Sztarosztin Dmitrij

Letöltés:

Előnézet:

MBOU "Gymnasium No. 34"

Kutatómunka

a témában

"A nap sugarai: mik azok?"

Elkészült:

Sztarosztin Dmitrij,

4. osztályos tanuló B

MBOU "Gymnasium No. 34"

Felügyelő:

Szergejeva Irina Vjacseszlavovna,

általános iskolai tanár

Magasabb CC.

2012

I. Bevezetés ………………………………………………………………………… 3

II. Fény és élet – egy egész?………………………………………………… 4

III. Kísérletek és megfigyelések………………………………………………………... . 7

A fénysugarak egyenes vonalúak……………………………………………………….. .7

A sugarak megtörnek……………………………………………………………. .7

Hol olvad el gyorsabban a hó?................................................ ..................................................... 10

Milyen színű a napfény?..……………………………………………………..

Színes árnyékok…………………………………………………………………………………14

Láthatatlan fény……………………………………………………………………………….

IV. Következtetések …………………………………………………………………………20

V. Bibliográfia ………………………… ………………………………….. ….21

Bevezetés

Cél: ismerkedjen meg a napfény néhány tulajdonságával és jellemzőivel.

Feladatok:

Ismerje meg, hogyan hat a napfény a növények, állatok és emberek növekedésére és fejlődésére.

Bizonyítsuk be, hogy a fénysugarak egyenes vonalúak és megtörnek.

Tudja meg, miért olvad el gyorsabban a hó ott, ahol vannak olvadt területek.

Tudja meg, milyen színű a napfény.

Kísérletileg határozza meg, hogy az árnyékoknak van-e színük, és hogy létezik-e láthatatlan fény.

A műalkotások elemzése alapján fogalmazza meg a Nap képét.

Hipotézis : feltételezi, hogy a napfény fehér.

A környező világ óráin sokat tanultunk a Napról, annak fontosságáról a bolygó életében. Nagyon érdekelt ez a téma, és úgy döntöttem, hogy többet megtudok a napsugarakról. Ehhez információkat kerestem enciklopédiákban, az interneten, beszélgettem felnőttekkel, tévéműsorokat néztem, kísérleteket és megfigyeléseket végeztem.

Fény és élet – egy egész?

A bolygónkon létező összes élő szervezet ezt szinte teljes mértékben a Napnak köszönheti. Nagyrészt a Napnak köszönhetően olyan formában alakult ki körülöttünk a világ, amilyenben megfigyelhetjük, talán egyáltalán nem keletkezett volna élet a bolygón, ha másként helyezkedett volna el; világűr a Naphoz képest. A nap és sugarai nagyon fontos szerepet töltenek be a bolygó minden életformájának kialakulásában és létezésében, szinte minden lakója szereti fényét és melegét, amelyet évmilliók óta nagylelkűen osztoznak, mióta az élet a bolygón megindult. A napsugarak létfontosságúak világunk összes növénye, állata és más lakója számára, beleértve az embereket is.

Mérsékelt dózisban a nap sugarai alatt segíti az embert, a szervezet termeli a nagyon fontos D-vitamint, amely erősíti a csontokat, elősegíti számos ásványi anyag felszívódását és erősíti az immunrendszert. Az ultraibolya (UV) sugárzás kis dózisban is jótékony hatású lehet. De nem szabad túlzásba vinni a napsugarakat, mert... Bőrégések és az egész test túlmelegedése lehetséges.

A napsugarak a növények és állatok növekedéséhez és fejlődéséhez is szükségesek. Annak érdekében, hogy megértsem a napfény fontos szerepét az élő természetben, a következő kísérlet elvégzése mellett döntöttem. Vettem két babmagot, és egyforma cserépbe ültettem. Az ablakra tettem egy cserepet, melynek üvegén keresztül szabadon átjutott a napsugarak, így a növény kellő mennyiségben tudott fényt és hőt fogyasztani. A második cserép babmagot egy sötét szekrénybe tettem, ahová a napsugarak nem tudtak behatolni. A megfigyelések eredményeként kiderült, hogy az ablakon lévő növény a harmadik napon kihajt, és a hatodik napon megjelentek az első levelek. Ugyanez nem mondható el a szekrényben lévő növényről. Sem a harmadik, sem a hetedik napon nem volt változás a babmagban sem csírázott ki. Ezért az ember megteheti következtetés, hogy a napfény szükséges a növények növekedéséhez és fejlődéséhez.

1. ábra A kísérlet második napja 2. ábra A kísérlet harmadik napja 3. ábra A kísérlet negyedik napja

4. ábra A kísérlet ötödik napja 5. ábra A kísérlet hatodik napja

A fény nem csak megmutatja nekünk a világot, hanem megváltoztatja azt. A napfény egy erős anyag, amely erőteljes hatással van mindenre, amivel kölcsönhatásba lép.

Joseph Priestley brit kémikus úgy gondolta, hogy a fény és az élet egy. A következő kísérletet végezte. A tudós egy lezárt üvegharangba helyezte az egeret, és figyelte, mi történik a levegővel az egér légzése következtében. Az egér hamarosan megbetegedett, teljesen kimerült és meghalt. Úgy vélte, hogy minden a rossz levegőről szól, amely nemcsak az állatoknak, hanem a növényeknek is rossz. Ezt követően Priestley a palántákat egy edénybe helyezte, és néhány hétig otthagyta. Meglepetésére úgy nőttek, mintha mi sem történt volna. Úgy tűnt, hogy a rossz levegő, amely megölte az egeret, csak hozzájárul a boldogulásukhoz. Aztán Priestley úgy döntött, hogy újabb egeret ültet egy tégely palántába. Az eredmény egyszerűen lenyűgöző volt. Egy tégelyben növényekkel az állat hirtelen felébredt. Luxus levegőnek nevezte. Sőt, a tudós felfedezte, hogy a levegő minősége nemcsak javult az edényben növekvő palánták miatt, hanem szó szerint fel is ugrott, amikor megvilágították őket. Ez azt mutatta, hogy a zöld anyag megvilágítása a növényekben helyreállíthatja a levegőt, és elég hosszú ideig megteremtheti az állatok túlélésének feltételeit.

