Menestys 

Mielenkiintoisia faktoja fysiikasta. Fysiikka ympärillämme: mielenkiintoisia faktoja. se on ammatti. Aihe: kappaleiden lämpölaajeneminen kuumennettaessa. hiusten pidentäminen tietyllä kuormituksella

Jos fysiikka on mielestäsi tylsää, tämä artikkeli on sinua varten. Kerromme sinulle mielenkiintoisia faktoja, jotka auttavat sinua katsomaan uutta ei-rakastettua aihetta.

Haluatko lisää hyödyllistä tietoa ja tuoreita uutisia joka päivä? Liity meihin sähkeessä.

#1: Miksi aurinko on punainen yöllä?

Itse asiassa auringon valo on valkoista. Valkoinen valo spektraalisessa hajoamisessaan on sateenkaaren kaikkien värien summa. Illalla ja aamulla säteet kulkevat ilmakehän matalan pinnan ja tiheiden kerrosten läpi. Pölyhiukkaset ja ilmamolekyylit toimivat siten punaisena suodattimena, joka kulkee parhaiten spektrin punaisen komponentin läpi.

#2: mistä atomit tulivat?

Kun universumi syntyi, siellä ei ollut atomeja. Siellä oli vain alkuainehiukkasia, eikä silloinkaan kaikkia. Lähes koko jaksollisen järjestelmän alkuaineiden atomit muodostuivat ydinreaktioissa tähtien sisätiloissa, kun kevyemmät ytimet muuttuvat raskaammiksi. Me itse koostumme syvässä avaruudessa muodostuneista atomeista.

#3: Kuinka paljon "pimeää" ainetta maailmassa on?

Elämme aineellisessa maailmassa ja kaikki ympärillä oleva on ainetta. Voit koskettaa sitä, myydä sen, ostaa sen, voit rakentaa jotain. Mutta maailmassa ei ole vain ainetta, vaan myös pimeää ainetta. Se ei lähetä sähkömagneettista säteilyä eikä ole vuorovaikutuksessa sen kanssa.

Pimeää ainetta ei ole ilmeisistä syistä koskenut tai nähnyt. Tiedemiehet päättivät, että se on olemassa, havaitsemalla joitain epäsuoria merkkejä. Pimeän aineen uskotaan olevan noin 22% maailmankaikkeuden koostumuksesta. Vertailun vuoksi: meille tuttu vanha hyvä aine vie vain 5 %.

#4: Mikä on salaman lämpötila?

Ja siksi on selvää, että se on erittäin korkea. Tieteen mukaan se voi nousta 25 000 celsiusasteeseen. Tämä on monta kertaa enemmän kuin Auringon pinnalla (niitä on vain noin 5000). Emme suosittele salaman lämpötilan tarkistamista. Maailmassa on tähän erityisesti koulutettuja ihmisiä.

On! Universumin mittakaavaan nähden tämän todennäköisyyden arvioitiin aiemmin melko suureksi. Mutta vasta suhteellisen hiljattain ihmiset ovat alkaneet löytää eksoplaneettoja.

Eksoplaneetat kiertävät tähtiensä ympärillä niin sanotulla "elämänvyöhykkeellä". Yli 3 500 eksoplaneettaa tunnetaan nyt, ja yhä enemmän niitä löydetään.

#6: Kuinka vanha maapallo on?

Maapallo on noin neljä miljardia vuotta vanha. Tässä yhteydessä yksi tosiasia on mielenkiintoinen: suurin aikayksikkö on kalpa. Kalpa (muuten - Brahman päivä) on hindulaisuuden käsite. Hänen mukaansa päivä korvataan kestoltaan sitä vastaavalla yöllä. Samaan aikaan Brahman päivän kesto 5% tarkkuudella osuu yhteen maapallon iän kanssa.

Muuten! Jos opiskeluajasta on katastrofaalinen puute, kiinnitä huomiota. Lukijoillemme on nyt 10 % alennus


#7: Mistä Aurora Borealis tulee?

napainen tai Revontulet- Tämä on seurausta aurinkotuulen (kosmisen säteilyn) vuorovaikutuksesta maapallon ilmakehän ylempien kerrosten kanssa.

Varautuneet hiukkaset avaruudesta törmäävät ilmakehän atomien kanssa, jolloin ne kiihtyvät ja säteilevät valoa. Tämä ilmiö havaitaan navoissa, kun Maan magneettikenttä "vangitsee" hiukkasia ja suojaa planeettaa kosmisten säteiden "pommitukselta".

#8: Onko totta, että altaassa oleva vesi pyörii eri suuntiin pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla?

Itse asiassa se ei ole. Itse asiassa Coriolis-voima vaikuttaa nestevirtaukseen pyörivässä vertailukehyksessä. Maan mittakaavassa tämän voiman vaikutus on niin pieni, että veden pyörteitä valuessa eri suuntiin on mahdollista havaita vain erittäin huolellisesti valituissa olosuhteissa.

#9: Miten vesi eroaa muista aineista?

Yksi veden perusominaisuuksista on sen tiheys kiinteässä ja nestemäisessä tilassa. Siten jää on aina kevyempää kuin nestemäinen vesi, joten se on aina pinnalla eikä uppoa. Lisäksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi. Tämä paradoksi, jota kutsutaan Mpemba-ilmiöksi, ei ole vielä löytänyt tarkkaa selitystä.

#10: Miten nopeus vaikuttaa aikaan?

Mitä nopeammin esine liikkuu, sitä hitaammin se kuluu. Tässä voidaan muistaa kaksosten paradoksi, joista toinen matkusti erittäin nopeassa avaruusaluksessa ja toinen jäi maan päälle. Kun avaruusmatkustaja palasi kotiin, hän löysi veljensä vanhan miehen. Vastauksen kysymykseen, miksi näin tapahtuu, antaa suhteellisuusteoria ja relativistinen mekaniikka.


Toivomme, että 10 faktaamme fysiikasta auttoivat varmistamaan, että nämä eivät ole vain tylsiä kaavoja, vaan koko ympärillämme oleva maailma.

Kaavat ja tehtävät voivat kuitenkin olla vaikeita. Ajan säästämiseksi olemme keränneet suosituimmat kaavat ja laatineet muistion fyysisten ongelmien ratkaisemiseksi.

Ja jos olet kyllästynyt tiukoihin opettajiin ja loputtomiin testeihin, ota meihin yhteyttä, mikä auttaa sinua ratkaisemaan nopeasti jopa monimutkaisempia tehtäviä.

"Fysiikka ympärillämme".

Työsuunnitelma:

    Fysiikka. Konsepti.

    Tarina.

    Fysiikka luonnossa.

    Fysiikka lääketieteessä.

    Fysiikka ja kirjallisuus.

    Fysiikka ja taide.

    Johtopäätös.

Fysiikka. Konsepti.

Fysiikka(alkaenmuuta kreikkalaistaφύσις "luonto") - alueluonnontiede, tiede, joka tutkii yleisimpiä ja perustavimpia malleja, jotka määräävät rakenteen ja evoluution aineellinen maailma. Fysiikan lait ovat kaiken luonnontieteen perusta.

Termi "fysiikka" esiintyi ensimmäisen kerran yhden antiikin suurimmista ajattelijoista -Aristoteles, joka eli 400-luvulla eKr. Aluksi termit "fysiikka" ja "filosofia" olivat synonyymejä, koska molemmat tieteenalat yrittävät selittää toiminnan lakeja.Universumi. Kuitenkin seurauksenatieteellinen vallankumous1500-luvulla fysiikka nousi erilliseksi tieteelliseksi suunnaksi.

ATVenäjän kielisana "fysiikka" otettiin käyttöönMihail Vasilyevich Lomonosov, kun hän julkaisi ensimmäisenVenäjäfysiikan oppikirja käännettySaksan kieli. Ensimmäinen venäläinen akateemikko kirjoitti ensimmäisen venäläisen oppikirjan nimeltä "Fysiikan lyhyt hahmotelma".Vakuutus.

Nykymaailmassa fysiikan merkitys on erittäin suuri. Kaikki mikä erottaa nykyajanyhteiskuntaanmenneiden vuosisatojen yhteiskunnasta, ilmestyi fyysisten löytöjen käytännön soveltamisen seurauksena. Eli alan tutkimustasähkömagnetismijohti syntymiseenpuhelimet, avautuvat sisääntermodynamiikkasaa luodaauto, kehityselektroniikkajohti tietokoneiden syntymiseen.

Fyysinen ymmärrys luonnossa tapahtuvista prosesseista kehittyy jatkuvasti. Suurin osa uusista löydöistä löytää pian sovelluksen teknologiassa ja teollisuudessa. Uusi tutkimus kuitenkin nostaa jatkuvasti esiin uusia mysteereitä ja löytää ilmiöitä, jotka vaativat uusia fysikaalisia teorioita selittääkseen. Huolimatta valtavasta kertyneen tiedon määrästä, nykyaikainen fysiikka on vielä hyvin kaukana kaikista luonnonilmiöistä.

Tarina

Yksi ihmisen pääpiirteistä on kyky (jossain määrin) ennustaa tulevia tapahtumia. Tätä varten ihminen rakentaa henkisiä malleja todellisia ilmiöitä(teoriat); jos ennusteteho on huono, mallia jalostetaan tai korvataan uudella. Jos luot käytännössä hyödyllisyysmalli luonnonilmiöt epäonnistuivat, se korvattiin uskonnollisilla myyteillä ("salama on jumalten vihaa").

Keinot testata teorioita ja selvittää, mikä niistä on totta, oli antiikissa hyvin vähän, vaikka kyse oli jokapäiväisistä maallisista ilmiöistä. Ainoa fyysinen suure, joka voidaan sitten mitata riittävän tarkasti -pituus; lisätty siihen myöhemminkulma. Ajan standardi olipäivää, mikä Muinainen Egypti ei jaettu 24 tuntiin, vaan 12 päivään ja 12 yöhön, joten oli kaksi eri tuntia, ja eri vuodenaikoina tunnit vaihtelivat. Mutta silloinkin, kun meille tutut aikayksiköt vakiintuivat, puutteen vuoksi tarkka kello useimpia fysikaalisia kokeita oli yksinkertaisesti mahdotonta suorittaa. Siksi on luonnollista, että tieteellisten koulujen sijaan nousi puoliuskonnollisia opetuksia.

voittimaailman geosentrinen järjestelmäPythagoralaisetkehitetty japyrosentrinenjossa tähdet, aurinko, kuu ja kuusi planeettaa pyörivätKeskuspalo. Tehdään kaikesta pyhää numeroa taivaan pallot(kymmenen), kuudes planeetta julkistettiinvastamaa. Kuitenkin yksittäiset pythagoralaiset (Aristarchus of Samosjne.) luotuheliosentrinen järjestelmä. Pythagoralaisten keskuudessa ensimmäistä kertaa käsiteeetteriyleismaailmallisena tyhjyyden täyteaineena.

Empedokles ehdotti ensimmäistä aineen säilymislain muotoilua 5. vuosisadalla eKr. e.:

Mikään ei voi syntyä tyhjästä, eikä mitään olemassa olevaa voida tuhota.

Myöhemmin esitettiin samanlainen väiteDemokritos,Aristotelesja muut.

Termi "fysiikka" sai alkunsa yhden Aristoteleen kirjoituksista. Tämän tieteen aiheena oli kirjoittajan mukaan selvittää ilmiöiden perimmäiset syyt:

Koska tieteellinen tieto syntyy kaikista tutkimuksista, jotka ulottuvat periaatteisiin, syihin tai elementteihin niiden tiedolla (sillä silloin olemme varmoja minkä tahansa asian tiedosta, kun tunnistamme sen ensimmäiset syyt, ensimmäiset periaatteet ja analysoimme sitä edelleen elementteihin asti), se on selvää, että ja luonnontieteessä on ennen kaikkea määritettävä, mikä periaatteisiin kuuluu.

Tämä lähestymistapa kestää kauan (itse asiassa jopaNewton) asetti metafyysiset fantasiat etusijalle kokeellisen tutkimuksen sijaan. Erityisesti Aristoteles ja hänen seuraajansa väittivät, että kehon liikettä tukee siihen kohdistettu voima, ja sen puuttuessa keho pysähtyy (Newtonin mukaan keho säilyttää nopeudensa ja vaikuttava voima muuttaa arvoaan ja /tai suunta).

