Відділ освіти

адміністрації Шатковського муніципального району

МОУ Силинская основна загальноосвітня школа

Дослідницька робота

«Інфразвук: властивості і вплив

на організм людини »

Номінація: «Навколишнє середовище та здоров'я людини»

Автор: Попов Денис

Клас: 9

керівник:

Сазанова Анастасія Євгенівна

с.Сіліно

2014 р

зміст

1. Введення .................................................... .................. .с.3.
2. Теоретична частина ................................. .. ......... .. ............ с.4.

1. Що таке звук? .............................................. .............................. с.4.
2. Інфразвук ............................................. .. .................. .с.4.
3. Джерела інфразвуку .............................. ..... ... ... ......... ..с.4.
4. Застосування інфразвуку ........................... ... .................. .с.5.
5. Вплив інфразвуку на організм людини ....... .... ... .. ......... с.5.
6. Чому інфразвук небезпечний для людини? .................................. с.5.
7. Інфразвукові зброю .................................. ....... ...... ... с.5.
8. Заходи боротьби з інфразвуком ....................................... ... с.5.

Практична частина ......................................................... ..с.7.

1. Висновок ...................................................... .. ...... ... ... с.10.
2. Список літератури .......................................... .. ....... ...... .с.11.
3. Додатки ...................................................... .. ......... ..с.12.

Вступ

Зараз ні для кого не секрет, що звук це не тільки те, що ми чуємо. Існує діапазон звукових хвиль, який наші вуха не можуть сприйняти. Зрозуміло, що постійний шум або різкі звуки впливають на людей негативно, а спокійна музика, тихий шум лісу або падаючої води, спів птахів - заспокоюють людину, відновлюють його сили. Я зацікавився питанням «Як впливають на людину звуки, які ми не чуємо?». Такі звуки отримали назву «інфразвук» і «ультразвук». У цій роботі я спробую з'ясувати, що про інфразвуку відомо сучасній науці.

Дана тема актуальна, тому що м и живемо в світі інфразвуків. Інфразвукові коливання виникають при поривах вітру, рух людини і тварин, при роботі транспорту і промислових об'єктів і т.д. Потужні інфразвукові хвилі супроводжують виверження вулканів, землетруси, цунамі, припливи, шторми, смерчі і т.п. Більшість людей мало цікавить, як на них впливає звук, який вони не чують. Але ж цей нечутний звук вивчають уже близько ста років. І успішно застосовують його в різних країнах і для різних цілей.

Мета роботи: вивчення впливу інфразвуку на організм людини, наслідки цього впливу і можливості використання.

завдання:

1. Вивчити літературні джерела з проблеми.
2. Зібрати інформацію про нечутні для людини інфразвуку

(Джерела, застосування, вплив на людину).

1. Встановити, чи піддаються мої однокласники впливу інфразвуку.
2. Довести до їхнього відома, які захворювання викликає вплив

інфразвуку на організм людини, допомогти прийняти правильні заходи по

обмеження впливу інфразвуку на їхнє здоров'я.

1. Виготовлення буклету «Інфразвук: властивості і вплив на організм людини»

Об'єктом дослідження даної роботи є інфразвук.

Предметом дослідження є проблема - властивості і вплив інфразвуку на організм людини.

Практична значимість виконаного дослідження полягає в тому, що отриманий в ході дослідження матеріал дозволяє використовувати його в подальшому на уроках фізики та біології, на класних годинах, а також робота над дослідженням розширила мій кругозір.

Особистий внесок автора полягає в зборі інформації про інфразвуку, його застосуванні в науці, вплив на організм людини, проведення дослідження про дію інфразвуку на організм людини з учнями МОУ Силинская ЗОШ та допомогу по прийняттю правильних заходів щодо обмеження впливу інфразвуку на їхнє здоров'я, а так само виготовлення буклету «Інфразвук: властивості і вплив на організм людини»

Теоретична частина

1. Що таке звук?

Звук в широкому сенсі - коливальний рух частинок пружного середовища, що поширюється у вигляді хвиль в газоподібному, рідкому або твердому середовищах. Людина чує звук з частотою від 16 Гц до 20000 Гц. Фізичне поняття про звук охоплює як чутні, так і нечутні звуки.

Швидкість звуку - швидкість поширення пружних хвиль в середовищі: як (в газах, рідинах і твердих тілах), так і поперечних, (в твердих тілах). Вперше швидкість звуку була виміряна Вільямом Дерхамом в 1636 році. При температурі 20 ° C вона дорівнювала 343 м / c.