Joseph Priestley bebizonyította, hogy a növények tisztítják a levegőt és légáteresztővé teszik azt. Később kiderült, hogy ahhoz, hogy a növény megtisztítsa a levegőt, fényre van szükség. Az összes oxigént, amelyet bolygónkon szinte minden élőlény belélegzik, a növények a fotoszintézis folyamata során felszabadítják. Priestley kísérletei először tették lehetővé annak magyarázatát, hogy a Föld levegője miért marad „tiszta” és képes fenntartani az életet a számtalan tűz égése és számos élő szervezet lélegzése ellenére. „Ezeknek a felfedezéseknek köszönhetően biztosak vagyunk abban, hogy a növények nem nőnek hiába, hanem tisztítják és nemesítik légkörünket.” És mindez nem lenne lehetséges napfény nélkül.

Kísérletek és megfigyelések

A fénysugarak egyenesek.

Hatalmas adatmennyiség mutatja, hogy a fénysugár egyenes. Elég, ha legalább emlékezünk a sugárra, amely áttöri a vastag függönyök között kialakult rést. Ebben a pillanatban nagyszámú egyenes aranysugarat látunk. A sugarak egyenességét az is bizonyítja, hogy a Nap által megvilágított tárgy világosan meghatározott árnyékokat hoz létre. Valójában a körülöttünk lévő tárgyak térbeli helyzetét ítéljük meg, ami arra utal, hogy a tárgy fénye egyenes pályákon éri a szemünket. A külvilágban való tájékozódásunk teljes mértékben a fény egyenes vonalú terjedésének feltételezésén alapul.

A fentiek alapján megtesszük következtetés: A fény átlátszó homogén közegben egyenes vonalban terjed.

A sugarak megtörnek.

Aztán csináltam még egy kísérletet. Ehhez vett egy csészét, letette az asztalra, és beletett egy érmét. Tökéletesen látom, hiszen az érme által visszavert sugarak közvetlenül a szemembe esnek (6. kép). Aztán leültem úgy, hogy az érme már nem látszott (7. kép). Most a csésze széle elzárta a sugarak útját, és nem láttam többé az érmét. Aztán lassan, hogy ne mozdítsam el az érmét, elkezdtem vizet önteni a csészébe. Egy bizonyos pillanatban az érme láthatóvá vált (8. ábra). De hogyan is történt ez, mert én is és az érme is a helyükön maradtunk. Meg lehet csinálniarra a következtetésre jutott, hogy a gerenda megváltozott

6. ábra röppályát, amikor a vízbe esett.

7. ábra 8. ábra

Vegyünk egy üvegpoharat és öntsünk bele vizet, majd ferdén engedjünk bele egy ceruzát. Úgy tűnik számunkra, hogy a ceruza eltört, de valójában semmi sem történt vele (9. ábra).Tehát a sugarak valóban megtörnek?

Rizs. 9

Hadd mondjak még egy példát. Ha olyan embert néz, aki derékig belemerült a vízbe, úgy tűnik, hogy a lába rövidebb lett. Kiderült, hogy a tény az, hogy a vízben álló ember lábából érkező sugarak megtörnek a víz felszínén. A megfigyelő szeme a sugarakat egyenes vonalúnak érzékeli, ezért a lábak magasabban helyezkednek el, mint a valóságban.

Az elvégzett kísérletek és megfigyelések alapján elkészítjükkövetkeztetés: az egyik közegből a másikba (levegőből vízbe stb.) áthaladó és a határfelületre szöget bezáró fénysugár ezen a határon változtatja meg irányát. Ezt a jelenséget fénytörésnek nevezzük.

Végül a következő kísérlettel ellenőrizheti a sugarak törését: tegyen fehér papírt az asztalra, tegyen egy ritka fogú fésűt az asztal szélére, vágjon a papíron egy üvegpohár méretű lyukat, helyezze az üveget az asztalra. és egy kicsit emelje fel a papírt, és tegye alá könyveket. Erre azért van szükség, hogy a sugarak áthaladjanak a vízen, és ne az üveg alján. A lámpát az asztallap magasságában is elhelyezzük, a szélétől másfél-két méterre. Miután felkapcsoltam a lámpát, hosszú sugarak húzódtak a papíron, teljesen egyenesek voltak. De azok, amelyek az üvegbe kerültek, eltörtek. Az üveg fölött egy csokorba gyűltek, majd kilendültek (11. ábra). Eszközök,A sugarak törése egy üvegben történik. Pontosabban, hol lépnek be és hol lépnek ki a sugarak. De miért konvergáltak egy ponton a domború kerek üvegen áthaladó sugarak? Ebben az esetben az üveg lencse vagy lencse funkcióját tölti be, hiszenA lencsék egy pontba gyűjtik a napsugarakat.

10. ábra 11. ábra

Ezt egy kísérlettel ellenőrizheti. Úgy döntöttem, hogy megpróbálok tüzet gyújtani egy jégtábláról. Ehhez vettem egy nagy tálat, vizet öntöttem bele és betettem a fagyasztóba. Amikor a víz megfagyott, kivettem a tálat a hűtőből, és egy tál forró vízbe tettem, hogy a jég a falak mellett felolvadjon. Ezt követően kimentem az udvarra, és tiszta felületre raktam a „jéggyújtómat”. Aztán megfogtam a szélénél, és a nap felé fordítva egy száraz papírcsomóra gyűjtöttem a sugarait. Sajnos nem sikerült felgyújtanom a papírt, nyilván azért, mert ilyen élményt csak derült, fagyos napon lehet elérni, amikor nagyon erősen süt a nap. De egy dolgot biztosan megértettem, az aza „jéggyújtóm” megtörte a napsugarakat és sugárba gyűjtötte.

Hol olvad el gyorsabban a hó?

Amikor kicsi voltam, mindig azon töprengtem, hogy miért olvad el gyorsabban a hó ott, ahol már kiolvadt foltok és fekete talaj látszik. Ennek érdekében a következő kísérlet elvégzése mellett döntöttem. Vettem két egyforma méretű szövetdarabot, fehéret és feketét. Majd a hóra helyeztem őket úgy, hogy a nap fényes sugarai rájuk essenek (12. kép). Két órával később láttam, hogy a fekete darab belesüllyedt a hóba, míg a világos ugyanazon a szinten maradt (13., 14. kép).Ez azt jelenti, hogy egy fekete ruhadarab alatt a hó gyorsabban olvad, mivel a sötét anyag elnyeli a ráeső napsugarak nagy részét. A könnyű szövet éppen ellenkezőleg, visszaveri a legtöbb sugarat, így kevésbé melegszik fel, mint a fekete anyag.

