Скадовська спеціалізована загальноосітня школа І-ІІІ ступенів «Академія творчості» з поглибленим вивченням

предметів художньо-естетичного циклу

Відшукай усьому початок,

і ти багато чого зрозумієш.

Кузьма Прутко

.

Розроблено

учителем фізики

Яресько І. П.

ЗМІСТ

ВСТУП

Ядерна фізика в медицині

Що вивчає біологічна фізика

Новини науки

Імпульсний струм

«функціональний рентген»

Роза в будинку - застава здоров'я.

Лазер проти...храпу

Тест

Електромагнітні поля і людський мозок

ЦІКАВІ ЗАПИТАННЯ

ДОСЛІДИ

ВСТУП

Великий вплив на розвиток медицини виявила фізика. Успіхи оптики, створення мікроскопа в свій час відкрили можливості вивчення структури тканин людського організму, клітин, а далі і різних хвороботворних мікроорганізмів. Електронна оптика дозволила поставити на новий рівень дослідження в галузі цитології, вірусології, молекулярної біології. Відкриття рентгенівських променів, радію, штучної радіоактивності призвело до створення радіобіології та медичної радіології.

Розвиток електроніки й особливо радіоелектроніки надзвичайно розширило можливості досліджень функцій людського організму. Ультразвук, який використовується в діагностиці ряду захворювань; лазер, який виявився настільки важливим переважно в офтальмологічній мікрохірургії, – все це елементи вкладу фізики в медицину. Без успіхів фізики не було б таких галузей медицини, як гістологія, мікробіологія, космічна медицина, не було б таких широко застосовуваних методів дослідження хворих, як рентгенодіагностика, електрокардіографія, ендоскопічні дослідження, не було б променевого лікування пухлин.

Поряд з цим розвиток фізики викликав у медиків необхідність проведення спеціальних робіт по захисту людей від шкідливого впливу величезного потоку сполук, від іонізуючого випромінювання і т. д. Виникли нові розділи гігієни (радіаційна гігієна), спеціальні напрямки досліджень в професійній гігієні, самостійний розділ – вивчення канцерогенних агентів в оточуючому середовищі людини і т. д. Так досягнення фізики збагачує медицину, а медицина сприяє подальшому розвитку цієї науки, захищає людей від можливого шкідливого впливу нових агентів, використовуючи все цінне, що можна застосувати на користь людей для виявлення та лікування їх хвороб.

Завдяки досягненням фізики біологія змогла перейти до молекулярних досліджень, в результаті яких була встановлена будова молекули ДНК, розшифровка генетичного коду.

Все це, безсумнівно, має виключне значення для медицини.

Ядерна фізика в медицині

Здатність атомних ядер випускати γ-кванти дало можливість використовувати їх у різних галузях медицини, і насамперед — у діагностиці, лікуванні й дослідженні функцій різних органів. Малі розміри ядер дозволяють їм безперешкодно проникати в будь-які куточки організму, а безперервне випускання випромінювання дозволяє точно визначити їхнє місце розташування.

Розглянемо ряд методів, що дозволяють проводити діагностику органів людини. У більшості випадків вони ґрунтуються на здатності організму накопичувати в тканинах певні хімічні елементи. Так, наприклад, кісткова тканина виділяє з організму і накопичує Фосфор, Кальцій і Стронцій, щитовидна залоза — Іод, печінка — барвники і т. ін. При цьому хворий і здоровий органи характеризуються різною швидкістю накопичення речовин. Особливо широке застосування знайшов γ - радіоактивний ізотоп Іоду. Його використовують при діагностиці відхилень щитовидної залози. Здорова щитовидна залоза накопичує до 10 % введеного Іоду протягом двох годин. Якщо ж активність залози підвищена (тобто за той самий час вона накопичує набагато більше Іоду) або знижена, то наявним є порушення нормального режиму її функціонування, тобто хвороба.

Кількість накопиченого залозою Іоду визначається γ -лічильниками, які вловлюють γ -випромінювання радіоактивного ізотопу. Для здорового органа існує оптимальна інтенсивність випромінювання через певний час. Порівнюючи це значення з отриманим експериментально, можна зробити висновок про стан органа.

