peegelduse ja murdumise seaduste kohta võib leida palju illustratsioone. Näiteks pilt ümberpööratud maastikust rahulikul veepinnal, peegel parema asendamisega vasakpoolsega ning suuruse, kuju, värvi säilimisega. Mõnikord toob kunstnik maalile peegli kahe eesmärgiga. Niisiis, I. Golitsyn V. A. Favorskit kujutaval gravüüril näitab esiteks vanameistri nägu, kelle kogu figuur on meie poole tagasi pööratud, ja teiseks rõhutab, et siinne peegel on ka töövahend. Fakt on see, et söövitus või graveering puidule või linoleumile lõigatakse peegelpildis nii, et trükk on normaalne. Töö käigus kontrollib meister tahvlil olevat pilti peeglist peegeldumise teel.

Tuntud teaduse populariseerija, füüsik M. Gardner märkis oma raamatus "Maal, muusika ja luule": "Peegeldussümmeetria on üks vanimaid ja lihtsamaid viise silmailu meeldivate piltide loomiseks."

Järeldus

Seega oleme veendunud, et füüsika ümbritseb meid kõikjal ja kõikjal.

Bibliograafia:

    Suur Nõukogude entsüklopeedia.

    Interneti-entsüklopeedia "Wikipedia"

valla eelarveline õppeasutus

"Keskmine üldhariduslik kool№92"

Uurimistöö

Füüsika meie ümber

Töö lõpetatud:

Kuninganna V.S.,

MBOU "Keskkool nr 92", 8a klass

Teadusnõustaja:

Prokopenko O.I.,

füüsika ja matemaatika.

Novokuznetsk, 2016

Sissejuhatus………………………………………………………………………………3

    Füüsika kasutamine igapäevaelus………………………………………………………….4

    Füüsika kasutamine meditsiinis…………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …….

    Füüsika rakendamine bioloogias…………………………………………………………8

    Füüsika rakendamine muusikas……………………………………………………………………………………………………. kümme

    Järeldus…………………………………………………………………………………………………………

    Viited……………………………………………………………….16

Sissejuhatus

Eesmärk: õppida füüsika rakendamist erinevates valdkondades.
Ülesanded: uurida füüsikaseaduste rakendamist:
1. kodus

2. meditsiinis

3. bioloogias

4. muusikas

Füüsika ümbritseb meid kõikjal, eriti kodus. Oleme harjunud seda mitte nägema.

Füüsikaliste nähtuste ja seaduste tundmine aitab meid majapidamistöödes, kaitseb vigade eest.

Vaata oma kodus toimuvat füüsiku pilguga ja näed palju huvitavat ja kasulikku!

Selles artiklis käsitleme füüsika rakendamist

    ravim

    bioloogia

Järgmiste füüsikaseaduste tundmine aitab meil selgitada erinevaid nähtusi:

    kondenseerumine (vedeliku tilkade moodustumine vannis);

    difusioon (tee keetmine, kurkide marineerimine, lõhna levitamine);

    soojusülekanne (konvektsioon ruumi kütmisel patareidega, soojusjuhtivus majade isoleerimisel);

Igapäevaelus kasutame erinevaid seadmeid, ka nende tegevus lähtub füüsikaseadustest. Kõiki seadmeid ei ole ohutu kasutada, näiteks ei saa te mobiiltelefoniga pikka aega rääkida, kuna elektromagnetlained mõjutavad aju.

Füüsika sektsioonis meditsiinis käsitletakse heli, ultraheli, elektromagnetlainete kasutamist inimese tervise heaks.

Füüsika osas bioloogias käsitletakse mikroskoobi leiutamise mõju bioloogia arengule.

Füüsika rakendamine muusikale rubriigis käsitletakse füüsikaseaduste rakendamist heli võimendamiseks.

Selle töö eesmärk on juhtida tähelepanu "füüsika" teadusele, füüsikaseaduste uurimisele, kuna füüsikaseaduste tundmine on meie elus vajalik.

Füüsika kasutamine igapäevaelus

Füüsika igapäevaelus rakendamist käsitlevas osas käsitletakse füüsikaseaduste rakendamist köögis, vannitoas, igapäevaelus.

Järgmiste füüsikaseaduste tundmine aitab meil selgitada erinevaid nähtusi.

    Soojusnähtused köögis.

Kuuma tee jahutamiseks kasutame seda, et vedeliku aurustumiskiirus sõltub:

    pinnalt (tee alustassi valamine)

    tuulest (me puhume)

    vedeliku tüübist

    vedeliku temperatuuri kohta.

Näide soojusjuhtivuse erinevuse kasutamisest:

"Nii et klaastass ei puruneks, kui sinna valatakse keev vesi,

pane metalllusikas "Metalllusikas ühtlustab temperatuuri erinevust ja aitab seda tass kuumutatakse ühtlaselt ja mitte lõhkeda.

    Kondensatsioon (vedeliku tilkade moodustumine vannis). Külmaveekraani saab alati eristada sellele tekkinud veepiiskade järgi.

kui veeaur kondenseerub.

    Difusioon (tee keetmine, kurkide marineerimine, lõhna levitamine);

    Soojusülekanne (konvektsioon ruumi kütmisel patareidega, soojusjuhtivus majade isoleerimisel). Pottide käepidemed on valmistatud materjalidest, mis juhivad halvasti soojust, et mitte kõrbeda.Klaaside vahel on õhku topeltklaasidega akendes

(vahel pumbatakse isegi välja). Selle halb soojusjuhtivus takistab soojusülekannet

külma välisõhu ja toasooja õhu vahel. Lisaks vähendavad kahekordse klaasiga aknad mürataset.

Korterite akud asuvad allpool, kuna neist tulev kuum õhk tõuseb konvektsiooni tagajärjel ja soojendab ruumi.

    surve (lihvimisnoad rõhu suurendamiseks);

    kangi omadused (käärid, kaalud);

    sideanumad (veekeetja, purskkaev);

    hõõrdejõud (jää hõõrdejõu suurendamise ja uisutamise ajal vähendamise meetodid);

    elektrifitseerimine (kammimisel).