12. ábra

13. ábra 14. ábra

Egy könyvben olvastam arról, hogyan lehet ezeket a tulajdonságokat alkalmazni. 1903-ban a német déli sarki expedíció hajója jégbe fagyott, és a szokásos felszabadítási módszerek nem vezettek eredményre. A felhasznált robbanóanyagok és fűrészek csak néhány száz köbméter jeget távolítottak el, és nem szabadították fel a hajót. Aztán a napsugarak segítségéhez fordultak: sötét hamuból és szénből 2 km hosszú és tíz méter széles csíkot készítettek a jégen; a hajótól a jég legközelebbi széles repedéséig vezetett. Tiszta, hosszú napjai voltak a sarki nyárnak, és a napsugarak megtették azt, amit a dinamit és a fűrészek nem. A jég elolvadása után a töltéssáv mentén beszakadt, és a hajó kiszabadult a jégből.

Független gerendák

Amikor a cirkuszba mentem, ott egy nagyon szép lézershow-t néztem meg, ahol sok sokszínű fénysugár verődik vissza a sátor felületén bonyolult minták vagy állatképek formájában. Észrevettem, hogy a sugarak metszik egymást, de ez a tény nem vezet képtorzuláshoz. Más szóval, ha egy sugár egy adott pontban metszi a másikat, akkor nem változtatja meg az irányát és nem torzul, hanem a metszéspont után is egyenes vonalúan terjed tovább.

Mindannyian láttuk azt a képet, amikor éjszakai reflektorok világítanak meg egyik vagy másik területet. A 15. ábrán jól látható, hogy a fénysugarak egyenes vonalúan terjednek, és még egymást keresztezve sem veszítik el ezt a tulajdonságukat. Vagyis feltételezhető, hogy amikor a fénysugarak metszik egymást, általában nem zavarják egymást, vagyis a fénysugarak egymástól függetlenül terjednek.

Úgy döntöttem, hogy elvégzek egy kísérletet, és tesztelem a feltevésemet. Ehhez két erős zseblámpára volt szükségem. Éjszaka, amikor már nem égtek a lámpák, kimentünk a szabadba és felkapcsoltuk a zseblámpákat. A fénysugarak egyenes vonalban terjedtek. Ezt követően a fénysugarakat úgy irányítottuk, hogy azok metsszék egymást (16. ábra). A fénynyalábok mindegyike egyenes vonalban terjedt, egymástól függetlenül.

Megállapíthatjuk, hogy a fénysugarak terjedése független. Ez azt jelenti, hogy az egyik nyaláb működése nem függ a többi gerenda jelenlététől.

15. ábra

16. ábra

Milyen színű a napfény?

A napfényt megfigyelve úgy tűnik számunkra, hogy fehér. De ez tényleg így van? Két kísérletet is kipróbáltam.

Először kivettem egy fehér kartonlapot, kivágtam belőle egy kört, nyolc egyforma szektorra osztottam és a szektorokat a szivárvány színeire festettem (mindegyik szektort a saját színével), a nyolcadik szektort fehérre hagyva (ábra). 17). Fúróval gyorsan kicsavartam ezt a kört. Ebben a pillanatban kifehéredett (18. ábra).

17. ábra 18. ábra

A következő kísérlethez egy nagy kartonlapra volt szükségem, amely az egész ablakot beborította. 2 cm széles és 10 cm magas rést vágtam, majd az ablakkeretre rögzítettem a kartont. A napsugarak széles szalagban haladnak át a résen (19. kép). Az akváriumot úgy helyeztem el, hogy a napsugarak áthaladjanak két szomszédos falán (20. ábra). Vizet öntöttem az akváriumba. Felakasztottam egy fehér papírlapot arra a helyre, ahol a sugarak estek. Ez a lap csodálatos színű szalagot készített. A színek sorrendje olyannak bizonyult, mint a szivárványon (21. ábra).

19. ábra 20. ábra

21. ábra

Az egyik kísérletben többszínű szektorok hozzáadásával fehéret kaptam, a másikban pedig a fehérből a szivárvány összes színét. De mivel mindez így van, akkor a fehér egyáltalán nem fehér. Illetve nem egyszerű, hanem összetett.

A nap fényt küld nekünk, amelyben az összes sugár keveredik: vörös, zöld és lila... Ez a fény fehérnek tűnik számunkra. De aztán ráesett egy papírlapra és egy falevélre. Miért lett az egyik levél fehér, a másik zöld? Mert a papír minden sugarat visszaver, és minden színnek ugyanaz a keveréke jut el a szemünkig. A növények zöldje pedig a legjobban tükrözi a zöld sugarakat. A többi felszívódik. Ezt meg lehet érteni, ha a piros üvegen keresztül a fűre és a fákra nézünk. Nagyon sötétnek, majdnem feketének tűnnek. Ez azt jelenti, hogy nagyon kevés vörös sugárzás verődik vissza róluk.

Színes árnyékok

Észrevettem, hogy ha este, házi feladat készítése közben asztali lámpát gyújtasz a szobában, akkor a füzet fehér lapjaira vetődő tárgyak árnyéka szürke. Érdeklődtem, milyen színű lenne az árnyék, ha az asztali lámpába nem egy közönséges izzót csavarsz, hanem egy színeset? Ehhez a kísérlethez piros és kék izzókra volt szükségem.

Először egy piros izzót csavartam az asztali lámpa foglalatába, és egy fehér papírlapot tettem az asztalra. Ezek után a lámpa és a lepedő közé tettem egy kis dobozt. Az árnyéka megjelent egy papírlapon, de nem várt színű volt - nem fekete vagy szürke -, hanem zöld. Ezt a kísérletet megismételve, de kék izzóval, kiderült, hogy az árnyék narancssárga lett (22., 23., 24. ábra).

Rizs. 22

Rizs. 23 Fig. 24

Kiderült, hogy ezek a színek kiegészítik egymást. Ez azoknak a színeknek a neve, amelyek kiegészítik egymást a fehérrel.