Дослідження роботи печінки також можна проводити за допомогою ізотопу 151 І, якщо позначити ним спеціальний органічний барвник бенгалроз. Цей метод базується на тому, що введена в організм (точніше, у кров) фарба виводиться тільки через печінку. Швидкість переходу фарби з крові в печінку, час затримки в печінці й швидкість виведення з печінки в зовнішнє середовище визначаються станом печінки. Якщо швидкості переходу й виведення зменшуються, а час затримки збільшується, це сигналізує про захворювання печінки. Зміну концентрації барвника в печінці встановлюють, реєструючи γ -лічильником інтенсивність випромінювання ізотопу 151 І. Цей метод можна застосовувати і для діагностики захворювань нирок, але використовуючи інший препарат.

Радіонукліди використовуються для виявлення злоякісних утворень у різних органах. Діагностика онкологічних захворювань ґрунтується на тому, що клітини пухлини накопичують радіоактивний препарат інакше, ніж здорові тканини. Деякі ізотопи (наприклад 32 Р) накопичуються в пухлинних клітинах набагато активніше, ніж у здорових. Причина полягає в тому, що сполуки Фосфору є багатим джерелом енергії, яка необхідна для росту злоякісних тканин.

Для виявлення пухлин також використовуються радіоактивний Іод 131 І і колоїдне золото 19Аu. Фосфор 32 Р в основному використовують для діагностики пухлин, що виникають біля поверхні тіла або в легкодоступних місцях (шкіра, м'які тканини кінцівок, гортань, стравохід і т. ін.). Це продиктовано тим, що пробіг β-частинки, яка випромінюється Фосфором, не перевищує 8 мм. На відміну від Фосфору, радіоактивні Іод і Аурум випускають γ -випромінювання, здатне легко пронизувати тканини тіла людини, тому вони використовуються в діагностиці пухлин внутрішніх органів. Радіоактивний ізотоп можна вводити в організм шляхом ін'єкцій з фізіологічним розчином (19Аи) або в складі речовин, що добре поглинаються діагностованим органом (І уводять разом з бенгалроз для оцінки стану печінки, разом із диіодофлуоресцеїном або альбуміном — для мозку і т. ін.).

Крім того, за допомогою радіонуклідів вивчають шляхи і способи виведення з організму отруйних речовин, засвоєння й виведення лікарських препаратів, поведінку мікроорганізмів (мічені мікроби в епідеміології) і т. ін. Широко відомий метод променевої терапії, що базується на впливі випромінювання або на нервову систему, або безпосередньо на хворий орган. Застосування цього методу є можливим завдяки тому, що клітини злоякісного утворення більш чутливі до опромінення, ніж звичайні клітини.

Єдиним нездоланним недоліком впливу радіонуклідів на організм є те, що радіоактивне випромінювання викликає іонізацію атомів і молекул усіх речовин, що утворює організм. Отримані іони реагують із молекулами всіх тканин, у тому числі й здорових, що призводить до порушень в обміні речовин і припиняє розмноження клітин (у тому числі й здорових). Тому у випадках використання променевої терапії особлива увага приділяється тому, щоб максимально захистити здорові тканини від впливу опромінення.

Що вивчає біологічна фізика

Зв’язок фізики із сучасною медициною багатоплановий i багатогранний. Прагнення фізики допомогти медицині в її невтомних намаганнях подолати людські недуги було завжди благородним i безкорисливим. Відкриття, зроблені фізиками, завжди знаходили своє застосування в біології та медицині.

П ростий за будовою, але добре інкрустований мiкроскоп вiдомого англiйського фiзика Роберта Гука (1635—1703). За допомогою цього приладу вчений з’ясував, що всi живi тканини складаються з окремих клiтин, одна з яких зображена поряд iз мiкроскопом. Це видатне відкриття біологічної науки було зроблене... у фiзицi.

Згодом мікроскоп став настільним приладом біолога й лікаря. За його допомогою було доведено існування мікроорганізмів, виявлено збудників чуми, холери, тифу та інших iнфекцiйних хвороб, що дало змогу розробити ефективнi заходи щодо подолання епiдемiй.

У кiнцi ХIХ ст. було вiдкрито невидимi променi, якi згодом отримали назву рентгенiвських. Вони вiльно проходили крiзь скло, дерево й... кисть.

На фотографії, зробленiй у рентгенiвських променях, чiтко видно будову кiсток кистi, що вкритi шаром шкiри й м’якими тканинами. Лiкарi отримали эмогу вiзуально спостерігати кістки скелета й внутрiшні органи людини в процесi лiкування. Вiдкриття рентгенівських променiв дало медицинi принципово новий метод дiагностики й лiкування онкологiчних хворих - рентгенiвськi променi руйнують злоякiснi пухлини.