    Ka need seadmed, mida igapäevaelus sageli kasutame, töötavad füüsikaseadustest lähtuvalt. (Kell, baromeeter, tonomeeter, triikraud, tolmuimeja, mobiiltelefon.

Füüsika rakendamine meditsiinis

Füüsika meditsiinis mängib tohutut rolli, seda nimetatakse ka biofüüsikaks ja veel parem biomeditsiiniline füüsika, kõik füüsika põhiseadused on elusolendite suhtes kergesti rakendatavad.

Ultraheli on tahke, vedela või gaasilise keskkonna osakeste kõrgsageduslik mehaaniline vibratsioon, mida inimkõrv ei kuule. Ultraheli võnkumiste sagedus on üle 20 000 sekundis, st üle kuulmisläve.

Terapeutilistel eesmärkidel kasutatakse ultraheli sagedusega 800 000 kuni 3 000 000 vibratsiooni sekundis. Ultraheli tekitamiseks kasutatakse seadmeid, mida nimetatakse ultrahelimuunduriteks.

Enim levinud saanud elektromehaanilised emitterid. Ultraheli kasutamine meditsiinis on seotud selle leviku iseärasuste ja iseloomulike omadustega. Füüsikaliselt on ultraheli, nagu ka heli, mehaaniline (elastne) laine. Ultraheli lainepikkus on aga palju väiksem kui helilaine lainepikkus. Mida suuremad on erinevad akustilised takistused, seda tugevam on ultraheli peegeldus ja murdumine erinevate kandjate piiril. Ultrahelilainete peegeldumine sõltub langemisnurgast mõjutatud alale – mida suurem on langemisnurk, seda suurem on peegelduskoefitsient.

Organismis levib ultraheli sagedusega 800-1000 kHz 8-10 cm sügavusele ja sagedusel 2500-3000 Hz - 1,0-3,0 cm Ultraheli neeldub kudedes ebaühtlaselt: mida kõrgem on akustiline heli tihedus, seda väiksem on neeldumine.

Ultraheliravi ajal mõjutavad inimkeha kolm tegurit:

1) mehaaniline - rakkude ja kudede vibratsioonimikromassaaž;

2) termiline - kudede temperatuuri ja rakumembraanide läbilaskvuse tõus;

3) füüsikaline ja keemiline - kudede ainevahetuse ja regeneratsiooniprotsesside stimuleerimine.

Ultraheli bioloogiline toime sõltub selle annusest, mis võib olla kudesid stimuleeriv, masendav või isegi hävitav. Terapeutilise ja profülaktilise toime saavutamiseks on kõige adekvaatsemad ultraheli väikesed annused (kuni 1,2 W/cm2), eriti impulssrežiimis. Nad on võimelised tagama valuvaigistava, antiseptilise (antimikroobse), veresooni laiendava, lahustava, põletikuvastase, desensibiliseeriva (allergiavastase) toime.

Ultraheli ei tehta ajupiirkonnale, kaelalülidele, luude väljaulatuvatele kohtadele, kasvavate luude piirkondadele, raskete vereringehäiretega kudedele, raseduse ajal kõhule, munandikotti. Ettevaatlikult kasutatakse ultraheli südame, endokriinsete organite piirkonnas.

Ultraheli kasutamine diagnoosimiseks.

Ultraheli vibratsioonid levimise ajal järgivad seadusi

geomeetriline optika. Homogeenses keskkonnas levivad nad sirgjooneliselt ja

ühtlase kiirusega. Erinevate meediumite piiril ebavõrdse akustikaga

tihedus osa kiirtest peegeldub ja osa murdub, jätkudes

sirgjooneline jaotus. Mida suurem on akustilise languse gradient

piirkeskkonna tihedus, suurem osa ultraheli vibratsioonist

peegeldunud. Kuna ultraheli õhust nahale ülemineku piiril

99,99% vibratsioonist peegeldub, seejärel ultraheli skaneerimisega

patsient vajab nahapinna määrimist vesiželeega, mis

toimib üleminekumeediumina. Peegeldus sõltub kiire langemisnurgast

(suurim ristisuunas) ja ultraheli sagedused

võnkumised (kõrgemal sagedusel peegeldub suurem osa sellest).

Kõhuõõne ja retroperitoneaalse ruumi uurimiseks, samuti

vaagnaõõs kasutab uurimistööks sagedust 2,5–3,5 MHz

kilpnääre kasutab sagedust 7,5 MHz.

Ultraheli lainegeneraator on piesoelektriline muundur, mis samaaegselt

mängib peegeldunud kaja vastuvõtja rolli. Generaator töötab impulssrežiimis

režiimis, saates umbes 1000 impulssi sekundis. vahel

Ultrahelilaineid tekitades püüab piesoelektriline muundur peegeldunud signaale.

Ultraheli kasutamine kirurgias.

Kirurgias on ultrahelil kaks peamist rakendust. Esimene neist kasutab kõrgelt fokusseeritud ultrahelikiire tekitamise võimet lokaalne hävitamine kudedes, ja teises, ultraheli sagedusega mehaanilised vibratsioonid kantakse kirurgilistele instrumentidele, nagu terad, saed, mehaanilised otsad.

Operatsioon fokuseeritud ultraheliga.

Kirurgiline tehnika peaks tagama kudede hävimise kontrollitavuse, mõjutama ainult selgelt määratletud piirkonda, olema kiire toimega ja põhjustama minimaalset verekaotust. Võimas fokuseeritud ultrahelil on enamik neist omadustest.

Võimalus kasutada tsoonide loomiseks fokuseeritud ultraheli

aastal uuriti kahjustusi elundi sügavustes ilma katvate kudede hävimiseta

enamasti ajukirurgias. Hiljem opereeriti maksa, seljaaju, neere ja silma.