Annak érdekében, hogy megértsem, mely színek egészítik ki egymást, a következő kísérlet elvégzése mellett döntöttem. Színes papírból piros, narancssárga, sárga, zöld, kék és lila négyzeteket vágtam ki. Az egyik színes négyzetet magam elé tettem egy fehér papírlapra, és úgy harminc másodpercig néztem, erőlködés nélkül. a szemem, de egy ponton úgy, hogy a kép a négyzet nem mozdult át a retinán. Ezt követően a fehér mezőre fordítottam a tekintetem, és egy másodperccel később egy kiegészítő színű négyzet tiszta képét láttam a papíron. Így a kísérlet során megtudtam, hogy a piros kiegészítő színe a zöld, a kék kiegészítő színe a narancs, a sárga kiegészítő színe pedig az ibolya. A keverékben lévő minden egyes kiegészítő színpárnak fehér vagy szürke akromatikus színt kell eredményeznie.

Láthatatlan fény

A napfény folyamatos, különböző színű sugarak sorozatává történő lebontásának lehetőségét I. Newton demonstrálta először kísérletileg 1666-ban. Egy keskeny fénysugarat egy háromszög alakú prizmára irányítva, amely az ablakredőnyben lévő kis lyukon át behatolt a sötét helyiségbe, a szemközti falon egy szivárványos színváltakozású festett csík képét kapta, amelyet a következőnek nevezett el: Latin szóspektrum. Prizmákkal végzett kísérletek során Newton a következő fontos következtetésekre jutott: 1) a közönséges „fehér” fény sugarak keveréke, amelyek mindegyikének saját színe van; 2) a prizmában megtört különböző színű sugarak különböző szögekben eltérnek, aminek következtében a „fehér” fény színes komponensekre bomlik.

De korunk fizikája a szemmel látható sugarakon kívül számos láthatatlan sugarat is felfedezett a természetben. A Nap több láthatatlan optikai sugarat - ultraibolya, infravörös - küld a Földre, mint látható. Bármely test teljesen láthatatlan infravörös sugarakat bocsát ki. „Még egy jégdarab is fényforrás, de láthatatlan fény” – írta S. I. Vavilov akadémikus.

Annak érdekében, hogy minden test kibocsásson infravörös sugárzást, szükségem volt egy infravörös hőmérőre (25. ábra).

Rizs. 25

Az infravörös hőmérő érzékeli a kibocsátott infravörös energiát tartalmazó tárgyak energiáját. A tárgyra irányított lencséje összegyűjti és egy infravörös érzékelőre fókuszálja az energiát, amely viszont jelet generál a hőmérő mikroprocesszora számára. Ezt a jelet a rendszer feldolgozza és fokok formájában jeleníti meg a kijelzőn.

A láthatatlan sugarak létezésének igazolására számos kísérletet végeztem.

Első kísérletemhez egy rendes elektromos tűzhelyre volt szükségem. Egy ilyen kályha mindent felmelegít körülötte, beleértve a környező levegőt is, főleg infravörös láthatatlan sugárzással. A helyes kísérlethez el kell választani a csempe láthatatlan sugárzását a felmelegített levegő áramlásától. Ehhez vékony polietilén fóliát feszíthet a csempe fölé, amely jól átereszti az infravörös sugarakat, de nem engedi át a forró levegőt.

Először megmértem a kikapcsolt tűzhely hőmérsékletét infra hőmérővel, kiderült, hogy 23 KÖRÜLBELÜL C (26. ábra). Ezek után bekapcsoltam az egyik csempét és egy perc múlva újra mértem a hőmérsékletet, előzőleg műanyag fóliát feszítettem a csempére. A készülék 264-et mutatott O C (27. ábra).

Rizs. 26 Fig. 27

A következő kísérletben úgy döntöttem, hogy megismétlem a híres csillagász, William Herschel kísérletét. Fénysugarat irányított egy háromszög alakú prizmára, és spektrumot kapott az asztalon. Herschel jól kalibrált hőmérőket helyezett el a spektrum egyes részein. A hőmérők felmelegedtek, és kissé eltérő hőmérsékletet mutattak. De leginkább az a hőmérő melegedett, amely a piros fénycsík mellett, a sötétben hevert. Így bebizonyosodott, hogy a napsugárzás láthatatlan sugarakat tartalmaz, amelyek sokkal rosszabbul törnek meg, mint a vörös sugarak, és ezek a sugarak magukkal hordják a napenergiának érezhető, jelentős részét.

A következő kísérlethez kellett egy zseblámpa, egy háromszög alakú üvegprizma, egy fehér papírlap és egy infravörös hőmérő. Zseblámpából egy fénysugarat háromszög prizmára irányítva spektrumot kaptam (28., 29. ábra). A könnyebb átlátás érdekében egy fehér papírlapot tettem arra a helyre, ahol kialakult. Ezután infra hőmérővel megmértem a hőmérsékletet hozzávetőlegesen a spektrum közepén és azon kívül a vörös szín közelében. Kiderült, hogy a hőmérséklet más: A spektrum közepén 25,2 volt KÖRÜLBELÜL C, és a vörös színspektrumon kívül, azaz. infravörös sugárzási zónában, - 25.7 O S.

Rizs. 28 Fig. 29

A következő kísérletben úgy döntöttem, hogy megmérem az emberi testből kibocsátott infravörös sugárzást. Édesanyám ehhez mérte a testhőmérsékletemet infra hőmérővel nyugalomban és aktív fizikai aktivitás után. A hőmérő a következő hőmérsékletet mutatta: 36 KÖRÜLBELÜL C – amikor nyugodt állapotban voltam (30. kép) és 33 KÖRÜLBELÜL C – fizikai aktivitás után (31. ábra).

Rizs. 30 Fig. 31

Kiderült, hogy testünk felszínén minden sejt láthatatlan infravörös sugarakat bocsát ki. És minél gyorsabban mozogunk, annál több láthatatlan sugarat bocsátanak ki a felszínről, ami segít a bőrnek lehűlni, és a testhőmérsékletet a test számára elfogadható, kényelmes határokon belül tartja.

Következtetések

Kutatásaim eredményeként meggyőződtem arról, hogy a napfény és az élet egy.

Kísérleteimnek köszönhetően megtanultam, hogy a fénysugarak egyenes vonalúak és megtörnek.

Megtudtam, miért olvad el gyorsabban a hó ott, ahol vannak kiolvadt foltok.