Jotkut muinaiset koulut ehdottivat oppiaatomejaaineen perusperiaatteena.Epikurosedes ajatellut sitävapaa tahtoihmisen aiheuttaa se, että atomien liikkeet ovat alttiina satunnaisille siirtymille.

Matematiikan lisäksi hellenit kehittivät menestyksekkäästi optiikkaa. Aleksandrian sankarilla on ensimmäinen "pienimmän ajan" variaatioperiaate valon heijastukselle. Siitä huolimatta muinaisten ihmisten optiikassa oli vakavia virheitä. Esimerkiksi taitekulmaa pidettiin verrannollisena tulokulmaan (jopa Kepler jakoi tämän virheen). Valon ja värin luonnetta koskevat hypoteesit olivat lukuisia ja melko absurdeja.

Fysiikka luonnossa

Tietenkin ydinräjähdykset, energialähteet, tietokoneiden ja lasereiden "laittomuus", uusien materiaalien luominen osoittavat, että tutkijoiden kiinnostuksenkohteet ulottuvat paljon "edellisen vuosisadan palasten" ulkopuolelle. Karikatuurinen kuva tiedemiehestä ja itse asiassa kaikesta tieteestä on kuitenkin sitkeä. Vaikka harvat asiat voivat olla niin kaukana totuudesta kuin vaikutuksellisen ja kiihkeän runoilijan luoma kuva. Jo silloin, kun Majakovski kirjoitti runonsa, tieteen ja sen ympärillä esiintyi varsin shakespearemaisia ​​draamoja. Ymmärtääkseni minua oikein, huomautan, että kysymys "olla tai ei olla" sellaisena kuin se koskee ihmiskuntaa eikä yksilöä, vaikkakin erittäin merkittävä kysymys, nousi ensin esille juuri fyysikkojen ansiosta ja fysiikan saavutusten perusteella. .

Ei ole sattumaa, että noin kolme vuosisataa on kulunut tämän tieteen merkin alla. Siihen osallistuvat ihmiset ovat löytäneet ja ovat löytämässä luonnon perustavanlaatuisia lakeja, jotka määräävät aineellisten esineiden rakenteen ja liikkeen valtavilla etäisyyksillä, aikoina ja massoilla. Nämä vaihteluvälit ovat mahtavia - pienistä, atomisista ja subatomisista, kosmisista ja universaaleista.

Tietenkään fyysikot eivät sanoneet "Tulkoon valo", vaan he selvittivät sen luonteen ja ominaisuudet, määrittäen eron pimeydestä ja oppivat hallitsemaan niitä.

Fyysikot, ratkaisevasti suurimmat heistä, ovat työnsä aikana kehittäneet tietynlaisen ajattelutavan, jonka pääelementtejä ovat halu luottaa hyvin testattuihin peruslakeihin ja kyky erottaa tärkeimmät elementti monimutkaisessa luonnollisessa ja jopa yhteiskunnallisessa ilmiössä, niin yksinkertaisessa kuin mahdollista, mikä mahdollistaa tarkasteltavana olevan monimutkaisen ilmiön ymmärtämisen.

Näiden lähestymistavan ominaisuuksien ansiosta fyysikot voivat olla erittäin onnistuneita käsittelemään ongelmia, jotka usein ovat kaukana heidän kapeasta erikoistumisestaan.

Luottamus luonnonlakien yhtenäisyyteen, joka perustuu laajaan kokeelliseen materiaaliin, luottamus niiden pätevyyteen yhdistettynä selkeään ymmärrykseen jo löydettyjen lakien rajallisesta sovellettavuusalueesta, työntää fysiikkaa eteenpäin, tuntemattoman rajan yli tänään .

Fysiikka on monimutkainen tiede. Se vaatii valtavaa älyllistä ponnistelua ihmisiltä, ​​jotka käsittelevät sitä. Se on täysin ristiriidassa amatöörismin kanssa. Muistan, kuinka valmistuttuani yliopistosta ja laivanrakennusinstituutista vuonna 1958 seisoin tienhaarassa - minne mennä seuraavaksi. Ja isäni, joka oli hyvin kaukana tieteestä, kysyi minulta, voisinko palata tekniikan pariin kymmenen vuoden fysiikan jälkeen. Vastaukseni oli ehdoton kyllä. "Entä fysiikka kymmenen vuoden tekniikan jälkeen?" hän kysyi. Minun "ei" ja päätti jatkovalinnan, jota en katunut enkä ole katunut hetkeäkään.

Fysiikan monimutkaisuus ja sen avulla saatujen tulosten tärkeys, jotka mahdollistavat kuvan luomisen maailmasta ja edistävät sen ideoiden leviämistä kauas tämän tieteen kehyksen ulkopuolelle, määräävät. yleistä etua Hänelle. Tässä on joitain ideoita järjestyksessä. Nämä ovat tieteellinen (ei spekulatiivista!) atomismi, sähkömagneettisen kentän löytäminen, lämmön mekaaninen teoria, tilan ja ajan suhteellisuuden määrittäminen, laajenevan maailmankaikkeuden käsite, kvanttihypyt ja periaatteessa ei virhe, fysikaalisten prosessien todennäköisyys, ennen kaikkea mikrotasolla, kaikkien vuorovaikutusten suuri yhtenäistäminen, ei-suoraan havaittavissa olevien subatomisten hiukkasten - kvarkkien - olemassaolon toteaminen.

Täällä ilmestyvät suosittuja kirjoja, joiden tarkoituksena ei ole opettaa fysiikkaa aloittelijoille, vaan selittää sitä kiinnostuneille. Suosituilla kirjoilla on toinen tarkoitus, joista tunnetuin sukupolveni ihmisten keskuudessa on " Viihdyttävää fysiikkaa" Yakov Perelman, ei M.E. Perelmanin sukulainen. Tarkoitan osoitusta siitä, kuinka paljon Jokapäiväinen elämä, meille tuttua tekniikkaa ja teknologiaa, voidaan ymmärtää laadullisesti, perustuen vain jo tunnettuihin fysiikan peruslakeihin, ennen kaikkea energian ja liikemäärän säilymisen lakeihin ja varmuuteen niiden yleisestä soveltuvuudesta.

Fysiikan lakien soveltamiskohteita on monia. Miksi kiehuvaan öljyyn ei kannata kaataa vettä, miksi tähdet tuikkivat taivaalla, miksi vesi pyörtelee, virtaa ulos kylpyhuoneesta, miksi piiska naksahtaa ja miksi kuljettaja pyörittää sitä päänsä päällä vahvistaakseen napsahduksen ääntä , miksi höyryveturit yrittivät kerran hypätä pois kiskoilta, mutta eivät koskaan tee tätä sähköveturit? Ja miksi lähestyvä lentokone karjuu uhkaavasti, ja siirtyessään poispäin se menee falsettiin, ja miksi tanssijat tai taitoluistelijat alkavat pyöriä "syllyt" ​​auki, mutta painavat sitten nopeasti kätensä kehoonsa? Tällaisia ​​"miksiä" on valtavasti jokapäiväisessä elämässä, puhumattakaan ei-jokapäiväisessä elämässä. On hyödyllistä oppia näkemään ne, harjoitella itseäsi etsimään käsittämätöntä.

M. E. Perelmanin kirjat sisältävät ennätysmäärän sellaisia ​​kysymyksiä "miksi?" (yli viisisataa), anna heille vastauksia, useimmissa tapauksissa - yksiselitteisen oikein, joskus - keskusteluun kutsuvia, toisinaan - todennäköisimmin vääriä, erimielisyyttä herättäviä vastauksia. On myös kysymyksiä, joihin tieteellä ei nykyään ole yksinkertaista ja yleisesti hyväksyttyä vastausta. Tämä tarkoittaa, että lukijalla on tilaa intensiiviselle henkiselle työlle.

Matkan varrella kirjoittaja selittää, mikä on ammattilaisten yleisesti tiedossa, mutta mikä aiheuttaa niin voimakasta hämmennystä ulkopuolisten keskuudessa. Kirjoittaja nimittäin korostaa monien määritelmien operatiivisuutta sellaisessa yleisesti tunnustetussa eksaktitieteessä kuin fysiikka. Ammattilaiset tietävät, että jopa perustavanlaatuisimmat fysiikan käsitteet, kuten aika ja energia, tila ja liikemäärä, jalostuvat tieteen itsensä kehittyessä.

Jopa tyhjiö, joka oli aikoinaan absoluuttisen tyhjyyden analogi, kaiken puuttuminen itsestään selvässä "tyhjässä" tilassa, ajan mittaan "kasvanut" täysin ei-triviaaleilla piirteillä primitiivisestä muuttumisesta vaikeimmaksi tutkimuksen kohteeksi. Fysikaalisen lähestymistavan universaalisuus sanelee samanlaisen asenteen ei-triviaalien käsitteiden määritelmiin muilla fysiikasta hyvin kaukana olevilla alueilla.

Mainittujen M.E. Perelmanin kirjojen lukeminen on kiinnostavaa myös ammattilaisille - väittelyyn, muiden löytämiseen, jotka mahdollistavat yksinkertaisen, joskus visuaalisen selityksen ongelmasta. No, ei-asiantuntija voi laajentaa näköalojaan, ei välttämättä kiireellä antamaan omaa, kirjailijasta poikkeavaa selitystä. On syytä muistaa, että kirjoitettu sana on usein suuresti yksinkertaistettu sanamuoto, joka perustuu joskus hyvin monimutkaiseen fysikaaliseen konstruktioon, joka perustuu fysikaaliseen teoriaan, joka on kaikkea muuta kuin yksinkertainen sanan arkipäiväisessä merkityksessä. Sinun ei tarvitse seurata esimerkkiä todellinen hahmo, Moskovan tutkimuslaitoksen johtaja, joka kiisti Einsteinin yksityisen suhteellisuusteorian (hän ​​ei lukenut yleistä!) Koska valon nopeus sisältyy kaavoihin! "Ja mitä tapahtuu, jos valo sammutetaan?" - arvoisa aseseppä kirjoitti NKP:n keskuskomitean tiedeosastolle.

Opiskellessaan fysiikkaa, alat ymmärtää sen lakeja, kiinnittyy erityiseen kauneuteen, ympäröivän maailman havainnointiin on todella lisäulottuvuus. Suuri fyysikko R. Feynman kirjoitti tästä kerran ja huomautti, että tähtien hehkun luonteen, niiden syntymän ja kuoleman mekanismin ymmärtäminen antaa kuvan yöstä tähtitaivas vielä kauniimpi ja romanttisempi.

Lopuksi haluan huomauttaa yhden, jokseenkin odottamattoman puolen fysiikan tietämyksen eduista, ja se ei suinkaan ole pinnallista. Akateemikko A. B. Migdal kertoi kerran hänestä. Hän otti aurinkoa vuorilla, ja pariskunta asettui lähistölle. Nuori mies selitti miellyttävimmälle seuralaiselleen, miksi päivätaivas on sininen. Hän kertoi hänelle valon sironnasta, mainitsi lordi Rayleighin teoreetikon. Tyttö istui kanssa avaa suu, katsoi ihaillen oppinutta. Ja se kantoi, ja hän, osoittaen välinpitämättömyyttä ja välinpitämättömyyttä vanhimmille, sanoi, että säteilyn sironnan todennäköisyys on verrannollinen taajuuden kuutioon.

Mutta Migdal oli jo hereillä. Muistuttaen klassikosta, joka sopii tähän vain hyvin heikentyneessä muodossa, sanoa: ehkä akateemikko "ajatuksissaan, yön pimeyden alla, suuteli morsiamen huulia". "Nuori mies, sironnan todennäköisyys ei voi olla verrannollinen taajuuden kuutioon - tämä olisi selvästi ristiriidassa teorian muuttumattomuuden kanssa suhteessa ajan merkin muutokseen. Rayleigh'ssa, kuten pitääkin, todennäköisyys ei ole verrannollinen kuutioon, mutta taajuuden neljänteen potenssiin!", - tavallisella äänensävyllään, vastustamatta, sanoi Migdal. Sanomattakin on selvää, että kolmio muutti muotoaan ja rasvavatsasta tuli jalka, kun se saavutti huipulle.