Füüsika rakendamine bioloogias

Revolutsioon bioloogias on tavaliselt seotud molekulaarbioloogia ja geneetika tekkega, mis uurivad eluprotsesse molekulaarsel tasandil. Peamised vahendid ja meetodid, mida molekulaarbioloogia kasutab oma objektide tuvastamiseks, isoleerimiseks ja uurimiseks (elektron- ja prootonmikroskoobid, röntgendifraktsioonianalüüs, elektronide difraktsioon, neutronanalüüs, märgistatud aatomid, ultratsentrifuugid jne) on laenatud füüsikast. Ilma nende füüsikalistes laborites sündinud tööriistadeta ei suudaks bioloogid teha läbimurret kvalitatiivses uus tase elusorganismides toimuvate protsesside uurimine.

Füüsikaliste uurimismeetodite laialdane kasutuselevõtt bioloogias on võimaldanud uurida bioloogilised nähtused molekulaarsel tasemel. Biokeemikute, füsioloogide, biofüüsikute ja kristallograafide hiilgav töö tegi kindlaks mitmete oluliste bioloogiliste objektide molekulaarstruktuurid. Näiteks desoksüribonukleiinhappe (DNA) struktuur - peamine päriliku teabe kandja, müoglobiini molekulide struktuur, mis säilitab hapnikku loomade lihastes, hemoglobiini molekulide struktuur, mis moodustavad punaseid vereliblesid ja kannavad hapnikku kopsudest. kudedele, vöötlihaste ja nende koostises sisalduvate valgu molekulide struktuurile, mõnede ensüümide, vitamiinide ja paljude muude oluliste bioloogiliste molekulide struktuurile.

Uued eksperimentaalsed andmed, mis on saadud bioloogiliste protsesside uurimisel molekulaarsel tasandil, on tõstatanud päevakorda nende tõlgendamise küsimuse. Kuna kõik elusorganismid on üles ehitatud molekulidest ja aatomitest, on bioprotsesside mehhanismi molekulaarsel tasemel selgitamine võimalik vaid kvantteooria abil, mis kirjeldab edukalt molekule ja aatomeid moodustavate elektronide ja tuumade liikumist.

Bioloogia ja füüsika tihe seos ilmnes juba loodusteaduse arengu algfaasis. Samas koos materialistlik arusaam Füüsika ja bioloogia vahel oli pikka aega sügavalt ekslik, teadusvastane seisukoht, mida kutsuti "vitalismiks". Vitalistid väitsid, et väidetavalt eraldab elavat elutust läbimatu kuristik ega allu sellele. looduslikud mustrid, a " elujõudu ja seetõttu inimesele arusaamatu.

Füüsika rakendamine muusikas

Inimene elab helide maailmas. Heli on see, mida kõrv kuuleb. Kuuleme inimeste hääli, lindude laulu, muusikariistade hääli, metsakohinat, äikese ajal äikest. Kui kuuleme heli, saame tavaliselt kindlaks teha, et see on meieni tulnud mõnest allikast. Vaadates seda allikat, leiame selles alati midagi kõikuvat. Kui näiteks kõlarist tuleb heli, siis selles vibreerib membraan – ümber selle ümbermõõdu fikseeritud kerge ketas. Kui heli tekitab muusikainstrument, siis on heli allikaks vibreeriv keel, vibreeriv õhusammas jne.

Aga kuidas heli meieni jõuab? Ilmselgelt läbi õhu, mis eraldab kõrva ja heliallika. Kuid levivad vibratsioonid on lained. Seetõttu liigub heli lainetena. Kui helilaine levib õhus, siis on tegemist pikilainega, sest gaasis on võimalikud ainult sellised lained.

Pikilainetes põhjustavad osakeste võnkumised asjaolu, et gaasis on kondensatsiooni- ja haruldased piirkonnad, mis asendavad üksteist. Seda, et õhk on heli "juht", tõestas R. Boyle'i 1660. aastal tehtud katse. Kui õhk pumba kella alt välja pumbatakse, siis seal asuva elektrikella häält me ​​ei kuule.

Heli võib levida ka nii vedelas kui ka tahkes keskkonnas.

Heli aisting tekib ainult teatud vibratsioonisagedustel laines. Kogemused näitavad, et inimese kuulmisorgani jaoks on helilained ainult need, milles esinevad vibratsioonid sagedustel 20–20 000 Hz. Madalaima inimesele kuuldava muusikaheli sagedus on 16 vibratsiooni sekundis. Seda ekstraheerib keha. Kuid seda ei kasutata sageli - see on väga bass. Seda on raske lahti võtta ja mõista. Aga 27 vibratsiooni sekundis – kõrva jaoks üsna selge toon, kuigi ka haruldane. Saate seda kuulda, kui vajutate kõige vasakpoolsemat klaveriklahvi. Meesbassi absoluutne "madalam" rekord, mille 18. sajandil püstitas laulja Kaspar Fesper, on 44 vibratsiooni sekundis. 80 lööki sekundis on hea bassi ja paljude instrumentide tavaline põhjanoot. Võnkumiste arvu kahekordistades (heli oktaavi võrra tõstes) jõuame tšellodele ja viooladele ligipääsetava toonini. Bassid, baritonid, tenorid ja naiskontraltid tunnevad end siin suurepäraselt. Ja veel üks oktav üles – ja me leiame end vahemiku selles osas, kus töötavad peaaegu kõik hääled ja muusikariistad. Pole ime, et akustika fikseeris selles valdkonnas universaalse helikõrguse standardi: 440 vibratsiooni sekundis (esimese oktaavi "la"). Kuni 1000-1200 vibratsiooni sekundis, helivahemik on täis muusikat. Need helid on kõige kuuldavamad. Üleval on vähem asustatud "põrandad". Nendele ronivad kergesti vaid viiulid, flöödid, orel, klaver, harf. Ja kõlavad sopranid tegutsevad suveräänsete armukestena. Naishääle tipud tõusid veelgi kaugemale. XVIII sajandil imetles Mozart laulja Lucrezia Ajuyarit, kes viis "kuni" neljanda oktaavini - 2018 vibratsiooni sekundis. Prantslanna Mado Robin (suri 1960. aastal) laulis täishäälega neljanda oktaavi "re" – 2300 vibratsiooni sekundis.