Серед рiзних методiв лiкування чiльне мiсце посiдають i такi, то грунтуються на застосуваннi рiзних фiзичних факторiв. Для лiкування хворих у сучаснiй медицинi застосовують тепло й холод, постiйний i змiнний електричнi струми, електричне й магнiтне поля, ультразвуковi й електромагнiтнi коливання, електромагнiтнi хвилi тощо.

Переважна бiяьшiсть сучасних медичних приладiв та обладнання, що застосовують для дiагностики й лiкуватня, конструктивно є фiзичними приладами, принцип дії яких грунтується на законах фiзики. Найпростiшi з них — медичний термометр i манометри для вимiрювання артерiального тиску.

Бiологiчний та електронний мiкроскопи, спектрофотометри, електрофотоколориметри, рентгенiвськi апарати й томографи, лазернi й ультразвуковi установки, кобальтова гармата й прискорювачi електронiв — ось неповний перелiк того, що застосовує сучасна медицина з арсеналу фiзичної науки для дiагностики захворювань і лікування хворих. Рiзноманiтна за своїм призначенням медична апаратура, принцип дії якої грунтуєтся на застосуваннi властивостей електронів.

Рiзноманiтнiсть і специфiчнiсть таких електронних приладiв i установок зумовили появу медичної електронiки, яка безпосередньо пов’язана з фiзикою.

Фiзiологiчнi процеси, що вiдбуваютьсв в органiзмi людини, — чи не найскладнiшi в природi. Деякi з них за своєю суттю є фiзичними процесами i з достатньою точнiстю описуються законами фiзики. Рух кровi в судинах вiдбувасться згiдно iз законами гiдродинамiки. З’ясувати механiзм легеневого дихання теплообмiн людського органiзму з навколишнiм середовищем, виникнення слухових та зорових вiдчуттiв, бiоелектричних явищ в органiзмi людини просто неможливо, не спираючись на закони фiзики.

Новини науки

Поки біологи та фiзiологи упродовж ХIХ ст. за допомогою мікроскопа вивчали клiтинну будову живих тканин, щляхи біології й фізики перетиналися досить рiдко. Сучасна бiологiя дослiджує молекулярнi процеси, що вiдбуваються в клiтинах. Взасмозв’язки фiзики й бiології стають настiльки постiйними й мiцними, що на їх основi сформувалася самостiйна наука — бiофiзика. Вона вивчає фiзико-хiмiчнi процеси в живих органiзмах, а також їхню субклiтинну (лат. sub — пiд) будову.

Отже, значення фiзики для медицини зумовлюється трьома обставинами:

1) фізика є теоретичною основою сучасної медично техніки;

2) фiзика озброює медичних працiвникiв знанням фiзичних методів діагностики захворювань та лiкування хворих;

З) фiзика створює потрiбнi передумови для правильного розумiння фiзико-хімiчних процесiв, що відбуваються в біологiчних системах.

Неможливо назвати таку галузь медицини, в якiй не використовували б тi або iншi закони фiзики. Є багато медичних спецiальностей, якi безпосередньо грунтуються на застосуваннi фiзичних явищ i закономiрностей: радiологiя, рентгенологiя, офтальмологiя, фiзiотерапiя тощо.

Імпульсний струм

Людина приблизно третину життя проводить у сні. Повне позбавлення сну люди переносять набагато тяжче, чим голодування, і з часом помирають. У процесі сну клітки мозку відновлюють свою працездатність, активно засвоюють живильні речовини, накопичують енергію. Сон відновлює розумову діяльність, створює почуття свіжості, бадьорості, викликає приплив енергії. Тому для лікування захворювань центральної нервової системи використовують електросон. Він використовується при зниженні працездатності, підвищеній стомлюваності, головних болях і безсонні.

Імпульсний струм 2–8 мА через очі по зорових шляхах впливає на підкіркові утворення ЦНС. При цьому виробляються речовини, що викликають знеболювання, активізуються процеси тихорєцького обміну, поліпшується постачання тканин мозку киснем, активізується білковий і жировий обмін, підвищується працездатність, стійкість до навантажень фізичного й емоційного характеру. Апарат «Електросон» – це генератор імпульсів напруги постійної полярності, прямокутної форми з періодом проходження від 0,5 до 0,008 с. Тривалість імпульсів 1 – 4 с. Цей метод цілком заміняє снотворні, які тією чи іншою мірою шкідливі.