Sanalla sanoen, lue fysiikasta, ja kuka ei ole liian myöhäistä - oppi se. Se maksaa itsensä takaisin.

Fysiikka lääketieteessä

Lääketieteellinen fysiikka on tiedettä järjestelmästä, joka koostuu fyysisistä laitteista ja säteilystä, lääketieteellisistä ja diagnostisista laitteista ja teknologioista.

Lääketieteellisen fysiikan tavoitteena on tutkia näitä järjestelmiä sairauksien ehkäisyyn ja diagnosointiin sekä potilaiden hoitoon fysiikan, matematiikan ja tekniikan menetelmin ja keinoin. Sairauksien luonteella ja toipumismekanismilla on monissa tapauksissa biofyysinen selitys.

Lääketieteen fyysikot ovat suoraan mukana hoito- ja diagnostiikkaprosessissa yhdistäen fyysisen ja lääketieteellisen tiedon jakaen vastuun potilaasta lääkärin kanssa.

Lääketieteen ja fysiikan kehitys ovat aina olleet tiiviisti kietoutuneet toisiinsa. Jo muinaisina aikoina lääketiede käytti lääketieteellisiin tarkoituksiin fyysisiä tekijöitä, kuten lämpöä, kylmää, ääntä, valoa, erilaisia ​​mekaanisia vaikutuksia (Hippokrates, Avicenna jne.).

Ensimmäinen lääketieteellinen fyysikko oli Leonardo da Vinci (viisi vuosisataa sitten), joka suoritti tutkimusta ihmiskehon liikemekaniikasta. Lääketiede ja fysiikka alkoivat olla hedelmällisimmin vuorovaikutuksessa 1700-luvun lopusta 1800-luvun alkuun, jolloin sähkö ja sähkömagneettiset aallot löydettiin, eli sähkön aikakauden alkaessa.

Mainittakoon muutamia suuria tiedemiehiä, jotka tekivät tärkeimmät löydöt eri aikakausina.

XIX loppu- 1900-luvun puolivälissä liittyy röntgensäteiden, radioaktiivisuuden, atomin rakenteen teorioiden ja sähkömagneettisen säteilyn löytämiseen. Nämä löydöt liittyvät V.K. Roentgenin, A. Becquerelin,

M. Skladovskoy-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Lääketieteellinen fysiikka alkoi todella vakiinnuttaa itsenäinen tiede ja ammatti vasta 1900-luvun jälkipuoliskolla. atomiajan tultua. Lääketieteessä radiodiagnostiset gammalaitteet, elektroniset ja protonikiihdyttimet, radiodiagnostiset gammakamerat, röntgentietokonetomografit ja muut, hypertermia ja magnetoterapia, laser, ultraääni ja muut lääketieteellis-fyysiset tekniikat ja laitteet ovat yleistyneet. Lääketieteellisellä fysiikalla on monia osioita ja nimiä: lääketieteellinen säteilyfysiikka, kliininen fysiikka, onkologinen fysiikka, terapeuttinen ja diagnostinen fysiikka.

eniten tärkeä tapahtuma lääketieteellisen tutkimuksen alalla voidaan pitää tietokonetomografian luomista, joka laajensi melkein kaikkien elinten ja järjestelmien tutkimusta ihmiskehon. OCT:tä on asennettu klinikoille kaikkialla maailmassa, ja monet fyysikot, insinöörit ja lääkärit ovat tehneet töitä parantaakseen tekniikkaa ja menetelmiä saattaakseen sen lähes mahdollisuuksien rajoihin. Radionuklididiagnostiikan kehitys on yhdistelmä radiofarmaseuttisten menetelmien ja fyysisiä menetelmiä ionisoivan säteilyn rekisteröinti. Positroniemissiotomografiakuvaus keksittiin vuonna 1951 ja julkaistiin L. Rennin teoksessa.

Fysiikka ja kirjallisuus

Elämässä, joskus huomaamatta, fysiikka ja kirjallisuus kietoutuvat tiiviisti yhteen. Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat käyttäneet fysiikan tietoon perustuvia keksintöjä välittääkseen kirjallisen sanan jälkeläisilleen. Saksalaisen keksijän Johannes Gutenbergin elämästä tiedetään vähän. Kuitenkin, loistava keksijä tuodakseen meille kirjallisia mestariteoksia, hän opiskeli fysiikan ja mekaniikan lakeja. Hänen järjestämässään kirjapainossa hän painoi ensimmäiset kirjat Euroopassa, joilla oli valtava rooli ihmiskunnan kehityksessä.

Ensimmäinen venäläinen kirjapaino, Ivan Fedorov, tunsi aikalaisensa tiedemiehenä ja keksijänä. Esimerkiksi hän osasi heittää aseita, keksi monipiippuisen kranaatin. Ja ensimmäiset upeat kuvat kirjallisuudesta ja painotaiteesta - "Apostoli" (1564) ja "Hourmaker" (1565) pysyvät ikuisesti ihmisten muistissa.Kutsumme Mihail Vasilyevich Lomonosovin nimeä yhdeksi ensimmäisistä Venäjän tieteen ja kulttuurin merkittävimmistä edustajista. Suuri fyysikko, hän jätti useita erittäin tärkeitä teoksia teollinen kehitys Venäjä. Optiikalla oli suuri paikka hänen tieteellisissä töissään. Hän itse teki optisia instrumentteja ja alkuperäisiä peiliteleskooppeja. Tutkiessaan taivasta soittimillaan, universumin äärettömyyden inspiroimana, Lomonosov kirjoitti kauniita runoja:Tähtien kuilu on täynnä.Tähdillä ei ole numeroa, kuilulla - pohja...

Ilman sellaista tiedettä kuin fysiikka, sellaista ei olisi kirjallisuuden genre kuin tieteiskirjallisuusromaani. Yksi tämän genren luojista oli ranskalainen kirjailija Jules Verne (1828 - 1905), 1800-luvun suurten löytöjen innoittamana kuuluisa kirjailija ympäröi fysiikan romanttisella sädekehällä. Kaikki hänen kirjansa Maasta kuuhun (1865), Kapteeni Grantin lapset (1867-68), 20 000 Leagues Under the Sea (1869-70), Salaperäinen saari"(1875) ovat täynnä tämän tieteen romantiikkaa.

Monet keksijät ja suunnittelijat puolestaan ​​inspiroituivat Jules Vernen sankarien uskomattomista seikkailuista. Joten esimerkiksi sveitsiläinen tiedemies ja fyysikko Auguste Piccard, ikään kuin seuraten fantastisten sankarien polkuja, kiipesi stratosfääriin keksimällään stratosfääripallolla ja otti ensimmäisen askeleen kohti kosmisten säteiden salaisuuden paljastamista. O. Piccardin seuraava intohimo oli ajatus valloittamisesta meren syvyydet. Keksijä itse upposi merenpohjaan, rakentamansa batyskafille (1948).

Noin 160 vuotta sitten Otechestvennye Zapiski -lehdessä julkaistiin A. I. Herzenin Kirjeet luonnontutkimuksesta (1844 - 1845) - yksi merkittävimmistä ja omaperäisimmistä teoksista Venäjän ajatusten filosofian ja luonnontieteiden historiassa. Vallankumouksellinen, filosofi, yhden venäläisen klassisen kirjallisuuden mestariteoksen, The Past and Thoughts, kirjoittaja Herzen oli kuitenkin erittäin kiinnostunut luonnontieteistä, mukaan lukien fysiikka, jota hän toistuvasti korosti kirjoituksissaan.

Nyt on tarpeen kääntyä Leo Tolstoin kirjalliseen perintöön. Ensinnäkin siksi, että suuri kirjailija oli opettaja-ammattilainen, ja toiseksi, että monet hänen teoksistaan ​​koskevat luonnontieteet. Tunnetuin komedia on The Fruits of Enlightenment. Kirjoittaja suhtautui erittäin negatiivisesti "kaikkiin taikauskoihin", hän uskoi, että ne "estävät todellisen opetuksen ja estävät sitä tunkeutumasta ihmisten sieluihin". Tolstoi ymmärsi tieteen roolin yhteiskunnan elämässä tällä tavalla: ensinnäkin hän kannatti yhteiskunnan elämän järjestämistä tiukasti tieteellisesti; toiseksi hän painottaa voimakkaasti moraalisia ja eettisiä normeja, ja tämän vuoksi Tolstoin tulkinnan luonnontieteet osoittautuvat toissijaisiksi tieteiksi. Siksi Tolstoi valistuksen hedelmissä pilkkaa Moskovan aatelistoa, jonka päässä tiede ja antitiede sekoittuvat.

On sanottava, että toisaalta Tolstoin aikaan silloinen fysiikka kävi läpi vakavan kriisin sähkömagneettisen kentän teorian perussäännösten kokeellisen tarkastuksen yhteydessä, mikä kumosi Maxwellin hypoteesin olemassaolosta. maailmaneetteristä, eli fyysisestä väliaineesta, joka välittää sähkömagneettista vuorovaikutusta; ja toisaalta oli villitys spiritismiin. Tolstoi kuvailee komediassaan seanssin kohtausta, jossa luonnontieteellinen puoli näkyy selvästi. Erityisen suuntaa-antava on professori Krugosvetlovin luento, jossa yritetään antaa tieteellinen tulkinta mediumistisista ilmiöistä.

Jos puhumme Tolstoin komedian nykyaikaisesta merkityksestä, on ehkä syytä huomata seuraava:

1. Kun tämä tai tuo luonnonilmiö ei jostain syystä saa oikea-aikaista selitystä, niin sen pseudotieteellinen ja joskus antitieteellinen tulkinta on hyvin yleinen asia.

2. Jo se tosiasia, että kirjoittaja käsittelee taideteoksessa tieteellisiä aiheita, on merkittävää.

Myöhemmin tutkielman "Mitä on taidetta?" viimeisessä luvussa. (1897) Lev Nikolajevitš korostaa tieteen ja taiteen välistä suhdetta kahtena ympärillä olevan maailman tiedon muotona, ottaen tietenkin huomioon kunkin muotojen erityispiirteet. Yhdessä tapauksessa kognitio mielen kautta ja toisessa aistien kautta.

Ilmeisesti ei ollut sattumaa, että suuri kuuluisa amerikkalainen keksijä Thomas Alva Edison (1847 - 1931) lähetti yhden ensimmäisistä fonografeistaan ​​L. N. Tolstoille, ja tämän ansiosta suuren venäläisen kirjailijan ääni säilyi jälkipolville.

Venäläinen tiedemies Pavel Lvovich Schilling joutui jäämään historiaan sähköalan työnsä ansiosta. Yksi Schillingin pääharrastuksista - itämaisuuden opiskelu - teki kuitenkin hänen nimensä laajalti tunnetuksi. Tiedemies keräsi valtavan kokoelman Tiibetin-Mongolian kirjallisia monumentteja, joiden arvoa on vaikea liioitella. Jolle P. L. Schilling valittiin vuonna 1828 Pietarin tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäseneksi idän kirjallisuuden ja antiikkiesineiden kategoriassa.

Maailmankirjallisuutta on mahdotonta kuvitella ilman runoutta. Fysiikalla runoudessa on sille varattu arvokas rooli. Fyysisten ilmiöiden inspiroima runokuvat antavat näkyvyyttä ja objektiivisuutta runoilijoiden ajatus- ja tunnemaailmaan. Millaiset kirjoittajat eivät kääntyneet fyysisten ilmiöiden puoleen, ehkä jopa itse, tietämättään, kuvasivat niitä. Jokaiselle fyysikolle ilmaus "Rakastan ukkosmyrskyä toukokuun alussa ..." herättää assosiaatioita sähköön.

Monet runoilijat kuvailivat äänen välittämistä eri tavoin, mutta aina nerokkaasti. Joten esimerkiksi A. S. Pushkin runossaan "Echo" kuvaa täydellisesti tätä ilmiötä:Karjuuko peto kuurossa metsässä,Puhuuko torvi, jyriseekö ukkonen,Laulaako neito kukkulan takana -Jokaiselle äänelleVastauksesi tyhjään ilmaanSynnytät yhtäkkiä.