Veel paar haruldast, tallamata sammu (saadaval ainult kunstilise vile meistritele) - ja muusikaline ulatus lõpeb. Üle 2500-3000 vibratsiooni sekundis olevaid helisid ei kasutata iseseisvate muusikatoonidena. Need on liiga teravad, läbistavad.

On olemas spetsiaalsed heliallikad, mis kiirgavad ühte sagedust, nn puhast tooni. Need on erineva suurusega häälekahvlid - lihtsad seadmed, mis on jalgadel kõverad metallvardad. Mida suuremad on häälehargid, seda madalamat heli see löömisel väljastab.

Isegi sama tooni helid võivad olla erineva tugevusega. See heli omadus on seotud allika ja laine võnkeenergiaga. Võnkumiste energia määrab võnkumiste amplituud. Seetõttu sõltub helitugevus vibratsiooni amplituudist. Kuid valjuse ja amplituudi suhe pole lihtne.

Kõige nõrgem veel kuuldav heli, mis ulatub trummikile, toob sisse 1s. energia, mis on võrdne umbes 10 -16 J ja kõige valjem heli (mõne meetri kaugusel asuva reaktiivmootori puhul) on umbes 10 -4 J. Seetõttu on kõige valjem heli umbes tuhat miljardit korda võimsam kui nõrgim. Kuid sama ei saa öelda heli tugevuse kohta. Helide kohta üldiselt on võimatu öelda, et üks neist on teisest kaks, kolm ja veelgi enam miljoneid või miljardeid kordi valjem. Erineva tugevusega helide kohta öeldakse, et üks on teisest mitte nii mitu korda, vaid nii palju ühikuid valjem. Helitugevuse ühikut nimetatakse detsibelliks (dB). Näiteks lehtede sahina helitugevus on hinnanguliselt 10 dB, sosin - 20 dB, tänavamüra - 70 dB. Müra, mille helitugevus on 130 dB, on tunda nahale ja põhjustab valuaistingut. Tänavamüra helitugevuse kohta võib näiteks öelda, et see on 60 dB rohkem kui lehtede sahin.

Helilaine poolt kantud helivõnked võivad toimida võnkesüsteemide käivitava, perioodiliselt muutuva jõuna ja põhjustada nendes süsteemides resonantsnähtust, s.t. pane need kõlama. Seda resonantsi nimetatakse akustiliseks resonantsiks. Näiteks seade puhta tooni saamiseks, s.o. ühe sagedusega heli annab häälehark ise väga nõrga heli, kuna häälehargi võnkuvate okste õhuga kokkupuutuv pind on väike ja võnkumisse tuleb liiga vähe õhuosakesi. Seetõttu paigaldatakse häälekahvel tavaliselt puitkastile, mis on valitud nii, et selle loomulike võnkumiste sagedus on võrdne häälekahvli tekitatava heli sagedusega. Resonantsi mõjul hakkavad ka kasti seinad häälehargi sagedusel võnkuma. Need on suure amplituudiga võnked (resonants!) ja kasti pindala on suur, seega on häälekahvli heli palju valjem. Kasti nimetatakse resonaatoriks. Muusikariistades on resonaatorid samuti asendamatud. Need toimivad tekkidena. Ilma nendeta, ainult keelpillidest, oleks helid peaaegu kuulmatud. Inimese suuõõs on ka häälepaelte resonaator.

KOKKU
1. Muusikalised helid on kehade kiirete korrapäraste vibratsioonide tulemus.
2. Heli kõrgust mõõdetakse helilainete sagedusega.
3. Helilaineid saab nähtavaks teha katoodostsilloskoobi abil.

Järeldus

Kus kasutatakse füüsikat?

Füüsika on teadus loodus (loodusteadus) kõige üldisemas tähenduses (osa looduslugu). Tema uurimuse teema on asja(nagu ained ja väljad) ja selle liikumise üldisemaid vorme, samuti põhilised vastasmõjud loodus, mis juhib aine liikumist.

Mõned mustrid on kõigile ühised materjalisüsteemid, näiteks, energiasäästu Neid nimetatakse füüsikalisteks seadusteks. Füüsikat nimetatakse mõnikord "põhiteaduseks", sest teised loodusteadused (bioloogia, geoloogia, keemia jne) kirjeldavad ainult teatud klassi materiaalseid süsteeme, mis järgivad füüsikaseadusi. Näiteks, keemia uuringud aatomid neist moodustatud ained ja ühe aine muutumine teiseks. Aine keemilised omadused on üheselt määratud füüsikalised omadused aatomid ja molekulid, mida on kirjeldatud sellistes füüsikaharudes nagu termodünaamika, elektromagnetism ja kvantfüüsika .

Füüsika on sellega tihedalt seotud matemaatika: Matemaatika pakub aparaati, mille abil saab füüsikaseadusi täpselt sõnastada. Füüsiline teooriad peaaegu alati sõnastatud matemaatiliste avaldistena, kasutades teistes teadustes tavapärasest keerulisemaid matemaatika harusid. Seevastu paljude matemaatika valdkondade arengut ergutasid füüsikateooriate vajadused. Nagu teie ja mina õppisime, kasutatakse füüsikat erinevates suundades, olgu selleks siis meditsiin, bioloogia, igapäevaelu või muusika.