Meg voltam győződve arról, hogy a Nap olyan fényt küld nekünk, amelyben a szivárvány összes színének sugarai keverednek.

Kísérletileg megállapította, hogy az árnyékoknak van színük, és bebizonyította a láthatatlan fény jelenlétét.

A műalkotások elemzése alapján fogalmazta meg a Nap-képet.

Nagyon érdekelt a kutatás, biztosan meg fogom tenni

Továbbra is azon fogok dolgozni, hogy még többet megtudjak a napsugarakról.

Felhasznált irodalom jegyzéke.

Bludov M.I. Beszélgetések a fizikáról. – M.: Nevelés, 1985.

Nagy illusztrált enciklopédia / Ford. angolból Y.L. Amchenkova - M.: JSC "ROSMAN-PRESS", 2009.

Nagyméretű illusztrált enciklopédiák iskolásoknak / Ford. angolból E. Peremyshleva, V. Gibadullina, M. Krasnova, A. Filonova - M.: „Makhaon”, 2008.

Brooks F., Chandler F., Clark F. et al. New Children's Encyclopedia / Transl. angolból S.V.Morozova, N.S.Lyapkova, V.V.Plesheva és mások - M.: JSC "ROSMAN-PRESS", 2007.

Galpershtein L. Vicces fizika - M.: „Gyermekirodalom”, 1993.

Koltun M. A fizika világa - M.: „Gyermekirodalom”, 1987.

Új enciklopédia iskolásoknak / Ford. angolból O. Ivanova, T. Borodina - M.: „Fecskefarkú”, 2010.

Kísérletek otthoni laboratóriumban. - M.: Tudomány. Fizikai és matematikai irodalom főszerkesztősége, 1980.

Perelman Ya.I. Szórakoztató fizika - M.: Nauka kiadó, 1979.

Rabiza F.V. Egyszerű kísérletek: Szórakoztató fizika gyerekeknek - M.: "Gyermekirodalom", 1997.

Feshchenko T., Vozhegova V. Fizika. Iskolás kézikönyv - M.: „Slovo” Filológiai Társaság, 1995.

Khilkevich S.S. Fizika körülöttünk.-M,: Tudomány. Fizikai és matematikai irodalom főszerkesztősége, 1985.

Előnézet:

Az előnézet használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be:

A napfény nagyon nehéz és létfontosságú szerepet játszik az élő természetben! Akár azt is mondhatnánk, hogy az élő természet a napfénynek köszönheti létezését. A növények és a primitív mikroorganizmusok számára a napsugarak szabályozzák az összes életfolyamatot - a tápanyag-anyagcserét, a növekedést és a szaporodást. Sok kis szervezet számára a napfény tartós hiánya halált jelent. Az emberi test az evolúció olyan szakaszában van, amely lehetővé teszi számára, hogy túlélje a napfény szinte teljes hiánya mellett, például gyertyákkal és elektromos világítóberendezésekkel helyettesítve. De a mesterséges világítás nem helyettesíti a napfény munkáját a D-vitamin szintézisében, a szerotonin termelésben, a lizozim enzim, a koenzimek aktivitásának szabályozásában, a komplementrendszer aktiválásában stb. Természetesen ebben az esetben az emberiségnek sikerült kiszállni és előállni ultraibolya sugárzást sugárzó lámpákkal, de mint kiderült, a Nap által felénk küldött energia teljes spektrumából (infravörös sugárzás, ultraibolya sugárzás, látható fény) az ilyen „biztonságos ultraibolya sugarak” is kiderültek. veszélyesnek lenni. Mi a veszélyes a nap ultraibolya sugárzásában, amely általában szükséges az emberi szervezet számára számos anyagcsere-folyamathoz?

Minden a hullámhosszon múlik! De nem az a hullám, amely egy nagy vízfelület felszínén jelenik meg, hanem egy elektromágneses hullám, amely fotonokat mozgat. A tudósok így tekintenek a fénysugarra: fotonfolyamként. Az ultraibolya fluxus nem egyenletes. A következőket tartalmazza:

• UV-A – ultraibolya-A, hullámhossza 315-400 nm;
• UV-B - ultraibolya-B, hullámhossza 280-315 nm;
• UV-C - ultraibolya-C, amelynek hullámhossza 100-280 nm.

Az ilyen típusú ultraibolya sugárzások az élő sejtek felé történő behatolási képességükben és biológiai aktivitásukban különböznek egymástól. Az UV-A a legnagyobb behatolási fokú, ami veszélyessé teszi a szervezetet, mivel biológiai hatása sokkal szélesebb, és az életfenntartás szempontjából fontos szervezeti struktúrákat érinti (makrofágok, limfociták, erek, kollagén és elasztán rostok). , fibronektin, glükoaminoglikánok). Az UV-A-t nem blokkolja az ózonréteg, áthatol az üvegen, a bőr szarurétegén, és kis mértékben blokkolja a melanin.

Az UV-B nagymértékben elnyeli az ózonréteget, gyakorlatilag nem képes áthatolni az üvegen, szinte teljesen visszatartja a stratum corneumban, és csak 10 százaléka hatol be a dermis rétegbe, de az UV-B az, amely bőrgyulladást okozhat. leégés során, és serkenti a melanin termelését.

Az UV-C-t az ózonréteg elnyeli, de mesterséges UV-sugárzás alkalmazásakor teljesen visszatartja az epidermiszben.

Az ultraibolya sugárzás átható árama áthalad a bőr védőrétegein, eléri a számára legsebezhetőbb sejteket, és megváltoztatja a DNS szerkezetét, sejtmutációkat hozva létre. Az élet hajnalán a napsugaraknak ez a képessége a tudósok szerint az élő természet sokféle fajtáját biztosította, de az emberi test a sejtszerkezet szempontjából kialakult rendszer, amelyet nem kell módosítani. sejtek, ezért a természet olyan természetes szűrővel állt elő, amely késlelteti az ultraibolya sugárzás behatolását nagyobb mélységbe - barnulás (vagy inkább bőrsejtek - melanociták által termelt pigmentréteg).

De nem számít, hogy a természet milyen védelmi mechanizmusokat dolgoz ki a test számára, az embereknek sikerül megkerülniük azokat. A melaninképződés mechanizmusának beindulásához a bőrsejtek minimális felületes leégése szükséges, amely a melanociták munkájának és a melanin szintézisének jelzése. De feltaláltak olyan védőkrémeket, amelyek megakadályozzák az égési sérüléseket (vagyis megakadályozzák az UV-B sugarak behatolását, de nem az UV-A sugarakat).