G. R. Derzhavinin "Echo" näyttää hieman erilaiselta:Mutta yhtäkkiä väistymässä mäeltäPaluu ukkonen,Ukkostaa ja yllättää maailmaa:Siten lyyran kaiku on ikuisesti kuolematon.

Melkein kaikki runoilijat kääntyivät myös äänen teemaan laulaen ja ihaillen poikkeuksetta sen välittämistä kaukaa.

Lisäksi lähes kaikki fyysiset ilmiöt inspiroivat luovia ihmisiä. Maailmankirjallisuudessa on vaikea löytää sellaista runoilijaa, joka ei ainakaan kerran kirjoittaisi teoksia maasta ja taivaasta, auringosta ja tähdistä, ukkonen ja salaman, komeetoista ja pimennyksistä:Ja kuten mikä tahansa komeetta,Hämmentävä uutuuden loistosta,Sinä kiirehdit kuin kuollut valopalaPolku vailla suoruutta!(K. K. Sluchevsky)Opit taivaalta ja seuraat sitä:Itse on liikkeessä, mutta napa on liikkumaton.(Ibn Hamdis)

Vanhempamme muistavat myös 60-70-luvun vaihteessa leimahtaneen kiistan "fyysikkojen" ja "lyriikoiden" välillä. Jokainen yritti löytää prioriteetteja omassa tieteessään. Tuossa kiistassa ei ollut voittajia tai häviäjiä, eikä voinut ollakaan, koska on mahdotonta verrata kahta ympäröivän maailman kognition muotoa.

Haluaisin lopettaa otteen Robert Rozhdestvenskyn (kuuluisa 60-luvun jäsen) ydinfyysikoille omistetusta työstä. Teos on nimeltään "Ihmiset, joiden nimiä en tiedä":Kuinka monta eri asiaa keksitkään!Todella tarpeellinen ja upea!Tiedät sen mielen vuoksiMitään rajoja ei ole ennakoitu.Kuinka helppoa ihmisten olisikaan hengittää!Kuinka ihmiset rakastaisivat valoa!Ja mitkä ajatukset voisivat voittaapallonpuoliskoillamaapallo!..Mutta toistaiseksi puhaltaa yli maailmanHieman pehmentävää epäuskoa.Mutta vaikka diplomaatit ovat korkeallaKirjoita viestit pehmeästi, -Toistaiseksi ja vieläPysyt nimettömänä.Nimetön. Syrjään vetäytyvä.Nerokas näkymätön...Jokainen tuleva maailman opiskelijaElämäsi tulee ylpeilemään...Matala kumarrus teille, ihmiset.Te Suuret.

Ei sukunimiä.

Fysiikka ja taide

taide säilyttää rikkaimmat esteettisen koulutuksen mahdollisuudet fysiikan opetusprosessissa. Usein maalaamiseen kykeneviä opiskelijoita rasittavat oppitunnit, joissa heille opetetaan eksakteja tieteitä lakien ja kaavojen muodossa. Opettajan tehtävänä on osoittaa, että luovien ammattien ihmiset tarvitsevat yksinkertaisesti fysiikan osaamista ammattimaisesti, koska "...taiteilijalla, jolla ei ole tiettyä maailmankatsomusta, ei ole nyt mitään tekemistä taiteen parissa - hänen teoksensa, vaeltaa elämän yksityiskohtien ympärillä, ei kiinnosta ketään ja kuolee ennen syntymäänsä." Lisäksi kiinnostus aihetta kohtaan alkaa hyvin usein nimenomaan kiinnostuksesta opettajaa kohtaan, ja opettajan tulee tuntea ainakin maalauksen perusteet ja olla taiteellisesti koulutettu ihminen, jotta hänen ja hänen oppilaidensa välille syntyy eläviä siteitä.

Tätä tietoa voidaan käyttää eri tavoin: havainnollistaa fyysikkojen elämän fyysisiä ilmiöitä ja tapahtumia taideteoksilla tai päinvastoin tarkastella fyysisiä ilmiöitä maalaustekniikassa ja maalausmateriaalien tekniikassa, korostaa fyysisten ilmiöiden käyttöä. tiede taiteessa tai kuvaamaan värin roolia tuotannossa. Mutta samalla on muistettava, että maalaus fysiikan tunnilla ei ole tavoite, vaan vain apulainen, että mikä tahansa esimerkki tulee alistaa tunnin sisäiselle logiikalle, ei missään tapauksessa saa eksyä taiteelliseen ja taidehistoriallinen analyysi.

Opiskelija kohtaa taiteen jo ensimmäisillä fysiikan tunneilla. Joten hän avaa oppikirjan, näkee M. V. Lomonosovin muotokuvan ja muistelee A. S. Pushkinin kirjallisuuden tunneista tuttuja sanoja, että Lomonosov "oli itse ensimmäinen yliopistomme". Täällä voit puhua tiedemiehen kokeista värillisen lasin kanssa, näyttää hänen mosaiikkipaneeliaan "Poltavan taistelu" ja luonnoksia revontuliasta, lukea hänen runollisia linjojaan tieteestä, uuden tiedon hankkimisen tuomasta ilosta, hahmotella sen laajuutta. tiedemiehen kiinnostuksen kohteet fyysikkona, kemistinä, taiteilijana, kirjailijana lainaavat akateemikko I. Artobolevskyn sanoja: "Taide tiedemiehelle ei ole lepoa intensiivisistä tieteen opinnoista, ei vain tapa nousta kulttuurin korkeuksiin, mutta ehdottoman välttämätön osa hänen ammatillista toimintaansa."

Erityisen edullinen tässä suhteessa on "Optiikka"-osio: lineaarinen perspektiivi (geometrinen optiikka), antenniperspektiiviefektit (diffraktio ja hajaantunut valon sironta ilmassa), väri (dispersio, fysiologinen havainto, sekoitus, täydentävät värit). Maalausoppikirjoihin kannattaa tutustua. Se paljastaa sellaisten valon ominaisuuksien merkityksen kuin valon voimakkuus, valaistus, säteiden tulokulma. Puhuessaan näkemysten kehittymisestä valon luonteesta, opettaja puhuu muinaisten tiedemiesten ajatuksista, että he selittivät valon ohuimpien atomikerrosten ulosvirtaukseksi kappaleista suurimmalla nopeudella: "Nämä atomit puristavat ilmaa ja muodostavat esineiden kuvien jäljet, jotka heijastuvat silmän kosteassa osassa. Vesi on näön väline, ja siksi märkä silmä näkee paremmin kuin kuiva. Mutta ilma on syy siihen, miksi kaukana olevat kohteet eivät ole selvästi näkyvissä.

Erilaisia ​​valon ja värin tuntemuksia voidaan kuvata tutkittaessa silmää, harkitse fyysistä perustaa optisia illuusioita, joista yleisin on sateenkaari.

I. Newton ymmärsi ensimmäisenä sateenkaaren "laitteen", hän osoitti, että "auringonsäde" koostuu erilaisia ​​värejä. Erittäin vaikuttava on suuren tiedemiehen kokeiden toisto luokassa, kun taas on hyvä lainata hänen tutkielmansa "Optiikka": "Tästä syntyneiden elävien ja kirkkaiden värien spektaakkeli antoi minulle miellyttävän nautinnon."

Myöhemmin fyysikko ja lahjakas muusikko Thomas Jung osoitti, että värierot johtuvat eri aallonpituuksista. Jung on yksi modernin väriteorian tekijöistä yhdessä G. Helmholtzin ja J. Maxwellin kanssa. Etusija luotaessa kolmikomponenttinen väriteoria (punainen, sininen, vihreä - tärkeimmät) kuuluu M. V. Lomonosoville, vaikka kuuluisa renessanssin arkkitehti Leon Batista Alberti ilmaisi myös loistavan arvauksen.

Vahvistaakseen valtavan vaikutuksen värin voiman vaikutelmaan voidaan lainata kuuluisan teknisen estetiikan asiantuntijan Jacques Vienot'n sanoja: ”Väri pystyy kaikkeen: se voi synnyttää valoa, rauhaa tai jännitystä. Se voi luoda harmoniaa tai aiheuttaa shokin: siltä voidaan odottaa ihmeitä, mutta se voi myös aiheuttaa katastrofin. On syytä mainita, että värin ominaisuuksille voidaan antaa "fyysisiä" ominaisuuksia: lämmin (punainen, oranssi) - kylmä (sininen, sininen); vaalea (vaaleat värit) - raskas (tumma). Väri voi olla "tasapainoinen".

Hyvä esimerkki värien sekoittumisen fysiologisesta havainnosta voi olla V.I. Surikovin maalaus "Boyar Morozova": lumi siinä ei ole vain valkoista, se on taivaallista. Tarkemmin tarkasteltuna näet paljon värillisiä vedoksia, jotka kaukaa sulautuen muodostavat oikean vaikutelman. Tämä vaikutus kiehtoi myös impressionistisia taiteilijoita, jotka loivat uuden tyylin - pointillismin - maalaamisen pisteillä tai pilkuilla. "Optinen seos" - ratkaiseva tekijä suoritustekniikassa, esimerkiksi J. P. Seurat, antoi hänelle mahdollisuuden saavuttaa poikkeuksellisen läpinäkyvyyden ja ilman "värähtelyn". Opiskelijat tietävät mekaanisen sekoituksen tuloksen keltainen + sininen = vihreä, mutta he ovat aina yllättyneitä vaikutuksesta, joka syntyy, kun kankaan viereen levitetään lisävärejä, kuten vihreää ja oranssia - jokainen väri muuttuu kirkkaammaksi, mikä on selitetty kovaa työtä silmän verkkokalvot.

Valon heijastuksen ja taittumisen laeista löytyy monia kuvia. Esimerkiksi kuva kaatuneesta maisemasta rauhallisella vedenpinnalla, peili, jossa oikea korvataan vasemmalla ja koon, muodon, värin säilyminen. Joskus taiteilija tuo peilin maalaukseen, jolla on kaksi tarkoitusta. Joten I. Golitsyn V. A. Favorskya kuvaavassa kaiverruksessa näyttää ensinnäkin vanhan mestarin kasvot, jonka koko hahmo on käännetty takaisin meille, ja toiseksi hän korostaa, että peili on tässä myös työväline. Tosiasia on, että etsaus tai kaiverrus puuhun tai linoleumiin leikataan peilikuvaksi, jotta tuloste on normaali. Työn aikana mestari tarkistaa taululla olevan kuvan heijastamalla peiliin.

Tunnettu tieteen popularisoija, fyysikko M. Gardner totesi kirjassaan "Painting, Music and Poetry": "Heijastussymmetria on yksi vanhimmista ja helpoimmista tavoista luoda silmää miellyttäviä kuvia."

Johtopäätös

Olemme siis vakuuttuneita siitä, että fysiikka ympäröi meitä kaikkialla ja kaikkialla.

Bibliografia:

    Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja.

    Internet-tietosanakirja "Wikipedia"

kunnallinen budjettikoulu

"Keskiverto peruskoulu№92"

Tutkimustyö

Fysiikka ympärillämme

Työ valmistui:

Kuningatar V.S.,

MBOU "Secondary School No. 92", 8a luokka

Tieteellinen neuvonantaja:

Prokopenko O.I.,

fysiikka ja matematiikka.

Novokuznetsk, 2016

Johdanto………………………………………………………………………………3

    Fysiikan käyttö jokapäiväisessä elämässä…………………………………………………………….4

    Fysiikan käyttö lääketieteessä……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …….

    Fysiikan soveltaminen biologiaan…………………………………………………………8

    Fysiikan soveltaminen musiikissa……………………………………………………………………………………………………. kymmenen

    Johtopäätös………………………………………………………………………………………

    Viitteet……………………………………………………………….16

Johdanto

Tarkoitus: tutkia fysiikan soveltamista eri aloilla.
Tehtävät: tutkia fysiikan lakien soveltamista:
1. kotona

2. lääketieteessä

3. biologiassa

4. musiikissa

Fysiikka ympäröi meitä kaikkialla, erityisesti kotona. Olemme tottuneet siihen, ettemme näe sitä.

Fyysisten ilmiöiden ja lakien tuntemus auttaa meitä kotitöissä, suojaa meitä virheiltä.