Küsitluse tulemuste analüüs

7.-9. klasside jaoks viidi läbi küsitlus järgmistel küsimustel:

1. Milliseid füüsilisi nähtusi märkate igapäevaelus?

2. Kas olete kunagi kasutanud füüsikateadmisi igapäevaelus?

3. Kas olete kunagi olnud ebameeldivates igapäevastes olukordades:
Auru või kuumade nõudeosadega põletamine

elektri-šokk

Lühis

Seade ühendati pistikupessa ja see põles läbi

4. Kas teie füüsikateadmised võivad aidata teil ebameeldivaid olukordi vältida?

5. Kas olete huvitatud ostmisest kodumasinad neid:

Tehnilised andmed
ohutus
tegevusreeglid
võimalikud negatiivsed tervisemõjud

6. Kas füüsika on sinu arvates muusikaga seotud?

7. Kas füüsika on seotud meditsiiniga?

8. Kas füüsika on bioloogiaga seotud?

Testi analüüs

    Koolis füüsikat õppides tuleks rohkem tähelepanu pöörata küsimustele praktilise rakendamise füüsilised teadmised igapäevaelus.

    Koolis tuleks õpilastele tutvustada füüsikalisi nähtusi, mis on kodumasinate töö aluseks. Erilist tähelepanu keskenduda võimalikule negatiivne mõju kodumasinad inimkehale.

    Füüsikatundides tuleks õpilastele õpetada elektriseadmete kasutusjuhendeid.

    Enne lapsele kodumajapidamises kasutatavat elektriseadet kasutama lubamist peaksid täiskasvanud veenduma, et laps on selle käsitsemise ohutuseeskirjad kindlalt omandanud.

Bibliograafia

    Gorev L.A. Meelelahutuslikud katsed füüsikas - 6.–7. klass. 1985. aastal.

    Detlaf A.A., Yavorsky B.M. Üldfüüsika kursus. - M.: Kõrgkool, 1989

    Irodov I.E. Elektromagnetism. Põhiseadused. - M.: Põhiteadmiste labor, 2001.

    Kalashnikov S.G. Elekter. - M.: Nauka, 2005.

    Kitel I., Knight W., Ruderman M. Berkeley füüsikakursus. Mehaanika. - M.: Nauka, 2003.

    Kovtunovich M.G.. Kodune eksperiment füüsikas, 7-11 klass, 2007.

    Purcell E. Berkeley füüsikakursus. elekter ja magnetism. - M.: Nauka, 1983.

Füüsika on kooliaine, mille õppimisel seisavad paljud silmitsi probleemidega. Füüsiliste teadmiste kursusest on paljud õppinud vaid Archimedese tsitaati: "Anna mulle tugipunkt, ja ma pööran maailma tagurpidi!". Tegelikult ümbritseb füüsika meid igal sammul ning füüsilised eluhäkid muudavad elu lihtsamaks ja mugavamaks. Tutvuge veel tosina eluhäkkiga, mis laiendavad teie silmaringi ümbritseva maailma kohta.

1. Lomp, kao!

Kui vett maha loksutate, ärge kiirustage lompi pühkima. Lihtsalt hõõruge seda põrandale, suurendades vedeliku pindala. Mida suurem on vedeliku pind, seda kiiremini see aurustub. Muidugi ei jäeta “magusaid” lompe kuivama: vesi aurustub ja suhkur jääb alles.

2. Varjupruun


Otsene Päikesekiired ja tundlik nahk - kahtlane tandem. Keha "kuldamiseks" ja mitte põletada, päevitage varjus. Ultraviolettkiirgus on kõikjal laiali ja jõuab teieni isegi palmide all. Ärge keelduge kuupäevadest päikesega, vaid kaitske end selle põletavate suudluste eest.

3. Taimede automaatne kastmine


Lähed puhkusele? Hoolitse potitaimede eest. Korraldage automaatne kastmine: asetage veepurk poti kõrvale, laske sellesse vatipael põhja, teine ​​ots pange potti. Kapillaarefekt toimib. Vesi täidab tühimikud kangakiududes ja liigub läbi kanga. Süsteem töötab iseenesest – maa kuivades suureneb vee liikumine läbi kanga ja vastupidi, piisava niiskuse korral see peatub.

4. Jahuta jook kiiresti maha


Joogipudeli kiireks jahutamiseks mähkige see niiske paberrätikusse ja asetage sügavkülma. On teada, et vesi aurustub märjalt pinnalt ja järelejäänud vedeliku temperatuur langeb. Aurustav jahutusefekt suurendab jahutusefekti sügavkülmik, ja märg pudel jahtub palju kiiremini.

5. Korralikult jahe toit


Teine füüsiline häkkimine õige jahutuse teemal on pühendatud toodetele. Külm õhk läheb alati alla, soe õhk alati üles. Ja seepärast tuleks sügavkülmakotis olevad külmutusagensid panna peale! Vastasel juhul jääb altpoolt külm õhk ja ülemised tooted rikutakse.

6. päikesevalgus kolb pudelist


Ka pööninguruumid vajavad valgustust. Kui lambivalgust pole võimalik juhtida, kasutage päikeseenergiat. Tehke pööningu katusesse auk ja kinnitage sinna plastikust veepudel. Peegeldunud ja hajutatud päikesevalgus valgustab ruumi ühtlaselt. Paraku töötab selline "lamp" ainult päeval.

7. Piim ei jookse minema


Kuidas keeta piima nii, et see ära ei jookseks ja pliiti ei peaks tüütult nühkima? Pange taldrik tagurpidi panni põhja, valage piim. Alustass hoiab vahutamist ja podisemist tagasi, sundides piima keema nagu vesi.

8. Keeda kartulid kiiresti


Kui paned kartulikeetmisel vette võid, siis vee soojusmahtuvus suureneb ja kartul küpseb 2 korda kiiremini! Lisaks avaldab või kartuli maitsele kõige positiivsemat mõju.

9. "Ravi" udupeegli vastu


Udune peegel vannitoas lõhub kogunemise harmoonilise rütmi. Kuidas kondensaadist lahti saada? Duši all käies õhk soojeneb, kuid peegli pind jääb külmaks. Probleemi lahendamiseks piisab temperatuuri erinevuse tasandamiseks - näiteks soojendage peegel fööniga.