«функціональний рентген»

К раснодарськими винахідниками С.Д.Кирлиан і В.Х.Кирлиан (1939г) належить першість у створенні своєрідного «функціонального рентгена», за допомогою якого можна спостерігати за ходом і інтенсивністю життєвих процесів тварин і рослин. «Фотографуючи» без фотоапарата, за допомогою електричних розрядів, різні об'єкти, вони знайшли воістину дивні явища. Вони помітили, наприклад, що кожна жива істота, будь-яка жива тканина під впливом високочастотного поля дають своє індивідуальне світіння, що не тільки відображає обриси фотографуємого об'єкта, але і відрізняється рухливістю, динамічністю, що залежить від стану організму. Жовтіючий лист, людина, що утомилася випромінюють не так, як живий лист або бадьора людина. На картині розрядних процесів позначається і хвороба, і отруєння, і психічний стан людини.

" Світіння" листа троянди.

"Світіння" подушечок пальців.

Чоловік і жінка Кирлиан затверджують, що за допомогою їхнього методу дослідження можна одержувати представлення про електричний стан живої і неживої природи.

Неважко помітити також, що «ефект Кирлиан» дає в руки біологів один з методів для вивчення біоенергетичних процесів у живому організмі. Завдяки цьому ефектові процеси гіпотетичні, передбачувані, припустимі в живому організмі, стали видимі, доступними спостереженню. Перед поглядами біологів розгорнулися воістину цілі «галактики життя».

«Ефект Кирлиан» проходить усебічну перевірку в експерименті. Учені не тільки підтверджують його актуальність, але і потенційні можливості. Так, група співробітників Казахського державного університету, очолювана доктором біологічних наук В. М. Інюшиним, не тільки відтворила деякі результати, отримані Кирлиан, але й удосконалила його. Вони відшукали більш динамічні способи реєстрації інтенсивності і характеру світіння живих тканин. Ними, зокрема, було ще раз підтверджено, що світіння живого об'єкта не стабільно, воно залежить від безлічі умов, у тому числі і від добових ритмів магнітного поля Землі, В. М. Інюшин вважає, що «ефект Кирлиан» підтверджує наявність у живому організмі біоплазми — речовини плазменого стану. Під плазмою Інюшин має на увазі систему вільних заряджених часток в організмі — електронів і іонів. Інюшин вважає, що саме завдяки біоплазмі можна зрозуміти механізм дії зовнішніх електричних і магнітних полів на живі організми.

Висловлюється також думка, що «ефект Кирлиан» дозволить надалі проникнути глибоко в пізнання структури і функції живої речовини.

Ефект Кирлиана є різновидом електролюмінісценції - випромінювання світла атомами або молекулами, переведеними попередньо в збуджений стан електричним перемінним полем частотою 10-100 кГц при напрузі між електродом і досліджуваним об'єктом від 5 до 30 кв. Ефект спостерігається на живому і мертвому біологічному об'єктах, а також на неорганічних зразках самого різного характеру.

Використання ефекту Кирлиана останнім часом стало досить популярним в області медичної діагностики. Зовні обстеження виглядає так: пацієнт кладе палець, руку (кисть) або стопу на площину, і після подачі на прилад напруги (яке пацієнт звичайно майже не відчуває) навколо границь його тіла, що контактує з площиною, спостерігається у видимій області спектра досить красива картина, чимось нагадуючи сонячну корону. Ця картина реєструється фоточуттєвим шаром (час експозиції складає кілька хвилин) і потім аналізується.

Р ентгенівський знімок руки

Тіло людини і тварин дуже добре проводить електричний струм, оскільки містить іонні розчини. Найбільший опір має суха шкіра. Опір тіла людини від кінця однієї руки до кінця іншої – близько 15 000 Ом. Шкіра може вберегти організм при миттєвому впливі високої напруги. Однак ця властивість зникає, якщо шкіра волога. Електричний струм, проходячи по тілу, впливає на нерви і мускули, викликає виділення тепла. Більшість людей почуває такі маленькі струми, як 0,0005 А, болісне відчуття викликає струм 0,005 А, а починаючи з 0,01 А з'являються м'язові судороги, що можуть не дати людині відірватися від проводів. При струмах 0,018 А блокується подих.

• Безпечна електрична напруга в сирому приміщенні – до 12 В.