2.Інфразвук

інфразвук ( лат. Infra - нижче, під) - звукові хвилі , Що мають частоту нижче сприймається людським вухом. Оскільки зазвичай людське вухо здатне чути звуки в діапазоні частот 16 - 20000 Гц , То за верхню межу частотного діапазону інфразвуку зазвичай приймають 16 Гц. Нижня ж межа инфразвукового діапазону умовно визначена як 0,001 Гц .

Природа виникнення інфразвукових коливань така ж, як і в чутного звуку, тому інфразвук підпорядковується тим же фізичним принципам, що і звичайний звук. Інфразвук слабо поглинається середовищем, тому може поширюватися на значні відстані від джерела.

3.Істочнікі інфразвуку

Інфразвукові хвилі виникають в самих різних умовах: при обдувании вітром будівель, дерев, телеграфних стовпів, металевих ферм, при русі людини і тварин, при роботі різних механізмів, верстатів, котелень і т.д. Крім того, інфразвук випромінюють вітряні електростанції і, в деяких випадках вентиляційні шахти .( Додаток 1)

Іншими словами, ми живемо в світі інфразвуків, не підозрюючи про це. Зареєструвати їх можуть лише спеціальні прилади.

Більшість джерел інфразвуку створено самими ж людьми. Легковий автомобіль на швидкості 100 км / год створює інфразвук інтенсивністю 100 дБ, а двомісний вертоліт на швидкості 120 км / год - близько 120 дБ.

За допомогою досить сильних інфразвуків (більше 60 дБ) спілкуються між собою кити .

Також джерелом інфразвуку є інфразвуковий "голос моря". Вперше він був виявлений В.В.Шумікіним і пояснив його. Аналогом "голосу моря" є доміно. За допомогою доміно можна почути шум приливних хвиль. (Додаток 2)

Поверхня інфразвуковий хвилі збуджує шумовий звук в товщі води океану. Утворюється ж "голос моря" під час шторму, в результаті стиснення і розрядження води. Тварини, що живуть в океанах (медузи, деякі риби), відчувають наближення шторму або цунамі і спливають з місця, де відбудеться лихо. Природними джерелами інфразвуку в земній корі є сейсмічні і вулканічні явища. Інфразвук генерується в цьому випадку землетрусами, обвалами, виверженнями вулканів.

4.Применение інфразвуку

Почнемо наш огляд з приладів, створених для реєстрації «голосів моря» инфразвукового діапазону. Такими приладами (приймачами) обладнуються берегові станції, їх можна зустріти і на кораблях. Призначення у них скрізь одне й те саме - своєчасно попередити про штормову погоду, цунамі.

А ось яке застосування інфразвуку знайшли музиканти. У симфонічному концерті, в Великому залі філармонії імені Д. Д. Шостаковича, вперше в історії симфонічної музики був використаний музичний інструмент, що випромінює інфразвук - інфраген. Чотири потужних акорду симфонії, що супроводжувалися інфрагеном, надали емоційний вплив на слухачів, пофарбувавши мелодію додатковими відтінками.

Застосування інфразвуку має велике значення у військовій справі. Вловлюючи його приладами, точно визначають місце, звідки діє далекобійна артилерія.

Використовують інфразвук і в риболовецькому промислі. Риболовецькі судна, оснащені відповідними установками, можуть швидко знаходити зграї риб, що видають інфразвук чи відображають його.

В даний час інфразвук починають повільно використовувати в медицині. В основному при лікуванні раку (видалення пухлин), в мікрохірургії ока (лікування захворювань рогівки), в фізіотерапії і в деяких інших областях.

5.Влияние інфразвуку на організм людини. Історії з життя

Чи не підозрюючи про існування в світі інфразвуків, не чуючи їх, ми тим не менше можемо від них постраждати або в кращому випадку випробувати дуже неприємні відчуття. (Додаток 3)

Наведені випадки - особливі, пов'язані з великими дозами инфразвукового випромінювання. А звичайний ефект його слабкого впливу на людський організм проявляється у вигляді «морської хвороби», нудоти, запаморочення, втоми, неприємних відчуттів, головного болю, іноді ослаблення зору.

6.Почему інфразвук небезпечний для людини? (Додаток 4)

7.Інфразвуковое зброю (Додаток 5)

8.Мери боротьби з інфразвуком.

Слід зізнатися, що цих заходів поки не так вже й багато. Громадські заходи боротьби з шумом почали розроблятися вже давно. Юлій Цезар майже 2000 років тому в Римі заборонив їзду вночі на гуркітливих колісницях. А 400 років тому королева Англії Єлизавета III заборонила чоловікам бити своїх дружин після 10 години вечора, "щоб їх крики не турбували сусідів". Зараз вже в світовому масштабі вживаються заходи боротьби з шумовим забрудненням середовища: удосконалюються двигуни та інші частини машин, цей фактор враховується при проектуванні трас і житлових районів, використовуються звукоізолюючі матеріали і конструкції, що екранують пристрої, зелені насадження. Але слід пам'ятати, що і кожен з нас повинен бути активним учасником цієї боротьби з шумом.