10. Lahe käepide


Mõned materjalid kuumenevad kiiresti – raud, vask, hõbe ja muud metallid. Teised võtavad ja edastavad soojust aeglaselt – kork, puit või keraamika. Nii et täiustage oma soojendusega käepidemeid, keerates kõrvadesse puidust veinipudeli korgid.

Tähelepanu! Saidi rosuchebnik.ru administratsioon ei vastuta metoodiliste arenduste sisu ega ka arenduse vastavuse eest föderaalsele osariigi haridusstandardile.

  • Osaleja: Fedaeva Anna Vladimirovna
  • Juht: Gusarova Irina Viktorovna
Selle töö eesmärgid ja eesmärgid:

1) Saate teada, kuidas füüsika mõjutab inimelu ja kas tänapäeva inimene saab elada ilma seda kasutamata;

2) Näidata füüsiliste teadmiste vajadust igapäevaeluks ja enesetundmiseks;

3) Analüüsige, kui palju on inimesel 21. sajandil huvi füüsika vastu.

Sissejuhatus

Inimest kui meie tsivilisatsiooni kõrgeimat väärtust uurivad mitmed teadusharud: bioloogia, antropoloogia, psühholoogia jt. Inimnähtusest tervikliku vaate loomine on aga ilma füüsikata võimatu. Füüsika on liider kaasaegne loodusteadus teaduse ja tehnoloogia progressi alus ning selleks on piisavalt põhjuseid. Füüsika on suuremal määral kui ükski loodusteadus avardanud inimeste teadmiste piire. Füüsika on andnud inimese kätte võimsaimad energiaallikad, mis on järsult suurendanud inimese võimu looduse üle. Füüsika on tänapäeval enamiku tehnoloogilise progressi peamiste valdkondade ja tehniliste teadmiste praktilise kasutamise valdkondade teoreetiline alus. Füüsika, selle nähtused ja seadused toimivad elusmaailmas ja elutu loodus, mis on väga oluline inimkeha eluks ja tegevuseks ning looduslike optimaalsete tingimuste loomiseks inimese eksisteerimiseks Maal. Inimene on element füüsiline maailm loodus. See, nagu kõik loodusobjektid, allub füüsikaseadustele, näiteks Newtoni seadustele, energia jäävuse ja muundamise seadusele jt. Seetõttu on see teema minu arvates tänapäeva inimese jaoks äärmiselt aktuaalne.

Projekti valiku põhjendus: iga päev, seda märkamatult, puutume kokku füüsikaga. Minu jaoks muutus huvitavaks, kuidas ja kus me kodus või tänaval füüsikaga kokku puutume.

Minu töö eesmärgid ja eesmärgid:

  1. Uurige, kuidas mõjutab füüsika inimese elu ja kas tänapäeva inimene saab elada ilma seda kasutamata.
  2. Näidake füüsiliste teadmiste vajadust igapäevaeluks ja enesetundmiseks
  3. Analüüsige, kui palju inimene on 21. sajandil füüsikast huvitatud.

Tsentripetaalne jõud

Siin on poiss, kes keerutab köiel kivi. Ta keerutab seda kivi aina kiiremini, kuni köis katkeb. Siis lendab kivi kuhugi kõrvale. Mis jõud murdis köie? Lõppude lõpuks hoidis ta käes kivi, mille kaal loomulikult ei muutunud. Tsentrifugaaljõud mõjub köiele, vastasid teadlased juba enne Newtonit.

Juba ammu enne Newtonit leidsid teadlased, et keha pöörlemiseks peab sellele mõjuma jõud. Kuid see ilmneb eriti selgelt Newtoni seadustest. Newton oli esimene teadlane, kes süstematiseeris teaduslikud avastused. Ta tegi kindlaks planeetide Päikese ümber pöörleva liikumise põhjuse. Seda liikumist põhjustav jõud oli gravitatsioonijõud.

Kuna kivi liigub ringis, tähendab see, et sellele mõjub jõud, mis muudab selle liikumist. Lõppude lõpuks peaks kivi inertsist liikuma sirgjooneliselt. See oluline osa esimesest liikumisseadusest unustatakse mõnikord.

Inertsist liikumine on alati sirgjooneline. Ja kivi, mis trossi katki läheb, lendab samuti sirgjooneliselt. Kivi liikumisteed korrigeeriv jõud mõjub sellele kogu aeg, kui see pöörleb. Seda konstantset jõudu nimetatakse tsentripetaalseks kihiks. See on kinnitatud kivi külge.

Siis aga peaks Newtoni kolmanda seaduse järgi mõjuma kivi küljelt köiele jõud, mis on võrdne tsentripetaaliga. Seda jõudu nimetatakse tsentrifugaalseks. Mida kiiremini kivi pöörleb, seda suurem jõud peab sellele mõjuma köie küljelt. Ja muidugi, mida tugevamini kivi tõmbab – köie rebimiseks. Lõpuks ei pruugi selle ohutusvaru olla piisav, köis katkeb ja kivi lendab inertsist nüüd sirgjooneliselt. Kuna ta hoiab kiirust, suudab ta lennata väga kaugele.

Manifestatsioon ja rakendamine

Kui teil on vihmavari, saate selle põrandale tagurpidi keerata ja selle sisse panna näiteks paberi või ajalehe. Seejärel keerake vihmavarju kõvasti.

Olete üllatunud, kuid vihmavari viskab teie pabermürsu välja, liigutades selle keskelt ääre servani ja seejärel täielikult välja. Sama juhtub, kui asetate raskema eseme, näiteks beebipalli.

Jõudu, mida selles katses täheldasite, nimetatakse tsentrifugaaljõuks. See jõud on globaalsema inertsiseaduse tagajärg. Seetõttu näib, et pöörlevas liikumises osalevatel objektidel, mis püüavad selle seaduse järgi säilitada oma algseisundi suunda ja kiirust, "pole aega" ringil ringi liikuda ja seetõttu hakkavad nad "välja kukkuma" ja liikuma oma algseisundi suunas. ringi serv.