Katso mitä kotonasi tapahtuu fyysikon silmin, niin näet paljon mielenkiintoista ja hyödyllistä!

Tässä artikkelissa tarkastelemme fysiikan soveltamista

    lääke

    biologia

Seuraavien fysiikan lakien tunteminen auttaa meitä selittämään erilaisia ​​ilmiöitä:

    kondensaatio (nestepisaroiden muodostuminen kylvyssä);

    diffuusio (teen hauduttaminen, kurkkujen peittaus, hajun levittäminen);

    lämmönsiirto (konvektio lämmitettäessä huonetta paristoilla, lämmönjohtavuus taloja eristäessä);

Käytämme jokapäiväisessä elämässä erilaisia ​​laitteita, joiden toiminta perustuu myös fysiikan lakeihin. Kaikki laitteet eivät ole turvallisia käyttää, esimerkiksi matkapuhelimella ei voi puhua pitkään, koska sähkömagneettiset aallot vaikuttavat aivoihin.

Lääketieteen fysiikan osiossa tarkastellaan äänen, ultraäänen ja sähkömagneettisten aaltojen käyttöä ihmisten terveydelle.

Biologian fysiikkaa käsittelevässä osiossa tarkastellaan mikroskoopin keksinnön vaikutusta biologian kehitykseen.

Fysiikan soveltaminen musiikkiin -osiossa käsitellään fysiikan lakien soveltamista äänen vahvistamiseen.

Tämän työn tarkoituksena on kiinnittää huomiota "fysiikan" tieteeseen, fysiikan lakien tutkimukseen, koska fysiikan lakien tunteminen on välttämätöntä elämässämme.

Fysiikan käyttö jokapäiväisessä elämässä

Fysiikan soveltamista arjessa käsittelevässä osiossa pohditaan fysiikan lakien soveltamista keittiössä, kylpyhuoneessa, jokapäiväisessä elämässä.

Seuraavien fysiikan lakien tunteminen auttaa meitä selittämään erilaisia ​​ilmiöitä.

    Lämpöilmiöt keittiössä.

Kuuman teen jäähdyttämiseksi käytämme sitä, että nesteen haihtumisnopeus riippuu:

    pinta-alalta (kaatamalla teetä lautaseen)

    tuulesta (me puhallamme)

    nesteen tyypistä

    nesteen lämpötilasta.

Esimerkki lämmönjohtavuuden eron käytöstä:

"Jotta lasikuppi ei räjähtäisi, kun siihen kaadetaan kiehuvaa vettä,

laita metallilusikka "Metallusikka tasaa lämpötilaeroa ja auttaa kuppi lämmitetään tasaisesti ja ei räjähtää.

    Kondensoituminen (nestepisaroiden muodostuminen kylvyssä). Kylmävesihana voidaan aina erottaa siihen muodostuneista vesipisaroista.

kun vesihöyry tiivistyy.

    Diffuusio (teen keittäminen, kurkkujen peittaus, hajun levittäminen);

    Lämmönsiirto (konvektio lämmitettäessä huonetta paristoilla, lämmönjohtavuus taloja eristäessä). Ruukkujen kahvat on valmistettu materiaaleista, jotka johtavat huonosti lämpöä, jotta ne eivät pala.

(joskus se jopa pumpataan pois). Sen huono lämmönjohtavuus estää lämmön siirtymisen

kylmän ulkoilman ja huoneen lämpimän ilman välillä. Lisäksi kaksinkertaiset ikkunat vähentävät melutasoa.

Huoneistojen paristot sijaitsevat alla, koska niistä kuuma ilma nousee konvektion seurauksena ja lämmittää huoneen.

    paine (hiomaveitset paineen lisäämiseksi);

    vivun ominaisuudet (sakset, vaa'at);

    yhteysalukset (vedenkeitin, suihkulähde);

    kitkavoima (menetelmät kitkavoiman lisäämiseksi jäällä ja vähentämiseksi luistelussa);

    sähköistyminen (kampattaessa).

    Laitteet, joita käytämme usein jokapäiväisessä elämässä, toimivat myös fysiikan lakien mukaan. (Kello, barometri, tonometri, silitysrauta, pölynimuri, matkapuhelin.

Fysiikan soveltaminen lääketieteessä

Lääketieteessä fysiikalla on valtava rooli, sitä kutsutaan myös yleisesti biofysiikaksi, ja vielä parempaa biolääketieteen fysiikkaa, kaikki fysiikan peruslait ovat helposti sovellettavissa eläviin olentoihin.

Ultraääni on kiinteän, nestemäisen tai kaasumaisen väliaineen hiukkasten korkeataajuista mekaanista värähtelyä, jota ihmiskorva ei kuule. Ultraäänivärähtelyjen taajuus on yli 20 000 sekunnissa, eli kuulokynnyksen yläpuolella.

Terapeuttisiin tarkoituksiin ultraääntä käytetään taajuudella 800 000 - 3 000 000 värähtelyä sekunnissa. Ultraääniantureiksi kutsuttuja laitteita käytetään ultraäänen tuottamiseen.

Yleisin vastaanotti sähkömekaaniset emitterit. Ultraäänen käyttö lääketieteessä liittyy sen jakautumisen ja ominaisominaisuuksien erityispiirteisiin. Fyysisen luonteen vuoksi ultraääni, kuten ääni, on mekaaninen (elastinen) aalto. Ultraäänen aallonpituus on kuitenkin paljon pienempi kuin ääniaallon aallonpituus. Mitä suuremmat ovat erilaiset akustiset impedanssit, sitä voimakkaammin ultraääni heijastuu ja taittuu erilaisten välineiden rajalla. Ultraääniaaltojen heijastus riippuu tulokulmasta vaikutusalueella - mitä suurempi tulokulma, sitä suurempi heijastuskerroin.

Kehossa ultraääni taajuudella 800-1000 kHz etenee 8-10 cm:n syvyyteen ja taajuudella 2500-3000 Hz - 1,0-3,0 cm. Ultraääni imeytyy kudoksiin epätasaisesti: mitä korkeampi akustinen tiheys, sitä pienempi absorptio.

Ultraäänihoidon aikana ihmiskehoon vaikuttaa kolme tekijää:

1) mekaaninen - solujen ja kudosten värähtelymikrohieronta;

2) lämpö - kudosten lämpötilan nousu ja solukalvojen läpäisevyys;

3) fysikaalinen ja kemiallinen - kudosten aineenvaihdunnan ja regeneraatioprosessien stimulointi.

Ultraäänen biologinen vaikutus riippuu sen annoksesta, joka voi olla stimuloiva, masentava tai jopa tuhoava kudoksille. Terapeuttisiin ja profylaktisiin vaikutuksiin sopivimpia ovat pienet ultraääniannokset (jopa 1,2 W/cm2), erityisesti pulssitilassa. Ne pystyvät tarjoamaan analgeettista, antiseptistä (antimikrobista), verisuonia laajentavaa, ratkaisevaa, anti-inflammatorista, herkkyyttä vähentävää (antiallergista) vaikutusta.

Ultraääntä ei sovelleta aivojen alueelle, kohdunkaulan nikamiin, luisiin ulkonemiin, kasvavien luiden alueisiin, kudoksiin, joissa on vakavia verenkiertohäiriöitä, vatsaan raskauden aikana, kivespussiin. Ultraääntä käytetään varoen sydämen alueella, endokriinisissä elimissä.

Ultraäänen käyttö diagnoosissa.

Ultraäänivärähtelyt etenemisen aikana noudattavat lakeja

geometrinen optiikka. Homogeenisessa väliaineessa ne etenevät suoraviivaisesti ja

vakionopeudella. Erilaisten medioiden rajalla epätasaisella akustisella

tiheys osa säteistä heijastuu ja osa taittuu, jatkuen

suoraviivainen jakautuminen. Mitä suurempi akustinen pudotusgradientti

rajaväliaineen tiheys, suurin osa ultraäänivärähtelyistä

heijastuu. Koska ultraäänen siirtymisen rajalla ilmasta iholle

99,99 % värähtelyistä heijastuu, sitten ultraäänikuvauksella

potilas tarvitsee ihon pinnan voitelua vesihyytelöllä, joka

toimii siirtymävälineenä. Heijastus riippuu säteen tulokulmasta

(suurimmat kohtisuorassa suunnassa) ja ultraäänitaajuudet

värähtelyt (korkeammalla taajuudella suurin osa siitä heijastuu).

Vatsaontelon ja retroperitoneaalisen tilan tutkimukseen sekä

lantion ontelo käyttää tutkimukseen taajuutta 2,5 - 3,5 MHz

kilpirauhanen käyttää 7,5 MHz:n taajuutta.

Ultraääniaaltogeneraattori on pietsosähköinen muunnin, joka samanaikaisesti

toimii heijastuneiden kaikujen vastaanottajana. Generaattori toimii pulssilla

tilassa, joka lähettää noin 1000 pulssia sekunnissa. Välillä

Luomalla ultraääniaaltoja pietsosähköinen muunnin vangitsee heijastuneet signaalit.

Ultraäänen käyttö leikkauksessa.

Ultraäänellä on kaksi pääsovellusta kirurgiassa. Ensimmäinen niistä käyttää erittäin fokusoidun ultraäänisäteen kykyä aiheuttaa paikallinen tuhoutuminen kudoksissa, ja toisessa ultraäänitaajuuden mekaaniset värähtelyt kohdistuvat kirurgisten instrumenttien, kuten terien, sahojen, mekaanisten kärkien, päälle.

Leikkaus fokusoidulla ultraäänellä.

Kirurgisen tekniikan tulee tarjota kudostuhojen hallittavuus, vaikuttaa vain selkeästi määritellylle alueelle, olla nopeavaikutteinen ja aiheuttaa mahdollisimman vähän verenhukkaa. Tehokas fokusoitu ultraääni sisältää useimmat näistä ominaisuuksista.

Mahdollisuus käyttää kohdennettua ultraääntä vyöhykkeiden luomiseen

vaurioita elimen syvyyksissä ilman peittävien kudosten tuhoutumista

lähinnä aivokirurgiassa. Myöhemmin leikattiin maksa, selkäydin, munuaiset ja silmä.

Fysiikan soveltaminen biologiassa

Biologian vallankumous liittyy yleensä molekyylibiologian ja genetiikan syntymiseen, jotka tutkivat elämänprosesseja molekyylitasolla. Molekyylibiologian tärkeimmät työkalut ja menetelmät kohteiden havaitsemiseen, eristämiseen ja tutkimiseen (elektroni- ja protonimikroskoopit, röntgendiffraktioanalyysi, elektronidiffraktio, neutronianalyysi, leimatut atomit, ultrasentrifugit jne.) on lainattu fysiikasta. Ilman näitä fysikaalisissa laboratorioissa syntyneitä työkaluja biologit eivät pystyisi tekemään läpimurtoa laadullisessa uusi taso elävissä organismeissa tapahtuvien prosessien tutkimukset.

Fysikaalisten tutkimusmenetelmien laaja käyttöönotto biologiassa on mahdollistanut opiskelun biologisia ilmiöitä molekyylitasolla. Biokemistien, fysiologien, biofyysikkojen ja kristallografien loistava työ loi useiden tärkeiden biologisten objektien molekyylirakenteet. Esimerkiksi deoksiribonukleiinihapon (DNA) rakenne - perinnöllisen tiedon tärkein kantaja, myoglobiinimolekyylien rakenne, joka varastoi happea eläinten lihaksiin, hemoglobiinimolekyylien rakenne, jotka muodostavat punasoluja ja kuljettavat happea keuhkoista. kudoksiin, poikkijuovaisten lihasten rakenne ja niiden koostumukseen sisältyvät proteiinimolekyylit, joidenkin entsyymien rakenne, vitamiinit ja joukko muita tärkeitä biologisia molekyylejä.

Uudet kokeelliset tiedot, jotka on saatu biologisten prosessien tutkimuksessa molekyylitasolla, ovat nostaneet kysymyksen niiden tulkinnasta asialistalle. Koska kaikki elävät organismit rakentuvat molekyyleistä ja atomeista, bioprosessien mekanismin molekyylitasolla selvittäminen on mahdollista vain kvanttiteorian avulla, joka kuvaa menestyksekkäästi molekyylejä ja atomeja muodostavien elektronien ja ytimien liikettä.