• Безпечна напруга в сухому приміщенні – до 36 В.

Електроприлади й електромашини у ванній і на кухні – потенційні джерела небезпеки, оскільки вологого пальця досить, щоб забезпечити шлях струму з приладу назовні. Стоячи під душем або тримаючи одною рукою за водопровідний кран, небезпечно мокрим пальцем навіть доторкатися до несправного вимикача.

Роза в будинку - застава здоров'я.

Т ак - так, не дивуйтеся, троянда, а точніше - її запах, відмінні ліки проти грипу. До такого висновку прийшов лікар з Бостона Д. Дьюперс. У результаті багаторічних досліджень він установив, що аромат троянд придушує розвиток бактерій у дихальних шляхах. Крім того, троянди можуть допомогти тим, хто страждає частими головними болями і мігренню. "Особливо гарні червоні троянди, - підкреслює доктор. - Їхній аромат найбільш інтенсивний і стійкий".

Лазер проти...храпу

Французькі лікарі розробили методику усунення ще однієї неприємної чи то звички, чи то хвороби. Ними створена методика безболісного видалення з носоглотки зайвих висохлих тканин і набряклих слизуватих оболонок, що рятує пацієнта від храпа. Курс лікування складається з 4 - 5 сеансів опромінення лазерним променем і проводиться амбулаторно. При цьому лікарі дають 91% - гарантії, що пацієнт перестане турбувати спокій близьких під час власного сну.

Т ест

В даний час широко поширені лазерні вказівки, авторучки, брелоки. При необережному звертанні з таким (напівпровідниковим) лазером можна:

1) викликати опік шкіри тіла;

2) пропалити костюм;

3) одержати небезпечне опромінення організму;

4) зашкодити сітківку ока при прямому влученні лазерного променя в око.

Відповідь.4.

Електромагнітні поля і людський мозок

Чи знаєте Ви?

Вчені Об'єднаного інституту фізики Землі ім. О.Ю.Шмідта РАНЕЙ досліджували вплив фізичних полів різної природи (в основному електромагнітних) на поведінкові реакції живих організмів, у тому числі людей.

С лабкі (фонові) атмосферні електричні і геомагнітне поля, що постійно діють на земних істот, мінливі: вони випробують річні, добові і більш швидкі коливання. Але їхня наявність і варіації настільки звичні, що як правило, не помічаються, хоча параметри коливань природних електричного і магнітного полів неоднозначні і мають широкий діапазон значень. Наприклад, амплітуда (у даному випадку відхилення від середнього значення) напруженості електромагнітного поля особливо велика на частоті від 1 Гц до 20 кгц, причому спостерігається резонанс (різкі її зміни) на частотах 8-10, 16-17, 20-24 Гц. Примітно, що ці частоти близькі до частот основних ритмів людського мозку, а також інфразвуку, що, на думку багатьох учених, впливає на підсвідомість людини (цим, зокрема, пояснюють випадки беззвітного жаху, що охоплює іноді моряків, тому що одним із природних д жерел інфразвуку служить хвилювання на морі). Численними дослідженнями встановлено, що цей збіг частот відіграє важливу роль: зміни з такою частотою електричних і магнітних полів робить несприятливу дію на людину.

В останні роки вчені з'ясували, які повинні бути відхилення фізичних полів від стабільного стану, щоб вони відчувалися так само, як, наприклад, магнітні бурі деякими людьми. При цьому знайшли дивний факт: фізичні характеристики природних "шкідливих" полів відрізняються від "нормальних" майже невловимо. Однак прояв дуже малих змін відразу декількох навіть дуже слабких полів (електричного, магнітного, механічного, атмосферного тиску - і ін.) може впливати, якщо їхні дії погодяться з ритмами фізіологічних процесів.

Спеціальні експерименти по моделюванню природних фізичних полів виявили ще один дивний факт: електромагнітні і механічні (наприклад, вібрація) поля в широкому діапазоні частот (від наднизьких до надвисоких) діють на живі організми ідентично. Установлено, що дія електромагнітних полів на поведінкові реакції носить ймовірний характер і виявляються в різних організмів різним чином.

Розглядалися і різні способи захисту людей від впливу фізичних полів. Тим часом наступне вивчення їхнього впливу на життєві процеси переконало вчених у тому, що екранувати житла і робочі місця від цих полів можна, але.. не потрібно..