Tsentrifugaaljõudu kohtame oma elus peaaegu pidevalt. Mida me isegi ei kahtlusta. Võid võtta kivi ja siduda selle nööri külge ning hakata keerutama. Te tunnete kohe, kuidas köis on venitatud ja kipute tsentrifugaaljõu mõjul purunema. Sama jõud aitab jalgratturil või tsirkuses mootorratturil kirjeldada "surnud silmust". Mesi ekstraheeritakse kärgedest tsentrifugaaljõu abil ja riided kuivatatakse sisse pesumasin. Ja rongide ja trammide järskude pöörete rööpad muudavad just tsentrifugaalefekti tõttu "sisemise" madalamaks kui "välimise".

Kangi hoob

Kõik, kes on füüsikat õppinud, teavad kuulsa kreeka teadlase Archimedese ütlust: "Anna mulle toetuspunkt ja ma liigutan Maad." See võib tunduda mõnevõrra enesekindel, sellegipoolest oli tal selliseks väiteks alust. Lõppude lõpuks, kui uskuda legendi, hüüatas Archimedes nii, kirjeldades esimest korda matemaatika seisukohast ühe vanima kangmehhanismi tööpõhimõtet. Millal ja kus seda elementaarset seadet, kogu mehaanika ja tehnoloogia alust, esmakordselt kasutati, on võimatu kindlaks teha. Ilmselgelt panid inimesed juba iidsetel aegadel tähele, et puult on oksa kergem maha murda, kui vajutad selle otsa, ja pulk aitab raske kivi maast tõsta, kui seda alt kangutada. Pealegi, mida pikem pulk, seda lihtsam on kivi oma kohalt liigutada. Nii oks kui ka kepp on kangi kasutamise lihtsaimad näited, selle toimimise põhimõtet mõistsid inimesed intuitiivselt juba eelajaloolisel ajal. Enamik vanimaid töötööriistu – kõblas, aer, käepidemega vasar ja teised – põhinevad sellel põhimõttel. Lihtsaim kang on risttala, millel on tugipunkt ja võimalus selle ümber pöörata. Kõige rohkem on ümaral alusel lebav kiigelaud hea näide. Risttala külgi servadest kuni tugipunktini nimetatakse kangi harudeks.

Domenico Fetti. Mõtlev Archimedes. 1620 Juba 5. aastatuhandel eKr. e. Mesopotaamias kasutasid nad tasakaaluskaalade loomiseks võimenduse põhimõtet. Muistsed mehaanikad märkasid, et kui seada toetuspunkt täpselt õõtsuva plangu keskele ja asetada selle servadele raskused, siis serv, millel on suurem koormus, läheb alla. Kui raskused on sama kaaluga, võtab plank horisontaalasendi. Seega leiti katseliselt, et kang jõuab tasakaalu, kui selle võrdsetele kätele rakendatakse võrdseid jõupingutusi. Aga mis siis, kui nihutate tugipunkti, muutes ühe õla pikemaks ja teise lühikeseks? Täpselt nii juhtub, kui pikk kepp raske kivi alla libistatakse. Maast saab tugipunkt, kivi surub kangi lühikesele õlale ja mees pikale. Ja siin on imed! kerkib raske kivi, mida ei saa kätega maast lahti rebida. See tähendab, et erinevate kätega kangi tasakaalustamiseks on vaja selle servadele rakendada erinevaid jõupingutusi: lühikesele käele rohkem jõudu, pikale vähem. Seda põhimõtet kasutasid iidsed roomlased teise mõõteriista, terastehase loomisel. Erinevalt tasakaalukaaludest olid terasehoovad erineva pikkusega ja ühte neist sai pikendada. Mida suuremat koormat tuli kaaluda, seda pikem oli liugõlg, millele raskus riputati. Muidugi oli kaalu mõõtmine vaid kangi kasutamise erijuhtum. Palju olulisemad olid mehhanismid, mis hõlbustavad sünnitust ja võimaldavad teha selliseid toiminguid, mille jaoks inimese füüsilisest jõust ilmselgelt ei piisa. Kuulsad Egiptuse püramiidid on tänapäevani jäänud kõige suurejoonelisemateks ehitisteks Maal. Siiani väljendavad mõned teadlased kahtlust, et muistsed egiptlased suutsid need ise ehitada. Püramiidid ehitati umbes 2,5 tonni kaaluvatest plokkidest, mida tuli mitte ainult mööda maad liigutada, vaid ka üles tõsta.

Staatiline elekter

Me kõik kogeme staatilist elektrit. Näiteks märkasite ilmselt, et pärast pikka kammimist hakkavad teie juuksed eri suundades "välja paistma". Või pimedas riiete eemaldamise ajal täheldatakse väikeseid arvukaid tühjendeid.

Kui vaadelda seda mõju füüsilisest küljest, siis seda nähtust iseloomustab objekti sisemise tasakaalu kadumine, mis on põhjustatud ühe elektroni kadumisest (või omandamisest). Lihtsamalt öeldes on see spontaanselt tekkiv elektrilaeng, mis tekib pindade üksteise vastu hõõrdumisel.

Selle põhjuseks on dielektriku enda kahe erineva aine kokkupuude. Ühe aine aatomid eraldavad elektrone teisest ainest. Pärast nende eraldamist säilitavad kõik kehad oma tühjenemise, kuid potentsiaalide erinevus suureneb

Staatilise elektri kasutamine igapäevaelus

Elekter võib olla teie hea abimees. Kuid selleks peaksite selle funktsioone põhjalikult tundma ja oskuslikult neid õiges suunas kasutama. Kasutatakse tehnikas erinevaid viise mis põhinevad järgmistel funktsioonidel. Kui ainete väikesed tahked või vedelad osakesed satuvad elektrivälja mõju alla, tõmbavad nad ioone ja elektrone. Laeng koguneb. Nende liikumine jätkub juba elektrivälja mõjul. Olenevalt kasutatavast seadmest saab seda välja kasutada nende osakeste liikumise juhtimiseks mitmel viisil. Kõik sõltub protsessist. Seda tehnoloogiat on rahvamajanduses laialdaselt kasutatud.