Biologian ja fysiikan läheinen yhteys ilmeni jo luonnontieteen kehityksen alkuvaiheessa. Kuitenkin yhdessä materialistinen ymmärrys Fysiikan ja biologian välillä oli pitkään syvästi virheellinen, tieteen vastainen näkökulma, jota kutsuttiin "vitalismiksi". Vitalistit väittivät, että elävän väitetään erottavan ei-elävästä läpäisemättömällä syvyydellä ja että he eivät ole alttiita luonnollisia kuvioita, a " elinvoimaa ja siksi ihmiselle käsittämätön.

Fysiikan soveltaminen musiikissa

Ihminen elää äänimaailmassa. Ääni on mitä korva kuulee. Kuulemme ihmisten ääniä, lintujen laulua, soittimien ääniä, metsän melua, ukkonen ukkosen aikana. Kun kuulemme äänen, voimme yleensä todeta, että se on tullut meille jostain lähteestä. Tätä lähdettä tarkastellessamme löydämme siitä aina jotain horjuvaa. Jos esimerkiksi ääni tulee kaiuttimesta, siinä värähtelee kalvo - sen kehän ympärille kiinnitetty kevyt levy. Jos äänen tuottaa musiikki-instrumentti, niin äänen lähde on värähtelevä merkkijono, värähtelevä ilmapatsas jne.

Mutta miten ääni tavoittaa meidät? Ilmeisesti ilman kautta, joka erottaa korvan ja äänilähteen. Mutta etenevät värähtelyt ovat aaltoa. Siksi ääni kulkee aaltojen muodossa. Jos ääniaalto etenee ilmassa, se on pitkittäisaalto, koska vain sellaiset aallot ovat mahdollisia kaasussa.

Pitkittäisissä aalloissa hiukkasten värähtelyt johtavat siihen, että kaasussa on kondensaatio- ja harventumisalueita, jotka korvaavat toisensa. Sen tosiasian, että ilma on äänen "johdin", osoitti R. Boylen vuonna 1660 tekemä koe. Jos ilma pumpataan ulos ilmapumpun kellon alta, emme kuule siellä sijaitsevan sähkökellon ääntä.

Ääni voi myös levitä sekä nestemäisessä että kiinteässä väliaineessa.

Äänen tunne syntyy vain tietyillä värähtelytaajuuksilla aallossa. Kokemus osoittaa, että ihmisen kuuloelimelle ääniaallot ovat vain sellaisia, joissa esiintyy värähtelyä taajuuksilla 20 - 20 000 Hz. Alimman ihmiselle kuuluvan musiikillisen äänen taajuus on 16 värähtelyä sekunnissa. Se uutetaan kehon toimesta. Mutta sitä ei käytetä usein - se on erittäin basso. Sitä on vaikea purkaa ja ymmärtää. Mutta 27 värähtelyä sekunnissa - melko selkeä ääni, vaikkakin harvinainen. Voit kuulla sen painamalla vasenta pianonäppäintä. Laulaja Kaspar Fesperin 1700-luvulla asettama absoluuttinen "alempi" ennätys miesbassolle on 44 värähtelyä sekunnissa. 80 lyöntiä sekunnissa on yleinen pohjasävel hyvälle bassolle ja monille instrumenteille. Kaksinkertaistamalla värähtelyjen määrää (korottamalla ääntä oktaavin verran) päästään selloille ja alttoviuluille sopivaan sävyyn. Bassot, baritonit, tenorit ja naiskontraltot tuntuvat hyvältä täällä. Ja toinen oktaavi ylöspäin – ja löydämme itsemme alueelle, jossa melkein kaikki äänet ja soittimet toimivat. Ei ihme, että juuri tällä alueella akustiikka vahvisti yleisen sävelkorkeuden standardin: 440 värähtelyä sekunnissa (ensimmäisen oktaavin "la". Jopa 1000-1200 värähtelyä sekunnissa, äänialue on täynnä musiikkia. Nämä äänet ovat kuultavimpia. Yllä on vähemmän asutut "lattiat". Vain viulut, huilut, urut, piano, harppu kiipeävät niihin helposti. Ja äänekkäät sopraanot toimivat suvereeneina rakastajattarina. Naisäänen huiput nousivat entisestään. 1800-luvulla Mozart ihaili laulaja Lucrezia Ajuyaria, joka vei "neljänteen oktaaviin" - 2018 värähtelyä sekunnissa. Ranskalainen Mado Robin (kuoli vuonna 1960) lauloi täydellä äänellä neljännen oktaavin "re" - 2300 värähtelyä sekunnissa.

Vielä muutama harvinainen, tallaamaton askel (vain taiteellisen vihellyksen mestarien ulottuvilla) - ja musiikkivalikoima päättyy. Yli 2500-3000 värähtelyä sekunnissa olevia ääniä ei käytetä itsenäisinä musiikkiääninä. Ne ovat liian teräviä, lävistäviä.

On olemassa erityisiä äänilähteitä, jotka lähettävät yhtä taajuutta, niin sanottua puhdasta ääntä. Nämä ovat erikokoisia äänihaarukoita - yksinkertaisia ​​laitteita, jotka ovat kaarevia metallitankoja jaloissa. Mitä isommat äänihaarukat, sitä alhaisempi ääni siitä kuuluu, kun se iskee.

Jopa saman sävyn äänet voivat olla eri vahvuuksia. Tämä äänen ominaisuus liittyy lähteen ja aallon värähtelyjen energiaan. Värähtelyn energia määräytyy värähtelyjen amplitudin mukaan. Äänenvoimakkuus riippuu siis värähtelyjen amplitudista. Mutta äänenvoimakkuuden ja amplitudin välinen suhde ei ole yksinkertainen.

Heikoin edelleen kuultavissa oleva ääni, joka saavuttaa tärykalvon, tuo 1 sekuntia. energia on noin 10 -16 J ja voimakkain ääni (suihkurakettimoottorin muutaman metrin päässä) on noin 10 -4 J. Siksi voimakkain ääni on noin tuhat miljardia kertaa voimakkaampi kuin heikoin. Mutta samaa ei voi sanoa äänen voimakkuudesta. Äänistä yleisesti on mahdotonta sanoa, että toinen niistä on kaksi, kolme ja vieläkin miljoonia tai miljardeja kertoja kovempi kuin toinen. Erivoimaisista äänistä sanotaan, että toinen ei ole niin monta kertaa kovempi kuin toinen, vaan niin monta yksikköä. Äänenvoimakkuuden yksikköä kutsutaan desibeliksi (dB). Esimerkiksi lehtien kahinan äänenvoimakkuuden on arvioitu olevan 10 dB, kuiskauksen - 20 dB, katumelun - 70 dB. Melu, jonka voimakkuus on 130 dB, tuntuu iholla ja aiheuttaa kipua. Esimerkiksi katumelun voimakkuudesta voidaan sanoa, että se on 60 dB enemmän kuin lehtien kahina.

Ääniaallon kantamat äänivärähtelyt voivat toimia värähtelyjärjestelmien ohjaavana, ajoittain muuttuvana voimana ja aiheuttaa näissä järjestelmissä resonanssiilmiön, ts. saada ne kuulostamaan. Tätä resonanssia kutsutaan akustiseksi resonanssiksi. Esimerkiksi laite puhtaan sävyn saamiseksi, ts. yhden taajuuden ääni, äänihaarukka itse antaa erittäin heikon äänen, koska äänihaarukan värähtelevien ilmaan kosketuksissa olevien haarojen pinta-ala on pieni ja värähtelevään liikkeeseen tulee liian vähän ilmahiukkasia. Siksi äänihaarukka asennetaan yleensä puulaatikkoon, joka valitaan siten, että sen luonnollisten värähtelyjen taajuus on yhtä suuri kuin äänihaarukan tuottaman äänen taajuus. Resonanssista johtuen laatikon seinät alkavat värähdellä myös äänihaarukan taajuudella. Nämä ovat suuren amplitudin värähtelyjä (resonanssi!), ja laatikon pinta-ala on suuri, joten äänihaarukan ääni on paljon kovempi. Laatia kutsutaan resonaattoriksi. Soittimissa resonaattorit ovat myös välttämättömiä. Ne toimivat kansina. Ilman niitä, pelkästään jousista, äänet olisivat melkein kuulumattomia. Ihmisen suuontelo on myös äänihuulten resonaattori.

KAIKKI YHTEENSÄ
1. Musiikkiäänet ovat seurausta kehon nopeista, säännöllisistä värähtelyistä.
2. Äänen korkeus mitataan ääniaaltojen taajuudella.
3. Ääniaallot voidaan tehdä näkyväksi katodioskilloskoopilla.

Johtopäätös

Missä fysiikkaa käytetään?

Fysiikka on tiedettä luonto (luonnontiede) yleisimmässä merkityksessä (osa luonnonhistoria). Hänen tutkimuksensa aiheena on asia(kuten aineita ja kentät) ja sen yleisimmät liikemuodot sekä perustavanlaatuisia vuorovaikutuksia luonto, joka hallitsee aineen liikettä.

Jotkut mallit ovat yhteisiä kaikille materiaalijärjestelmät, esimerkiksi, energiansäästö Niitä kutsutaan fysikaalisiksi laeiksi. Fysiikkaa kutsutaan joskus "perustieteeksi", koska muut luonnontieteet (biologia, geologia, kemia jne.) kuvaavat vain tiettyä luokkaa materiaalijärjestelmiä, jotka noudattavat fysiikan lakeja. Esimerkiksi, kemia opinnot atomeja muodostunut niistä aineita ja yhden aineen muuttuminen toiseksi. Aineen kemialliset ominaisuudet määräytyvät yksiselitteisesti fyysiset ominaisuudet atomeja ja sellaisilla fysiikan aloilla kuvatut molekyylit kuin termodynamiikka, sähkömagnetismi ja kvanttifysiikkaa .

Fysiikka liittyy läheisesti matematiikka: Matematiikka tarjoaa laitteiston, jolla fysikaaliset lait voidaan ilmaista tarkasti. Fyysinen teorioita lähes aina muotoiltu matemaattisiksi lausekkeiksi käyttäen monimutkaisempia matematiikan aloja kuin muissa tieteissä on tavallista. Sitä vastoin fysikaalisten teorioiden tarpeet stimuloivat monien matematiikan alojen kehitystä. Kuten sinä ja minä opimme, fysiikkaa käytetään eri suuntiin, oli se sitten lääketiede, biologia, arkielämä tai musiikki.

Tutkimustulosten analyysi

Luokille 7-9 tehtiin kysely seuraavista kysymyksistä:

1. Mitä fyysisiä ilmiöitä huomaat jokapäiväisessä elämässä?

2. Oletko koskaan käyttänyt fysiikan tietoa jokapäiväisessä elämässä?

3. Oletko koskaan ollut epämiellyttävissä jokapäiväisissä tilanteissa:
Palaminen höyryllä tai kuumilla astioiden osilla

sähköisku

Oikosulku

Laite oli kytketty pistorasiaan ja se paloi

4. Voisiko fysiikan tietosi auttaa sinua välttämään epämiellyttäviä tilanteita?

5. Oletko kiinnostunut ostamaan kodinkoneet niitä:

Tekniset tiedot
turvallisuutta
toimintasäännöt
mahdollisia kielteisiä terveysvaikutuksia

6. Liittyykö fysiikka mielestäsi musiikkiin?

7. Liittyykö fysiikka lääketieteeseen?

8. Liittyykö fysiikka biologiaan?

Testianalyysi

    Kun fysiikkaa opiskellaan koulussa, kysymyksiin tulisi kiinnittää enemmän huomiota käytännön sovellus fyysistä tietoa jokapäiväisessä elämässä.

    Koulussa oppilaille tulee esitellä kodinkoneiden toiminnan taustalla olevat fysikaaliset ilmiöt. Erityistä huomiota keskittyä mahdolliseen negatiivinen vaikutus kodinkoneet ihmiskehoon.

    Fysiikan tunneilla opiskelijoille tulee opettaa sähkölaitteiden käyttöohjeita.