ЦІКАВІ ЗАПИТАННЯ

Л азня! Скільки теплих у прямому і переносному значенні спогадів викликає це слово! У лазню ходять не тільки для того, щоб помитися. Це і відпочинок, і розвага, і привід для спілкування. Але це привід і для фізичних міркувань....

Один з дослідників з декількома друзями провів 45хв у сухій камері при t= +126°С без шкоди для здоров'я, у той час як шматок м'яса, узятий у камеру, виявився звареним.

Як можна пояснити результати цього експерименту?

Відповідь. Живий людський організм за допомогою механізмів терморегуляції - тепловипромінювання і випару поту з поверхні тіла - здатний підтримувати постійну температуру тіла.

Часто неврастенія супроводжується головними болями (мігренями) і втратою сну. Як же зняти головні болі?

Відповідь. Цього можна досягти шляхом впливу на мозок імпульсами електричного струму через електроди, що прикладаються до шкіри. Метод дозволяє скоротити, а іноді і цілком виключити застосування хімічних знеболюючих препаратів, позбавити хворого від їхніх побічних дій. Наприклад, в апараті «Схил» імпульси перемінного струму поперемінно подаються з трьох пар електродів, укріплених на голові хворого. Завдяки цьому під впливом виявляються практично всі структури мозку, відповідальні за блокаду болючого роздратування. Частота імпульсів міняється в інтервалі 400–1500 Гц, а амплітуда сили струму досягає 300 мА.

Визначення ємності своїх легень.

Відповідь. У судину з рідиною помістіть мірну судину, акуратно переверніть її уверх дном, щоб усередину не потрапило повітря. Візьміть гумову трубку одним кінцем у рот, а іншим опустіть в перевернену судину. Наберіть повні груди повітря і видихніть через трубку в судину. Звичайно, тут про погрішності говорити не приходиться, важлива сама ідея.

Що важить більше — їжа, яку людиною споживає за добу, чи повітря, яке вона вдихає за цей же період часу?

Вагу повітря, що вдихається і видихається людиною протягом доби, підрахувати нескладно. При кожному вдиху людина вводить в свої легені близько півлітра повітря. Робиться це в середньому 16 разів на хвилину. Значить, за одну хвилину в тілі людини встигає побувати близько 8 літрів повітря. У годину це складає приблизно 480 літрів, а в добу — 11 500 літрів. Такий об’єм повітря при нормальному тиску важить близько 14 кілограмів.

Таким чином, за добу людина проводить через своє тіло значно більше повітря, чим їжі: в середньому за цей час людина споживає близько 3 кілограмів їжі (твердої і рідкої). Втім, якщо врахувати, що повітря, яке вдихається, на 4/5 складається з азоту (який не має ніякої користі для дихання), то вийде, що добова вага повітря приблизно рівна добовій вазі споживаної їжі. Приведені оцінки — переконливий аргумент на користь необхідності достатньо частого оновлення повітря в житловому приміщенні.

Варто пам'ятати!

Хворому прописано на прийом визначене число крапель ліків. У яку сторону варто змінити число крапель (збільшити або зменшити), якщо краплі відраховують у добре натопленому приміщенні?

Відповідь. Коефіцієнт поверхневого натягу убуває при підвищенні температури речовини. Тому маса краплі, що відривається в натопленій кімнаті, менше ніж у прохолодній. Для одержання прописаної дози ліків потрібно збільшити кількість крапель.

"Кланятися кулям"

Деякі солдати, уперше потрапивши в бойову обстановку, "кланяються кулям" - нагинаються, почувши звук кулі, що летить. На скільки це розумно з фізичної точки зору?

Відповідь. Зовсім нерозумно. Швидкість звуку (340 м\с) менше швидкості кулі (близько 800 м\с). Тому момент, коли солдат почує звук кулі, не передує моментові, коли куля може його вразити.

Чи можна засмагнути в кімнаті освітленій сонцем, при закритому вікні?

Відповідь. Ні. Засмага викликається ультрафіолетовим випромінюванням, а звичайне скло його не пропускає.

Як визначити обсяг свого тіла, використовуючи трилітрову банку?

Відповідь. Обсяг можна оцінити так: наливаємо у ванну воду, відзначаємо її початковий рівень. Потім занурюємося у ванну і відзначаємо кінцевий рівень. Вилазимо з ванни і за допомогою трилітрової банки доливаємо воду у ванну до відзначеного кінцевого рівня, вважаючи число «банок» n. Обсяг тіла V = n * 3 л (точність, природно, невелика).