До основних заходів по боротьбі з інфразвуком можна віднести:

• Ізоляція об'єктів, що є джерелами інфразвуку, виділення їх в окремі приміщення.
• Використання кабін спостереження з дистанційним управлінням технологічним процесом.
• Підвищення швидкохідності машин, що забезпечує переклад максимуму випромінювання в область чутних частот.
• Застосування глушників інфразвуку з механічним перетворенням частоти хвилі.
• Усунення низькочастотних вібрацій.
• Підвищення жорсткості конструкцій великих розмірів.
• Введення в технологічні ланцюжки спеціальних демпфуючих пристроїв малих лінійних розмірів, які перерозподіляють спектральний склад коливань в область більш високих частот.
• Використання засобів захисту органу слух і голови від інфразвуку - протишумів, навушників, гермошлемов і т.д. (Заглушає здатність яких на низьких частотах значно нижче, ніж на високих). Для підвищення ефективності захисту рекомендується використовувати комбінацію декількох типів засобів індивідуального захисту.
• Застосування раціонального режиму праці та відпочинку - введення 20-хвилинних перерв через кожні 2 години роботи при впливі інфразвуку з рівнями, що перевищують нормативні.

Хочеться звернути увагу, що всі наведені методи боротьби націлені на те, щоб перетворити коливання низької частоти в коливання більш високої частоти, тим самим перетворити інфразвук в звук чутного діапазону.

Практична частина

Для з'ясування характеру впливу на учнів інфразвуку я розділив їх на дві групи. Перша група - в її склад увійшли учні, які не відвідують дискотеки, а якщо слухають музику, то тиху і трохи часу.

Друга група - в її склад увійшли учні, які слухають музику кожен день по 2-3 години (по дорозі в школу і назад, у вільний час вдома, а також при регулярному відвідуванні дискотек). В обидві групи увійшло по 3 хлопчика і 3 дівчинки, віком 13-15 років.

На початку дослідження було проведено тестування (Додаток 6).

Результати тестування (Додаток 7 - діаграми) показали, що хлопці з першої групи вважають за краще слухати спокійну музику з ліричним змістом, лише одна людина іноді слухає класичну музику. 17% учнів з другої групи слухають рок, 50% - поп-музику, 80% захоплюються «Клубняк». Всі учасники першої групи слухають музику на помірному рівні гучності не більше 30 хвилин в день. Учасники ж з другої групи "заповнюють" весь вільний час, навіть зміни між уроками в школі (тобто кілька годин в день), причому гучність звучання слухати ними року - "по максимуму", як висловлюються вони, так що "колонки підстрибують ". І що ж відчувають хлопці під час і після прослуховування музики? Хлопці з другої групи відверто зізналися, що у них вібрують внутрішні органи (і це їм подобається), вони відчувають тиск на барабанні перетинки, закладеність вух. У 20% учнів з цієї групи після прослуховування музики спостерігається почуття тривоги і страху, у 60% - втому і слабкість, у 40% - запаморочення, 80% - піднесений настрій. Причиною поганого самопочуття 30% учнів (з другої групи) вважають захворювання, 60% звинувачують великі навантаження в школі.

Анкетування було запропоновано тільки другої групи, тому що хлопці першої групи не ходять на дискотеки. (Додаток 8).

Аналіз результатів анкетування (Додаток 9) показав, що учні перебувають на дискотеці по 3-4 години. Увечері після дискотеки настрій змінюється. Спочатку піднесений, веселий, з приємним легким запамороченням, потім прямо протилежне: настає смуток, смуток, часто - нервозність. Більшість учасників дослідження відзначають, що довгий час не можуть заснути, у деяких іноді - безсоння або сняться кошмарні сни. Учні зізнаються, що протягом перших двох днів проявляється почуття втоми, головний біль, нудота, запаморочення (і вже не дуже приємне).

Спостереження за учасниками експерименту показали контрастне поведінка, хоча до початку експерименту, поки не було поділу на групи, такої різниці в поведінці не помічали, тобто на цьому, просто, не загострював увагу. Тепер явно видно, що хлопці з першої групи спокійні, стримані, на зауваження вчителів реагують адекватно, в спілкуванні з однокласниками попереджувальні, доброзичливі.

Учні ж з другої групи поводяться прямо протилежно: вони дратівливі, запальні, що не стримані; ці якості вони виявляють як в спілкуванні з однокласниками, так і з учителями.