    Ennen kuin lapsen annetaan käyttää kodin sähkölaitetta, aikuisen tulee varmistaa, että lapsi on tiukasti perehtynyt sen käsittelyyn liittyviin turvallisuusmääräyksiin.

Bibliografia

    Gorev L.A. Viihdyttävä fysiikan kokeet - luokat 6-7. 1985.

    Detlaf A.A., Yavorsky B.M. Yleisen fysiikan kurssi. - M.: Korkeakoulu, 1989

    Irodov I.E. Sähkömagnetismi. Peruslait. - M.: Basic Knowledge Laboratory, 2001.

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

    Kitel I., Knight W., Ruderman M. Berkeleyn fysiikan kurssi. Mekaniikka. - M.: Nauka, 2003.

    Kovtunovich M.G.. Kotikoe fysiikassa, luokat 7-11, 2007.

    Purcell E. Berkeleyn fysiikan kurssi. sähköä ja magnetismia. - M.: Nauka, 1983.

Fysiikka on kouluaine, jonka opiskelussa monet kohtaavat ongelmia. Fyysisen tiedon kurssista monet ovat oppineet vain lainauksen Arkhimedeselta: "Anna minulle tukipiste, niin minä käännän maailman ylösalaisin!". Itse asiassa fysiikka ympäröi meitä joka vaiheessa, ja fyysisen elämän hakkerit tekevät elämästä helpompaa ja mukavampaa. Tapaa toiset tusinaa elämänhackia, jotka laajentavat tietämyshorisonttiasi ympäröivästä maailmasta.

1. Lätäkkö, katoa!

Jos läikkynyt vettä, älä kiirehdi pyyhkimään lätäkköä. Hiero sitä lattiaan, mikä lisää nesteen pinta-alaa. Mitä suurempi nesteen pinta on, sitä nopeammin se haihtuu. "Makeat" lätäköt eivät tietenkään jätä kuivumaan: vesi haihtuu ja sokeri jää.

2. Varjorusketus


Suoraan auringonsäteet ja herkkä iho - kyseenalainen tandem. Ota aurinkoa varjossa, jotta kehosi "kultautuisi" ja et palaisi. Ultraviolettisäteily on hajallaan kaikkialle ja "pääsee" sinut jopa palmujen alle. Älä kieltäydy treffeistä auringon kanssa, vaan suojaudu sen palavilta suudelmilta.

3. Kasvien automaattinen kastelu


Oletko lähdössä lomalle? Huolehdi ruukkukasveista. Järjestä automaattinen kastelu: laita vesipurkki kattilan viereen, laske puuvillalanka siihen pohjaan, laita toinen pää kattilaan. Kapillaarivaikutus toimii. Vesi täyttää kuitujen tyhjiöt ja liikkuu kankaan läpi. Järjestelmä toimii itsestään - maan kuivuessa veden liikkuminen kankaan läpi lisääntyy ja päinvastoin riittävällä kosteudella se pysähtyy.

4. Jäähdytä juoma nopeasti


Jäähdytä juomapullo nopeasti käärimällä se kosteaan paperipyyhkeeseen ja laittamalla se pakastimeen. Tiedetään, että vesi haihtuu märältä pinnalta ja jäljellä olevan nesteen lämpötila laskee. Haihduttava jäähdytysvaikutus parantaa jäähdytysvaikutusta pakastin, ja märkä pullo jäähtyy paljon nopeammin.

5. Oikein viileä ruoka


Toinen fyysinen hakkeri oikeasta jäähdytyksestä on omistettu tuotteille. Kylmä ilma laskee aina, lämmin ilma nousee aina. Ja siksi pakastinpussin kylmäaineet tulee laittaa päälle! Muuten alhaalta jää kylmää ilmaa ja ylemmät tuotteet pilaantuvat.

6. auringonvalo pullo pullosta


Myös ullakkotilat tarvitsevat valaistusta. Jos lampun valoa ei voi johtaa, käytä aurinkoenergiaa. Tee ullakon kattoon reikä ja kiinnitä siihen muovinen vesipullo. Heijastunut ja hajallaan oleva auringonvalo valaisee huoneen tasaisesti. Valitettavasti tällainen "lamppu" toimii vain päiväsaikaan.

7. Maito ei valu pois


Kuinka keittää maitoa niin, että se ei juokse pois, eikä liettä tarvitse ikävästi kuurata? Laita lautanen ylösalaisin kattilan pohjalle, kaada maitoa. Lautas hillitsee vaahtoamista ja kiehumista ja pakottaa maidon kiehumaan kuin vesi.

8. Keitä perunat nopeasti


Jos laitat voita veteen perunoita keitettäessä, veden lämpökapasiteetti kasvaa ja perunat kypsyvät 2 kertaa nopeammin! Lisäksi voilla on positiivisin vaikutus perunoiden makuun.

9. "Lääke" sumuiseen peiliin


Kylpyhuoneen huurtuva peili rikkoo kokoontumisen harmonisen rytmin. Kuinka päästä eroon kondensaatiosta? Suihkussa käydessä ilma lämpenee, mutta peilin pinta pysyy kylmänä. Ongelman ratkaisemiseksi riittää lämpötilaeron tasoittaminen - esimerkiksi lämmitä peili hiustenkuivaajalla.

10. Viileä kahva


Jotkut materiaalit kuumenevat nopeasti - rauta, kupari, hopea ja muut metallit. Toiset vastaanottavat ja siirtävät lämpöä hitaasti - korkkia, puuta tai keramiikkaa. Päivitä siis lämmitettyjä kahvojasi pujotamalla puisia viinipullokorkkeja korviin.

Huomio! Sivuston rosuchebnik.ru hallinto ei ole vastuussa metodologisen kehityksen sisällöstä eikä kehityksen noudattamisesta liittovaltion koulutusstandardien kanssa.

  • Osallistuja: Fedaeva Anna Vladimirovna
  • Pää: Gusarova Irina Viktorovna
Tämän työn tavoitteet ja tavoitteet:

1) Selvitä, miten fysiikka vaikuttaa ihmisen elämään ja voiko nykyihminen elää ilman sen käyttöä;

2) Näytä fyysisen tiedon tarve jokapäiväiseen elämään ja itsetuntemukseen;

3) Analysoi kuinka paljon ihminen on kiinnostunut fysiikasta 2000-luvulla.

Johdanto

Ihminen on sivilisaatiomme korkein arvo, jota tutkivat useat tieteenalat: biologia, antropologia, psykologia ja muut. Holistisen näkemyksen luominen ihmisilmiöstä on kuitenkin mahdotonta ilman fysiikkaa. Fysiikka on johtaja moderni luonnontiede ja tieteellisen ja teknologisen kehityksen perusta, ja tähän on riittävästi syitä. Fysiikka, enemmän kuin mikään luonnontieteistä, on laajentanut ihmisten tiedon rajoja. Fysiikka on antanut ihmisen käsiin tehokkaimmat energialähteet, mikä on lisännyt jyrkästi ihmisen valtaa luontoon. Fysiikka on nykyään useimpien teknologisen kehityksen pääalueiden ja teknisen tiedon käytännön käytön teoreettinen perusta. Fysiikka, sen ilmiöt ja lait toimivat elävässä maailmassa ja eloton luonto, joka on erittäin tärkeä ihmiskehon elämälle ja toiminnalle sekä luonnollisten optimaalisten olosuhteiden luomiselle ihmisen olemassaololle maan päällä. Ihminen on elementti fyysistä maailmaa luonto. Se, kuten kaikki luonnon esineet, on fysiikan lakien alainen, esimerkiksi Newtonin lakeja, energian säilymisen ja muuntamisen lakia ja muita. Siksi tämä aihe on mielestäni erittäin tärkeä nykyajan ihmiselle.

Hankkeen valinnan perusteet: Joka päivä, huomaamattamme, joudumme kosketuksiin fysiikan kanssa. Minusta tuli mielenkiintoista, miten ja missä tulemme kosketuksiin fysiikan kanssa kotona tai kadulla.

Työni tavoitteet ja tavoitteet:

  1. Ota selvää, miten fysiikka vaikuttaa ihmisen elämään ja voiko nykyihminen elää ilman sen käyttöä.
  2. Osoita fyysisen tiedon tarve jokapäiväiseen elämään ja itsetuntemukseen
  3. Analysoi kuinka paljon ihminen on kiinnostunut fysiikasta 2000-luvulla.

Keskihakuvoima

Tässä on poika, joka pyörittää kiveä köydellä. Hän pyörittää tätä kiveä yhä nopeammin, kunnes köysi katkeaa. Sitten kivi lentää jonnekin sivuun. Mikä voima katkaisi köyden? Loppujen lopuksi hän piti kiveä, jonka paino ei tietenkään muuttunut. Keskipakovoima vaikuttaa köyteen, tutkijat vastasivat jo ennen Newtonia.

Kauan ennen Newtonia tiedemiehet ymmärsivät, että jotta keho voisi pyöriä, siihen on vaikutettava voima. Mutta tämä on erityisen selvää Newtonin laeista. Newton oli ensimmäinen tiedemies, joka systematisoi tieteellisiä löytöjä. Hän selvitti syyn planeettojen pyörimisliikkeeseen Auringon ympäri. Tämän liikkeen aiheuttanut voima oli painovoima.

Koska kivi liikkuu ympyrässä, se tarkoittaa, että siihen vaikuttaa voima, joka muuttaa sen liikettä. Loppujen lopuksi kiven tulisi liikkua inertialla suorassa linjassa. Tämä tärkeä osa ensimmäisen liikelain unohdetaan joskus.

Inertian liike on aina suoraviivaista. Ja köyden katkaiseva kivi lentää myös suorassa linjassa. Voima, joka korjaa kiven polkua, vaikuttaa siihen koko ajan sen pyöriessä. Tätä vakiovoimaa kutsutaan keskipituiseksi kerrokseksi. Se on kiinnitetty kiveen.

Mutta silloin, Newtonin kolmannen lain mukaan, kiven sivulta köyteen vaikuttavan voiman pitäisi olla yhtä suuri kuin keskipiste. Tätä voimaa kutsutaan keskipakovoimaksi. Mitä nopeammin kivi pyörii, sitä suurempi voiman täytyy vaikuttaa siihen köyden sivulta. Ja tietysti, mitä vahvemmin kivi vetää - repiä köyden. Lopuksi sen turvamarginaali ei ehkä riitä, köysi katkeaa ja kivi lentää nyt hitaudesta suoraan. Koska hän säilyttää vauhtinsa, hän voi lentää hyvin pitkälle.

Ilmeneminen ja soveltaminen

Jos sinulla on sateenvarjo, voit kääntää sen ylösalaisin lattialle ja laittaa siihen esimerkiksi paperin tai sanomalehden. Pyöritä sitten sateenvarjoa kovaa.

Yllätyt, mutta sateenvarjo heittää ulos paperiammuksestasi siirtämällä sen keskeltä vanteen reunaan ja sitten kokonaan ulos. Sama tapahtuu, jos asetat raskaamman esineen, kuten vauvapallon.

Voimaa, jonka havaitsit tässä kokeessa, kutsutaan keskipakovoimaksi. Tämä voima on seurausta maailmanlaajuisemmasta hitauslaista. Siksi kiertoliikkeeseen osallistuvilla esineillä, jotka tämän lain mukaan pyrkivät säilyttämään alkuperäisen tilansa suunnan ja nopeuden, näyttävät "ei ole aikaa" liikkua ympyrän ympäri ja alkavat siksi "pudota ulos" ja siirtyä kohti ympyrän reuna.

Kohtaamme keskipakovoimaa lähes jatkuvasti elämässämme. Mitä emme edes epäile. Voit ottaa kiven ja sitoa sen köyteen ja aloittaa pyörimisen. Tunnet välittömästi kuinka köysi venyy ja taipumus katketa ​​keskipakovoiman vaikutuksesta. Sama voima auttaa pyöräilijää tai moottoripyöräilijää sirkuksessa kuvaamaan "kuollutta silmukkaa". Hunaja uutetaan kennoista keskipakovoimalla ja vaatteet kuivataan pesukone. Ja junien ja raitiovaunujen jyrkät käännökset tekevät kiskot juuri keskipakovaikutuksen vuoksi "sisäisen" alemman kuin "ulomman".