A tudósok legújabb fejleményei szerint a barnító réteg (valamint a fényvédő réteg) ma már nem olyan leküzdhetetlen az UV-A sugarakkal szemben, mint azt korábban gondolták.

Az UV-A sugarak nem okoznak égési sérüléseket, nem váltják ki az epidermisz megvastagodását napozás közben, viszont felelősek a fotoöregedésért és az UV-karcinogenezisért (károsítják a DNS-láncokat), megzavarják a limfociták működését, megzavarják a Langerhans-sejtek antigénfelismerő képességét. (vándorló dendritikus sejtek - a celluláris immunitás résztvevői).

A túlzott napozás eredménye nem tart sokáig, és a következő formában jelenik meg:

• szoláris erythema (bőrégés) vagy napallergia (fotodermatózis),
• Az immunrendszer ágenseinek gátlása,
• Bizonyos vírusfertőzések aktiválása (például herpeszfertőzés, humán papillomavírus),
• anyajegyek (nevi) számának növekedése,
• Bőrrák (melanóma, bazálissejtes karcinóma) vagy rákmegelőző bőrbetegségek,
• Inaktív daganatok (adenoma, myoma, fibroma, lipoma, osteoma, lymphoma, neuroma és mások) rosszindulatú daganata, és ennek eredményeként: emlőrák, endometriumrák, petefészekrák, prosztatarák, bélrák stb.

Az emberi szervezetre gyakorolt ​​negatív napsugárzás megelőzése pozitív eredményeket ad, de ehhez be kell tartania bizonyos viselkedési szabályokat a nyílt napon.

1. Annak érdekében, hogy napozni rendesenés ne leégjen, a bőrt előre fel kell készíteni az ultraibolya sugárzásnak való kitettségre a nyaralás előtt, alacsony intenzitású, rövid távú napozásra van szükség, amely lehetővé teszi a melaninréteg kialakulását. 20-30 perc a napon reggel 8 órától délelőtt 10 óráig, amikor az UV-A sugárzás hatása még nem elég erős).
2. Aktívan csak délelőtt 10 óra előtt és 16-17 óra után lehet napozni.
3. Nem szabad közvetlenül úszás után és hidratált bőrrel napozni, a vízcseppek a lencse elve szerint növelik az UV sugárzás intenzitását, és a magas hegyvidéki területeken pihenéskor a bőrön maradt hó is.
4. Kategorikusan nem lehet a napon fényérzékenyítő szerek (például: furokumarint tartalmazó gyógynövényekből, orbáncfüvet, szulfonamidokat, tetraciklinekeket és egyebeket tartalmazó gyógyszerek) alkalmazásakor a bőr érzékenységének növelésével fokozzák a napfény traumatikus hatását.
5. Az SPF krémek megmentenek az égési sérülésektől, de nem mentik meg a veszélyes UV-A sugárzás behatolásától, ezt szem előtt kell tartani.
6. A szabadban lévő ruháknak bő szabásúnak és világos színűnek kell lenniük.
7. A világosabb bőrtónusú emberek jobban teljesítenek ne napozzonáltalában, de rövid távon napozás kora reggel.
8. Ha inaktív daganatai, cisztái, miómái vannak, az aktív napozás szigorúan ellenjavallt: elemezze a következményeket saját maga és családja számára. Általánosságban elmondható, hogy meleg országokba utazás előtt nem ártana néhány szerv ultrahangvizsgálata, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a fent leírt veszélyes elemek hiányoznak.
9. A bőrön lévő anyajegyeket és egyéb képződményeket ruhával kell lefedni.
10. A bőrrák gyakran a nyakban, a fülben és az arcon található, ezért viseljen olyan kalapot, amely árnyékolja ezeket a területeket a nyílt napon.
11. Óvja szemét az erős napfénytől. Sérülést okozhat a szem szaruhártyájában és retinájában – égési sérülést okozhat, és betegségeket, például szürkehályogot stb. A napszemüvegnek rétegnek kell lennie UV védelem, ami magára a szemüvegre lesz írva. A szürke, kék és kék szeműek számára a napszemüveg elengedhetetlen elem, és a szem egészségének jövőbeli garanciája.

Minden szabály vonatkozik a téli sportok szerelmeseire is, hiszen a felvidéken veszélyes ultraibolya sugárzás Sokkal aktívabban hat az emberi szervezetre, mint az óceán vagy a tenger partján, a hóról visszaverődő napsugarak pedig helyrehozhatatlan károsodást okozhatnak a látókészülékben.

A szoláris edzés a napfény hatására erősebb edzéstípus a többi módszerhez képest. A keményítést óvatosan kell végezni, mert ha a baba túl sokáig tartózkodik a napon, a baba túlmelegedhet, és akár a központi idegrendszert is károsíthatja. A láthatatlan ultraibolya sugárzás a legnagyobb aktivitást és hatást gyakorol a szervezetre.

Közvetlen és közvetett napfény van. Az első esés a földre akadály nélkül, a közvetett vagy szórványosak behatolnak a felhőkön, faleveleken, vékony mesterséges lombkoronákon stb. A szórt sugarak gyengébb hatással vannak a szervezetre. A nappali fény visszavert (ezek azok, amelyek nem koncentrálódnak egy helyre) és szórt napfényből áll.

A testre gyakorolt ​​erős hatása miatt a gyermekek napozásának számos korlátja van:

• A keményedést a légfürdők elsajátítása után célszerű napozással kezdeni.
• Minél kisebb a baba, annál érzékenyebb a napfényre. Emiatt napozáskor óvatosnak kell lenni.
• Étkezés után 1,5 órával ajánlott napozni, és a következő étkezés előtt fél órával befejezni. Erre azért van szükség, mert meleg időben az emésztés romlik.