Як поставити медичні банки хворому, не використовуючи полум'я?

Відповідь. Нагріти повітря усередині медичної банки можна за допомогою киплячого чайника.

Як по плямі на стіні, залишеному м'ячем, кількісно оцінити силу удару футболіста?

Відповідь. Будемо вважати, що удар зроблений із близької відстані, а сила удару футболіста відповідає силі тиску м'яча на стіну. Візьмемо довгу трубку, один кінець якої щільно закритий, і, підклавши легку картонку, установимо її на м'яч. Під м'яч покладемо аркуші письмового і копіювального паперу. Будемо наливати в трубку воду доти, поки відбиток на копірці не буде таким же, як відбиток на стіні. Тиск водяного стовпа в цьому випадку буде дорівнює тискові м'яча, тому

Коли людина довша - вранці чи ввечері?

Відповідь. Вранці.

Коли людина говорить з вами нормальним голосом, ви чуєте його досить добре, стоїть він до вас лицем або спиною. Чому ж його шепіт чутний лише тільки тоді, коли він обертається до вас, навіть якщо шепіт такий же голосний як і нормальний голос?

Відповідь. Ви чуєте голос людини, що стоїть до вас спиною, тому що звукові хвилі обгинають його як перешкоду. Шепіт же в основному складається з високочастотних звуків, що значно гірше обгинають перешкоди, що присутні в голосі низькочастотні звуки.

У недосвідченого весляра двовесловий човен найчастіше йде по дузі, ухиляючись переважно вправо (з погляду кермового, що дивить по ходу човна). Поясните це явище.

В ідповідь. Права рука звичайно сильніше лівої. Тому точка дотику рівнодіючих сил опору води, прикладених до весел, ближче до правої руки, а рівнодіючої сил опору води, прикладених до корпуса човна, прикладена посередині корпуса. У підсумку виникає пара сил, що намагається повернути корпус човна вправо.

Чому швидкий підйом на поверхню дуже небезпечний для водолаза?

Відповідь. На глибині при великому тиску в крові розчиняється багато повітря. При підйомі водолаза тиск падає, і повітря починає бурхливо виділятися з крові, його пухирці можуть закупорити судини, що приведе до серйозних захворювань і навіть смерті.

Чому ви тремтите, коли вам холодно?

Відповідь. Людина починає тремтіти при холоді тому, що організм мимовільно починає посилення м'язової активності, що сприяє збільшенню температури, так "зігріваються" руки і ноги.

Якщо в космосі в людини під самим вухом вистрілити з пістолета, то землянин не почує пострілу. Чи правда це?

Відповідь: Подразником слухового аналізатора є коливання повітря, що викликає коливання барабанної перетинки, і якщо людина знаходиться у відкритому космосі - то він не почує звуку.

Як у старовину на Русі називали ангіну?

Відповідь. Жаба. (Звідси пішло вираження "жаба душить" - тобто горло закладене, дихати важко.)

ЦИТАТА. "Умить надуло йому в горло жабу, і добрався він додому, не в силах сказати жодного слова; весь розпухнув і зліг у ліжко" (Гоголь, "Шинель")

П ротягом хвилини серце викидає в аорту близько 4 л крові. Швидкість руху крові в аорті 0,5 м/с, а по капілярах – 0,5 мм/с.

В скільки разів сила опору при русі крові по аорті більше сили опору крові, що рухається по капілярах, якщо коефіцієнт опору руху крові вважати однаковим для обох випадків?

Відповідь. 1000

Барабанна перетинка людини має площу приблизно 0,65 см². При голосності звуку 20 дб амплітуда звукового тиску дорівнює 20 мн/м²– це звукове тло в дуже тихій кімнаті. Болючий поріг для вуха настає при голосності 140 дб і амплітуді звукового тиску 200 Н/м2, а механічні ушкодження барабанної перетинки – при голосності 160 дб і амплітуді звукового тиску 2 кн/м2.

З якою силою діє в цих випадках звук на барабанну перетинку?

Відповідь. Від 1,3 мкн; до 0,13 Н.

ДОСЛІДИ

На підлогу ставиться стілець. Пропонується дістати ротом цукерку, що лежить на спинці стільця, ставши колінами на ніжки, а руками упертися у верхню частину спинки стільця. Як це зробити?

Відповідь. Треба прогнутися так, щоб центр ваги людини лежав за площини сидіння стільця.