Дуже турбує те, що ніхто з опитаних не бачить ніякої шкоди в прослуховуванні голосної музики годинами, танцями під музику в стилі рок, гучність якої перевищує всі допустимі межі.

висновки

На підставі аналізу тестування та анкетування підлітків можна зробити висновок, що на них впливають інфразвуку в громадських приміщеннях (у тому числі і в школі), у житлових будинках, при їзді в автобусі, в автомобілі. Але максимальний вплив на свій організм підлітки отримують на дискотеках і при прослуховуванні голосної музики низької тональності. Вони добровільно шкодять своєму здоров'ю, тому що погано обізнані про шкідливу дію нечутні хвиль на людину, а особливо на зростаючий організм школяра. Вплив на обличчя, симптоми вже спостерігаються. Всі ми: і дорослі, і діти повинні кричати, бити на сполох про те, що невидимий і нечутний ворог «інфразвук» підбирається до нас з усіх боків, діє на нас, шкодить нашому здоров'ю. Але найголовніше - вести з ним боротьбу.

Що можуть зробити дорослі для того, щоб захистити нас від впливу інфразвуку, який знаходить нас на вулицях, в школах і в наших будинках? Напевно, для організації захисту від інфразвуку необхідно застосовувати комплексний підхід, що включає конструктивні заходи зниження інфразвуку в джерелі освіти, планувальні рішення, організаційні, медичні заходи профілактики.

А що в силах нам, дітям, щоб усунути або хоча б зменшити вплив інфразвуку, по крайней мере, на свій організм. По-перше, слухати не дуже гучну музику, а головне, щоб тональність звуків не лежала на кордоні чутних і не чутних хвиль, тому що в цьому випадку музика обов'язково буде супроводжуватися випромінюванням інфразвуку. Рекомендую слухати класичну музику, вона дуже благотворно впливає на психіку і здоров'я взагалі, заспокоює, допомагає зануритися в свої думки і помріяти. Перевірив на собі. Після такого пятнадцатиминутного відпочинку у мене гарний настрій, висока працездатність, а головне, менше конфліктів з батьками, я починаю краще їх розуміти. По-друге, не відвідувати ті дискотеки, на яких звучить низькочастотна і, можна сказати низькопробна музика. Поговорити з організаторами дискотек, поінформувати їх про шкідливий вплив інфразвукових хвиль, якими наповнений рок і клубна музика. Аналогічну роботу провести і в школі, тому що на шкільних дискотеках звучить музика подібного роду.

Давайте ж не залишимося байдужими до піднятої проблеми, а приймемо необхідні заходи в боротьбі з всюдисущим, невидимим ворогом. Нехай кожен зробить все, що в його силах і тоді стане краще мені, тобі і іншим, а значить - суспільству, частиною якого ми є.

III. висновок

Виконавши цю роботу, зібравши, обробивши і узагальнивши велику кількість матеріалу з даної проблеми, я дізнався багато нового про інфразвуку. Про небезпеку, яку він може представляти для організму людини, і про те, наскільки широко його можна використовувати в різних областях науки. Дуже перспективними я вважаю використання інфразвуку в медицині для лікування ракових захворювань, а також для прогнозування місця і часу майбутніх вивержень вулканів і землетрусів. Цікаво було дізнатися про розробку зброї масового впливу з використанням інфразвуку. Мені було дуже приємно і цікаво працювати над цією темою, тому що я вважаю її перспективною і мало освітленій для широкого кола людей. Матеріал може бути використаний як на уроках фізики та біології, так і в позакласній роботі.

Надалі я планую більш детально вивчити ультразвук і його властивості.

IV. Список літератури:

1. М'ясників І.Г. Нечутний звук. - М., 1998..
2. Хорбенко І.Г. Звук, ультразвук і інфразвук. - М., 1999..
3. Трофимова Т.И. Курс фізики. - М., 1990. ..
4. Баулан І. За бар'єром чутності. - М., 1991.
5. Хотунцев Ю.Л. Екологія та екологічна безпека. -, 2002.
6. Журнал «Наука і життя», березень 2002; стаття Володимира Шульгина, кандидата технічних наук, старшого наукового співробітника Національної академії наук України; «Міф про інфразвуку».
7. Коршунова Н. Під прицілом ультразвуку; журнал Здоров'я. - 1999. - № 5. С. 66 - 68

8) Клюкин І.І. Дивовижний світ звука1986г. Ленінград:

1. Суднобудування.

9) http://nsportal.ru

10) http://fs.nashaucheba.ru

11) http://infrazvuk.info

12) http://www.uchportal.ru