Az eljárások fontos feltétele a fokozatosság, amely többféleképpen is megvalósítható.:

• Nyáron az eljárásokhoz a legjobb időpont a reggel 8 és 11 óra között, vagy 16 óra után, ősszel és tavasszal 10 és 14 óra között.
• nagyon jó, ha ezek a felhőzet miatt szórt sugarak
• az első eljárások során ajánlatos az időjárásnak megfelelő ruhát viselni, de a lehető legtöbb bőrt fedje le, fokozatosan növelje a napsugárzás területét a ruházaton keresztül
• Árnyékos helyeken napozhat

Közvetlen napfény 1 év alatti gyermekek ellenjavallt, de ez nem jelenti azt, hogy a babát ne lehetne kivinni a napra, mert ez nagyon jó megelőzés az angolkór ellen. Az ilyen gyermekeknél csak visszavert és szórt sugarakat használnak.

A keményedést napos, nem szeles időben kell elkezdeni. Viseljen bodyt vagy pólót bugyival, fejét pedig takarja be sállal. Javasoljuk, hogy a gyermekeket 30 percnyi kint tartózkodás után, legalább 22-23˚-os árnyékban való tartózkodás után teljesen levetkőzze. A baba eljárásának időtartama 2-3 perc. napi 5-6 percre növelve, kétnaponta pár perccel tovább növelve. Ez az idő elegendő a csecsemők számára.

Gyerekek 1-3 éves korig A napozást óvatosan, 20-22 fokos árnyékban kell végezni. A közvetlen napfényben történő fürdőzés nem haladhatja meg a 15 percet. naponta.

A sétálóhelyek kiválasztásakor ne feledje, hogy az aszfalt felület sokkal jobban felmelegíti a levegőt, mint a füves felület. Ne hagyja, hogy a gyermek túlmelegedjen, és az első jelekre (izzadtság, arcpír) vigye árnyékba a babát, adjon neki inni, és mossa meg. A baba túlmelegedésének megelőzése érdekében tartsa fenn a vízháztartást, és nyáron feltétlenül kínáljon innivalót gyermekének, ha meleg van.

A napfény hatására felgyorsul az anyagcsere, javul az anyagcseretermékek bőrön keresztüli felszabadulása, serkenti az immunrendszert. A D-vitamin, amely különösen a csecsemők számára nagyon fontos, termelődik.

Óvakodjunk a leégéstől, a hőgutától és a napsugárzás túlmelegedésétől!

A közvetlen napfény testre gyakorolt ​​hatásának sajátosságai ma sokakat érdekelnek, elsősorban azokat, akik nyereségesen szeretnének eltölteni a nyarat, napenergiát felhalmozni és szép, egészséges barnulást szerezni. Mi a napsugárzás és milyen hatással van ránk?

Meghatározás

A napsugarak (az alábbi kép) egy sugárzás, amelyet különböző hosszúságú hullámok elektromágneses oszcillációi képviselnek. A nap által kibocsátott sugárzás spektruma változatos és széles, mind hullámhosszban, mind frekvenciában, mind az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásában.

A napsugarak fajtái

A spektrumnak több régiója van:

1. Gamma sugárzás.
2. Röntgensugárzás (hullámhossza 170 nanométernél kisebb).
3. Ultraibolya sugárzás (hullámhossz - 170-350 nm).
4. Napfény (hullámhossz - 350-750 nm).
5. Infravörös spektrum, melynek termikus hatása van (750 nm-nél nagyobb hullámhossz).

Az élő szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatás szempontjából a nap ultraibolya sugarai a legaktívabbak. Elősegítik a barnulást, hormonális védő hatást fejtenek ki, serkentik a szerotonin és más fontos, vitalitást és vitalitást növelő komponensek termelődését.

Ultraibolya sugárzás

Az ultraibolya spektrumban három sugárzási osztály létezik, amelyek eltérően hatnak a testre:

1. A-sugarak (hullámhossz - 400-320 nanométer). Ezek a legalacsonyabb sugárzási szinttel rendelkeznek, és állandóak maradnak a nap spektrumában egész nap és év során. Szinte semmi akadály nincs előttük. Az ebbe az osztályba tartozó napsugarak káros hatása a szervezetre a legalacsonyabb, azonban állandó jelenlétük felgyorsítja a bőr természetes öregedésének folyamatát, mert a csírarétegig behatolva károsítják a hám szerkezetét és alapját, tönkretéve elasztin és kollagén rostok.
2. B-sugarak (hullámhossz - 320-280 nm). Csak az év bizonyos szakaszaiban és a nap óráiban érik el a Földet. A földrajzi szélességtől és a levegő hőmérsékletétől függően általában délelőtt 10 és 16 óra között kerülnek a légkörbe. Ezek a napsugarak részt vesznek a D3-vitamin szintézisének aktiválásában a szervezetben, ami a fő pozitív tulajdonságuk. Hosszabb ideig tartó bőrhatás esetén azonban megváltoztathatják a sejtek genomját oly módon, hogy azok ellenőrizhetetlenül szaporodni kezdenek, és rákot képeznek.
3. C-sugarak (hullámhossz - 280-170 nm). Ez az UV sugárzási spektrum legveszélyesebb része, amely feltétel nélkül provokálja a rák kialakulását. De a természetben minden nagyon bölcsen van elrendezve, és a nap káros C-sugarait, mint a legtöbb (90 százalék) B-sugarakat, az ózonréteg elnyeli anélkül, hogy elérné a Föld felszínét. A természet így véd meg minden élőlényt a kihalástól.

Pozitív és negatív befolyás

Az UV-sugárzásnak való kitettség időtartamától, intenzitásától és gyakoriságától függően pozitív és negatív hatások alakulnak ki az emberi szervezetben. Az elsők közé tartozik a D-vitamin képződése, a melanin termelése és a szép, egyenletes barnaság kialakítása, a bioritmusokat szabályozó mediátorok szintézise, ​​valamint az endokrin rendszer egyik fontos szabályozójának, a szerotoninnak a termelése. Ezért érezzük a nyár után az erőnövekedést, az életerő növekedését és a jó hangulatot.

Az ultraibolya expozíció negatív hatásai közé tartoznak a bőr égési sérülései, a kollagénrostok károsodása, a kozmetikai hibák megjelenése hiperpigmentáció formájában és a rák provokációja.

D-vitamin szintézis

Az epidermisznek kitéve a napsugárzás energiája hővé alakul, vagy fotokémiai reakciókra fordítódik, melynek eredményeként különböző biokémiai folyamatok mennek végbe a szervezetben.