Maalimine

Mahutil liikuvad värvitavad osad, näiteks masinaosad, on positiivselt laetud, värviosakesed aga negatiivselt. See aitab kaasa nende kiirele detailide otsimisele. Sellise tehnoloogilise protsessi tulemusena tekib objekti pinnale väga õhuke, ühtlane ja üsna tihe värvikiht.

Elektrivälja mõjul hajutatud osakesed tabavad toote pinda suure jõuga. Tänu sellele saavutatakse tindikihi kõrge küllastus. Samal ajal väheneb oluliselt värvi enda tarbimine. See jääb ainult tootele endale.

Elektrosuitsetamine

Suitsutamine on toote immutamine "puusuitsu" abil. Tänu oma osakestele on toode väga maitsev. See aitab vältida selle kiiret halvenemist. Elektrosuitsetamine põhineb järgmisel: "suitsusuitsu" osakesed on laetud positiivsete laengutega. Negatiivse elektroodina, valikuliselt, toimib kala rümp. Need suitsuosakesed langevad sellele, kus need osaliselt imenduvad. See protsess võtab vaid mõne minuti. Ja tavaline suitsetamine on väga pikk protsess. Nii et kasu on selge.

Kuhja loomine

Selleks, et elektriväljas mis tahes tüüpi materjalile tekiks kuhjakiht, on see maandatud ja pinnale kantakse liimikiht. Seejärel hakkavad villid läbi spetsiaalse laetud metallvõrgu, mis asub selle tasapinna kohal. Nad orienteeruvad väga kiiresti antud elektriväljas, mis aitab kaasa nende ühtlasele jaotusele. Villid langevad liimile selgelt materjali tasapinnaga risti. Selle ainulaadse tehnoloogia abil on võimalik saada erinevaid seemisnahale või isegi sametile sarnaseid katteid. See tehnika võimaldab teil saada erinevaid mitmevärvilisi jooniseid. Selleks kasutage hunnikut erinevaid värve ja spetsiaalseid mustreid, mis aitavad luua konkreetse mustri. Protsessi enda ajal rakendatakse neid vaheldumisi detaili enda osadele. Nii on väga lihtne saada mitmevärvilisi vaipu.

Tolmu kogumine

Puhast õhku ei vaja mitte ainult inimene ise, vaid ka väga täpseid tehnoloogilisi protsesse. Kohaloleku tõttu suur hulk tolmu, muutuvad kõik seadmed enne tähtaega kasutuskõlbmatuks. Näiteks jahutussüsteem on ummistunud. Lendav tolm koos gaasidega on väga väärtuslik materjal. See on tingitud asjaolust, et erinevate tööstusgaaside puhastamine on tänapäeval äärmiselt vajalik. Nüüd on seda probleemi väga lihtne lahendada. elektriväli. Kuidas see töötab? Metalltoru sees on spetsiaalne traat, mis mängib esimese elektroodi rolli. Selle seinad toimivad teise elektroodina. Elektrivälja toimel hakkab selles olev gaas ioniseeruma. Negatiivselt laetud ioonid hakkavad kinnituma gaasi endaga kaasas olevatele suitsuosakestele. Seega võetakse neilt tasu. Põld aitab kaasa nende liikumisele ja settimisele toruseintele. Pärast puhastamist liigub gaas väljalaskeavasse. Suuremahulistes soojuselektrijaamades on võimalik kinni püüda 99 protsenti heitgaasides sisalduvast tuhast.

Segamine

Väikeste osakeste negatiivse või positiivse laengu tõttu saadakse nende ühendus. Osakesed jaotuvad väga ühtlaselt. Näiteks leiva valmistamisel ei ole taigna sõtkumiseks vaja teha töömahukaid mehaanilisi protsesse. Eelnevalt positiivse laenguga laetud jahuterad sisenevad õhu abil spetsiaalselt selleks ette nähtud kambrisse. Seal suhtlevad nad negatiivselt laetud ja juba pärmi sisaldavate veepiiskadega. Neid tõmbab. Tulemuseks on homogeenne tainas.

Järeldus

Koolis füüsikat õppides tuleks rohkem tähelepanu pöörata füüsikaliste teadmiste praktilisele rakendamisele igapäevaelus. Koolis tuleks õpilastele tutvustada füüsikalisi nähtusi, mis on kodumasinate töö aluseks. Erilist tähelepanu tuleks pöörata kodumasinate võimalikule negatiivsele mõjule inimorganismile. Füüsikatundides tuleks õpilastele õpetada elektriseadmete kasutusjuhendeid. Enne lapsele kodumajapidamises kasutatavat elektriseadet kasutama lubamist peaksid täiskasvanud veenduma, et laps on selle käsitsemise ohutuseeskirjad kindlalt omandanud. Enamike ebameeldivate igapäevaste olukordade vältimiseks vajame füüsilisi teadmisi!

Füüsika on täppis- ja kompleksteadus. Seetõttu tekib küsimus, kas 21. sajandil on kedagi, kes selles teaduses edasi areneks, seda sügavamalt uuriks ja erilist tähelepanu pööraks?

Ma arvan, et pink pole veel tühi, seda ainet õppivate teaduskondadega on palju ülikoole ja seetõttu ei taha selle teadusega tegelevad inimesed loomulikult oma elu füüsikaga siduda, aga haridust omandades või juba elukutse valikul võib füüsika olla oluline tegur, mis määrab, kes te tulevikus olete. Lõppude lõpuks on füüsika üks hämmastavamaid teadusi! Füüsika areneb nii intensiivselt, et isegi parimad õpetajad seisavad silmitsi suurte raskustega, kui nad peavad rääkima kaasaegsest teadusest.