Vipuvarsi

Kaikki fysiikkaa opiskelleet tietävät kuuluisan kreikkalaisen tiedemiehen Arkhimedesen sanonnan: "Anna minulle tukipiste, niin minä liikutan maapalloa." Se saattaa tuntua jokseenkin itsevarmalta, mutta hänellä oli kuitenkin perusteita sellaiselle lausunnolle. Loppujen lopuksi, jos uskot legendaa, Arkhimedes huudahti niin, kuvaillen ensimmäistä kertaa matematiikan näkökulmasta yhden vanhimman vipumekanismin toimintaperiaatetta. Milloin ja missä tätä peruslaitetta, kaiken mekaniikan ja tekniikan perustaa, käytettiin ensimmäisen kerran, on mahdotonta määrittää. Ilmeisesti jo muinaisina aikoina ihmiset huomasivat, että oksa on helpompi katkaista puusta, jos painat sen päätä, ja keppi auttaa nostamaan raskaan kiven maasta, jos kaataa sitä alhaalta. Lisäksi mitä pidempi tikku, sitä helpompi on siirtää kivi pois paikaltaan. Sekä oksa että keppi ovat yksinkertaisimpia esimerkkejä vivun käytöstä, ihmiset ymmärsivät sen toimintaperiaatteen intuitiivisesti jo esihistoriallisina aikoina. Suurin osa vanhimmista työvälineistä - kuokka, airo, kahvallinen vasara ja muut - perustuvat tämän periaatteen soveltamiseen. Yksinkertaisin vipu on poikkipalkki, jossa on tukipiste ja kyky pyöriä sen ympäri. Pyöreällä alustalla makaava keinulauta on eniten hyvä esimerkki. Poikkipalkin sivuja reunoista tukipisteeseen kutsutaan vivun varreksi.

Domenico Fetti. Ajatteleva Archimedes. 1620 Jo 5. vuosituhannella eKr. e. Mesopotamiassa he käyttivät vipuvaikutuksen periaatetta tasapainoasteikkojen luomiseen. Muinaiset mekaniikka huomasivat, että jos asetat tukipisteen tarkalleen heiluvan laudan keskelle ja laitat sen reunoihin painoja, niin se reuna, jolla painavampi kuorma on, putoaa alas. Jos painot ovat samat, lankku asettuu vaakasuoraan. Siten kokeellisesti havaittiin, että vipu tulee tasapainoon, jos samanlaisia ​​ponnisteluja kohdistetaan sen samanlaisiin käsivarsiin. Mutta entä jos siirrät tukipistettä, jolloin toinen olkapää on pidempi ja toinen lyhyt? Juuri näin tapahtuu, jos pitkä keppi pujahtaa raskaan kiven alle. Maasta tulee tukipiste, kivi painaa vivun lyhyttä vartta ja mies pitkää. Ja tässä on ihmeitä! kohoaa raskas kivi, jota ei voi käsin repiä irti maasta. Tämä tarkoittaa, että vivun tasapainottamiseksi eri varrella on tarpeen kohdistaa erilaisia ​​ponnistuksia sen reunoihin: enemmän voimaa lyhyeen varteen, vähemmän pitkään. Tätä periaatetta käyttivät muinaiset roomalaiset luodakseen toisen mittauslaitteen, terästelakan. Toisin kuin tasapainovaa'at, teräspihan varret olivat eripituisia ja yksi niistä oli pidennettävä. Mitä raskaampi kuorma piti punnita, sitä pidempi liukuvarsi tehtiin, johon paino ripustettiin. Tietenkin painon mittaus oli vain vivun käytön erikoistapaus. Paljon tärkeämpiä olivat mekanismit, jotka helpottavat synnytystä ja mahdollistavat sellaisten toimien suorittamisen, joihin henkilön fyysinen voima ei selvästikään riitä. Kuuluisat egyptiläiset pyramidit ovat edelleenkin maan mahtavimpia rakenteita. Tähän asti jotkut tutkijat epäilevät, että muinaiset egyptiläiset pystyivät rakentamaan ne itse. Pyramidit rakennettiin noin 2,5 tonnia painavista lohkoista, joita ei täytynyt vain siirtää maata pitkin, vaan myös nostaa ylös.

Staattinen sähkö

Kaikki meistä kokevat staattista sähköä. Olet esimerkiksi luultavasti huomannut, että pitkän kampauksen jälkeen hiuksesi alkavat "ulkoa" eri suuntiin. Tai vaatteiden poiston aikana pimeässä havaitaan pieniä lukuisia vuotoja.

Jos tarkastellaan tätä vaikutusta fyysiseltä puolelta, tälle ilmiölle on ominaista esineen sisäisen tasapainon menetys, joka johtuu yhden elektronin menetyksestä (tai hankinnasta). Yksinkertaisesti sanottuna se on spontaanisti muodostuva sähkövaraus, joka syntyy pintojen kitkasta toisiaan vastaan.

Syynä tähän on itse dielektrisen aineen kahden eri aineen kosketus. Yhden aineen atomit irrottavat elektroneja toisesta. Erottamisen jälkeen jokainen kappale säilyttää purkautumuksensa, mutta potentiaaliero kasvaa

Staattisen sähkön käyttö jokapäiväisessä elämässä

Sähkö voi olla hyvä apulainen. Mutta tätä varten sinun tulee tuntea sen ominaisuudet perusteellisesti ja käyttää niitä taitavasti oikeaan suuntaan. Tekniikassa käytetty eri tavoilla jotka perustuvat seuraaviin ominaisuuksiin. Kun pienet kiinteät tai nestemäiset ainehiukkaset joutuvat sähkökentän vaikutuksen alaisena, ne houkuttelevat ioneja ja elektroneja. Latausta kertyy. Niiden liike jatkuu jo sähkökentän vaikutuksen alaisena. Käytetystä laitteesta riippuen tätä kenttää voidaan käyttää näiden hiukkasten liikkeen ohjaamiseen eri tavoin. Kaikki riippuu prosessista. Tämä tekniikka on yleistynyt kansantaloudessa.

Maalaus

Säiliön päällä liikkuvat maalattavat osat, kuten koneen osat, ovat varautuneita positiivisesti, kun taas maalihiukkaset ovat negatiivisesti varautuneita. Tämä edistää heidän nopeaa yksityiskohtien etsimistä. Tällaisen teknologisen prosessin seurauksena kohteen pintaan muodostuu hyvin ohut, tasainen ja melko tiheä maalikerros.

Sähkökentän levittämät hiukkaset osuvat tuotteen pintaan suurella voimalla. Tästä johtuen saavutetaan mustekerroksen korkea kylläisyys. Samanaikaisesti itse maalin kulutus vähenee merkittävästi. Se jää vain itse tuotteeseen.

Sähkötupakointi

Savustaminen on tuotteen kyllästämistä "puusavun" avulla. Hiukkasten ansiosta tuote on erittäin maukas. Tämä auttaa estämään sen nopean heikkenemisen. Sähkötupakointi perustuu seuraavaan: "savusavun" hiukkaset varautuvat positiivisilla varauksilla. Negatiivisena elektrodina, lisävarusteena, toimii kalan ruho. Nämä savuhiukkaset putoavat sen päälle, missä ne imeytyvät osittain. Tämä prosessi kestää vain muutaman minuutin. Ja tavallinen tupakointi on hyvin pitkä prosessi. Hyöty on siis selvä.

Kasan luominen

Jotta nukkakerros muodostuisi minkä tahansa tyyppiselle materiaalille sähkökentässä, se maadoitetaan ja pinnalle levitetään liimakerros. Sitten tämän tason yläpuolella sijaitsevan erityisen varautuneen metalliverkon läpi villit alkavat kulkea. Ne suuntautuvat hyvin nopeasti tietyssä sähkökentässä, mikä edistää niiden tasaista jakautumista. Villit putoavat liiman päälle selvästi kohtisuorassa materiaalin tasoon nähden. Tämän ainutlaatuisen teknologian avulla on mahdollista saada erilaisia ​​mokkanahkaan tai jopa sametin kaltaisia ​​pinnoitteita. Tämän tekniikan avulla voit saada erilaisia ​​monivärisiä piirustuksia. Voit tehdä tämän käyttämällä kasaa eri värejä ja erityisiä kuvioita luodaksesi tietyn kuvion. Itse prosessin aikana niitä sovelletaan vuorotellen itse osan erillisiin osiin. Tällä tavalla on erittäin helppoa saada monivärisiä mattoja.

Pölyn kerääminen

Ei vain ihminen itse tarvitse puhdasta ilmaa, vaan myös erittäin tarkkoja teknisiä prosesseja. Läsnäolosta johtuen suuri numero pölystä, kaikki laitteet muuttuvat käyttökelvottomiksi ennen aikaansa. Esimerkiksi jäähdytysjärjestelmä on tukossa. Lentävä pöly kaasujen kanssa on erittäin arvokasta materiaalia. Tämä johtuu siitä, että erilaisten teollisuuskaasujen puhdistaminen on nykyään erittäin välttämätöntä. Nyt tämä ongelma on erittäin helppo ratkaista. sähkökenttä. Kuinka se toimii? Metalliputken sisällä on erityinen lanka, joka toimii ensimmäisen elektrodin roolissa. Sen seinät toimivat toisena elektrodina. Sähkökentän ansiosta siinä oleva kaasu alkaa ionisoitua. Negatiivisesti varautuneet ionit alkavat kiinnittyä itse kaasun mukana tuleviin savuhiukkasiin. Niitä siis veloitetaan. Kenttä edistää niiden liikkumista ja asettumista putken seinille. Puhdistuksen jälkeen kaasu siirtyy ulostuloon. Suurilla lämpövoimalaitoksilla on mahdollista ottaa talteen 99 prosenttia pakokaasujen sisältämästä tuhkasta.

Sekoitus

Pienten hiukkasten negatiivisen tai positiivisen varauksen ansiosta saadaan niiden yhteys. Hiukkaset jakautuvat erittäin tasaisesti. Esimerkiksi leivän valmistuksessa ei tarvitse suorittaa työläitä mekaanisia prosesseja taikinan vaivaamiseksi. Positiivisella varauksella esivaratut jauhojyvät pääsevät ilman avulla erityisesti suunniteltuun kammioon. Siellä ne ovat vuorovaikutuksessa negatiivisesti varautuneiden ja jo hiivaa sisältävien vesipisaroiden kanssa. He ovat houkutelleet. Tuloksena on homogeeninen taikina.

Johtopäätös

Fysiikkaa opiskellessa koulussa tulee kiinnittää enemmän huomiota fysiikan tiedon käytännön soveltamiseen arjessa. Koulussa oppilaille tulee esitellä kodinkoneiden toiminnan taustalla olevat fysikaaliset ilmiöt. Erityistä huomiota tulee kiinnittää kodinkoneiden mahdollisiin kielteisiin vaikutuksiin ihmiskehoon. Fysiikan tunneilla opiskelijoille tulee opettaa sähkölaitteiden käyttöohjeita. Ennen kuin lapsen annetaan käyttää kodin sähkölaitetta, aikuisen tulee varmistaa, että lapsi on tiukasti perehtynyt sen käsittelyyn liittyviin turvallisuusmääräyksiin. Vältämme epämiellyttäviä arjen tilanteita, tarvitsemme fyysistä tietoa!

Fysiikka on tarkka ja monimutkainen tiede. Siksi herää kysymys, onko 2000-luvulla ketään, joka edistyisi tässä tieteessä, tutkisi sitä syvemmin ja kiinnittäisi erityistä huomiota?

Mielestäni penkki ei ole vielä tyhjä, on monia yliopistoja, joissa on tiedekuntia, jotka opiskelevat tätä aihetta, ja siksi ihmiset, jotka harjoittavat tätä tiedettä, eivät tietenkään kaikki halua yhdistää elämäänsä fysiikkaan, mutta koulutuksen aikana tai jo ammatin valinnassa fysiikka voi olla merkittävä tekijä, joka määrittää, kuka sinusta tulee tulevaisuudessa. Loppujen lopuksi fysiikka on yksi upeimmista tieteistä! Fysiikka kehittyy niin intensiivisesti, että parhaimmillakin opettajilla on suuria vaikeuksia puhua modernista tieteestä.