A D-vitamint kétféleképpen biztosítják:

• endogén - a bőrben az UV-sugarak hatására kialakuló képződés miatt B;
• exogén - az élelmiszerből történő bevitel miatt.

Az endogén út egy meglehetősen összetett reakciófolyamat, amely enzimek részvétele nélkül, de kötelező UV-besugárzással történik B-sugarakkal. Elegendő és rendszeres besugárzás mellett a fotokémiai reakciók során a bőrben szintetizálódó D3-vitamin mennyisége teljes mértékben kielégíti a szervezet összes szükségletét.

Barnulás és D-vitamin

A bőr fotokémiai folyamatainak aktivitása közvetlenül függ az ultraibolya sugárzás spektrumától és intenzitásától, és fordítottan kapcsolódik a barnuláshoz (a pigmentáció mértékéhez). Bebizonyosodott, hogy minél kifejezettebb a barnaság, annál tovább tart a D3 provitamin felhalmozódása a bőrben (tizenöt perc-három óra helyett).

Élettani szempontból ez érthető is, hiszen a barnulás bőrünk védőmechanizmusa, a benne kialakuló melaninréteg pedig bizonyos gátat jelent mind a fotokémiai folyamatok közvetítőjeként szolgáló UV B sugaraknak, mind pedig osztályú sugarak, amelyek biztosítják a bőrben a D3 provitamin D3-vitaminná történő átalakulását.

A táplálékkal bevitt D-vitamin azonban csak abban az esetben pótolja a hiányt, ha a fotokémiai szintézis során a termelés elégtelen.

D-vitamin képződés a napozás során

Ma már a tudomány megállapította, hogy az endogén D3-vitamin napi szükségletének kielégítéséhez elegendő tíz-húsz percig nyílt napfény osztályú UV-sugárzásban tartózkodni. A másik dolog az, hogy az ilyen sugarak nem mindig vannak jelen a nap spektrumában. Jelenlétük az évszaktól és a földrajzi szélességtől is függ, mivel a Föld forgása során megváltoztatja annak a légköri rétegnek a vastagságát és szögét, amelyen a napsugarak áthaladnak.

Ezért a napsugárzás nem mindig képes D3-vitamint képezni a bőrben, hanem csak akkor, ha UV B sugarak jelen vannak a spektrumban.

Napsugárzás Oroszországban

Hazánkban a földrajzi elhelyezkedést figyelembe véve a napsugárzás időszakában a B osztályú dús UV-sugarak egyenetlenül oszlanak el. Például Szocsiban, Mahacskalában, Vlagyikavkazban körülbelül hét hónapig tartanak (márciustól októberig), Arhangelszkben, Szentpéterváron és Sziktivkarban pedig körülbelül háromig (májustól júliusig) vagy még ennél is kevesebb ideig. Ha ehhez hozzáadjuk az évi felhős napok számát és a nagyvárosok füstös légkörét, akkor egyértelművé válik, hogy az orosz lakosok többsége nem tapasztalja a hormonotróp napsugárzás hiányát.

Valószínűleg ezért is törekszünk intuitívan a napra, és rohanunk a déli strandokra, miközben megfeledkezünk arról, hogy délen a napsugarak egészen másak, szokatlanok a szervezetünk számára, és az égési sérülések mellett erős hormonális és immunrendszeri hullámokat is kiválthatnak. növelheti a rák és más betegségek kockázatát.

Ugyanakkor a déli nap gyógyíthat, csak mindenben ésszerű megközelítést kell követni.

NAPSUGÁROK

A Nap-aspektus cselekvésének gömbje. Belépni a napsugarakba, elhagyni a napsugarakat. A Hold esetében a konvergencia és a kilépés gömbje 17o, a bolygók esetében - 30o.

Asztrológiai enciklopédia.

Nicholas Devore.

1947. Nézze meg, mi az a „SUN rays” más szótárakban:

Kolibri napsugarak- ? Kolibri napsugarak ... Wikipédia közvetlen napfény

- [A.S. Goldberg. Angol-orosz energiaszótár. 2006] Energetikai témák általában HU közvetlen napfény ... Műszaki fordítói útmutató

Halálsugarak- A Death Ray egy hipotetikus sugárfegyver, amely képes eltalálni egy távoli célpontot irányított sugárzással. Az első jelentések a halálsugarakról az ókori görögöknél jelentek meg. Plutarkhosz és Titus Livius megemlíti, hogy Szirakúza ostroma alatt (212 ... Wikipédia A NAP SUGÁRAI

- Tegyen olyan felfedezést, amely minden szempontból kellemes és hasznos. Képzeld el, hogy a nap sugarai rád esnek, és felmelegítik egész lényedet... Nagy családi álomkönyv Napozás

- A test bőrfelületének adagolt besugárzása napfénnyel, az immunrendszer keményedésének és serkentésének eszközeként a szervezet általános ellenálló képességének növelése érdekében a káros környezeti tényezők hatásaival szemben, valamint a... Adaptív fizikai kultúra. Tömör enciklopédikus szótár NAPOZÁS

- terápiás és higiéniai eljárás, amelynek során a csupasz emberi testet (vagy egyes testrészeit) többé-kevésbé hosszan tartó közvetlen napsugárzásnak teszik ki. A napsugárzás látható és láthatatlan (infravörös és... Concise Encyclopedia of Housekeeping NAPKOZMIKUS SUGÁRZÁSOK

- a gyorsított töltés folyamai. részecskék... Fizikai enciklopédia Sugarak

- Szimbolizálják a Napot, az isteni ragyogást, az istenség kegyelmét, a nous kisugárzását. Corona racliata (sugarak koronája) a Napisten haja, Héliosz aranysugarai. A kettős sugárglória az ábrázolt istenség kettősségét szimbolizálja. Kisugárzó sugarak... Szimbólumok szótára

Crepuscularis sugarak- Anti-szürkületi sugarak konvergálnak az anti-napponthoz. A fotó egy repülőgépről készült a Csendes-óceán felett. Alkonyat elleni sugarak (angolul... Wikipédia

Könyvek

• Napsugarak meséi Vásároljon 296 RUR-ért
• Mesék a napsugarakról, Pavel Kartasev főpap. A napsugarak jól úsznak. Amikor a tó nyugodt és sima, a vízen fekszenek és csillognak. Ha pedig fúj a szél, azonnal fényes szálakként nyúlnak ki és kacsintgatnak egymásra...