На каких волнах не покачаешься

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 6

Копейского городского округа

___________________________________________________________

улица Ленина, 62-б г. Копейск, Челябинская область, Россия, 456601

Т.8(35139)7-71-37

E-mail:[email protected]

Исследовательская работа

На каких волнах не покачаешься…

Выполнил: Масюк Георгий,

ученик 4Б класса

Научный руководитель: Гавриленко Е.В.,

учитель начальных классов

Копейский городской округ

2017

Содержание

Мир звуков так многообразен,

Богат, красив, разнообразен,

Но всех нас мучает вопрос

Откуда звуки возникают?

Пора задуматься всерьёз.

Введение

Актуальность: Кажется, совсем не нужно пояснять, что такое звук. Это то, что мы слышим. Это и нежная мелодия скрипки, и тревожный звон колокола, и грохот грома или водопада, и слова, произносимые человеком... Все это звуки, и потому мы их слышим. Но само физическое явление — звук — существует на Земле помимо человека. В те далекие времена, когда на Земле не было не только людей, но и простейших живых организмов, гремели грозовые раскаты грома, грохотали водопады, земную кору потрясали невиданные землетрясения. Но эти звуки никто не слышал, потому что некому было их слышать. Природа щедра, но ничего она не делает даром, без нужды. И если почти всем животным на Земле природа подарила способность воспринимать звуки, значит, им это было необходимо, без этого они не могли бы выжить в борьбе за существование.

Изучить звуковые волны на слух, практически невозможно, так как слух индивидуален и зависит от особенностей человека. А можно ли «увидеть» звук? Для чего нам нужно «видеть» звук? Что, собственно говоря, мы выигрываем, получая зарисовку явления, которое обычно мы воспринимаем на слух? Наверное, все дело в том, что люди издавна привыкли верить лишь тому, что видят,- вся история науки говорит нам о стремлении изображать результаты наблюдений и измерений в виде графиков и таблиц.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды. Человек сам является источником звуков, шумов. Но в повседневной жизни мы больше сталкиваемся с шумом бытовой техники, промышленным, транспортным шумом. И замечаем, что наш организм устает все больше и больше.

С одной стороны человек не может жить без звуков. Если человека искусственно «погрузить» в тишину, то он больше 40 часов не выдержит. В изоляции теряется чувство реальности и собственного тела, полностью истощается центральная нервная система, возникают галлюцинации, понижается артериальное давление и уменьшается пульс.

С другой стороны, воздействуя на кору головного мозга, шум ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. Таким образом, мы сталкиваемся с противоречием: каково влияние звуков на человека – положительно или отрицательно? Является ли звук нашим другом или врагом.

Цель: Изучить физические характеристики звуковых волн, «увидеть» звуковую волну и рассмотреть влияние звука на организм человека.

Задачи:

1. Изучить характеристики звуковых волн.

2. Определить среду, в которой распространяется звук.

3. Определить влияние звука на организм человека.

Гипотеза: Мы предполагаем, что звуковые волны можно не только услышать, но и «увидеть»; распространение звуковой волны в различных средах с разной скоростью оказывает, как положительное, так и отрицательное воздействие на организм человека.

Методы исследования

• Поисковый

• Исследовательский

• Статистический

Этапы исследования

• Изучение литературы по проблеме исследования

• Анкетирование

• Микроисследования

Глава 1.

Возникновение, распространение и свойства звуковых волн.

1.1. Звуковые волны.

Мир, окружающий нас, можно назвать миром звуков. В повседневной жизни мы окружены звуками. В жизни, в природе никогда не бывает тишины. Человек живет в мире звуков, этот мир неотъемлемая часть его жизни. Они помогают нам понять все, что происходит вокруг нас. Когда мы не видим источник звука, его происхождение помогает расшифровать нам мозг. Из литературы по физике я узнал, что такое звук.

Характеристики звуковой волны.

Звук является адекватным раздражителем слуховой сенсорной системы. Как физическое явление, звук представляет собой колебательные движения любого тела (например,  натянутой струны), которые передаются  окружающему воздуху, вызывая в нем последовательные сгущения и разрежения его частиц. Они распространяются в виде продольной  звуковой волны,  скорость ее  распространения в разных средах различна и зависит от упругих свойств  среды (в воздухе  она составляет около 330 – 340 м/сек., в воде – 1450 м/сек).

С физической точки зрения звук характеризуется тремя свойствами: высотой, силой, звуковым спектром. 

Высота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела, единицей измерения высоты звука является герц (Гц). Гц — это число периодических колебаний в 1 сек.  Звуки с малым числом колебаний (до 300 Гц) называются низкочастотными звуками, с числом колебаний более 3000 Гц — высокочастотными, с частотой колебаний от 300 до 3000 Гц  — звуками средней частоты. Для человеческого уха предел воспринимаемых звуковых частот составляет от 16 до 20000 Гц.

Ультразвуки (звуки с частотой свыше 20000 Гц) и инфразвуки (с частотой менее 16 Гц) ухо человека не воспринимает.

Сила звука (или громкость) зависит от амплитуды звуковых колебаний, чем больше амплитуда колебаний, тем сильнее звук и наоборот. Силу звука измеряют в децибелах (дБ) (в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона), например, шелест листьев составляет  10 дБ, шепот около уха — 25-30 дБ, разговорная речь средней громкости — 40-60 дБ, громкая речь — 80-90 дБ. Громкость звука равна 1 Б, если его мощность в 10 раз больше порога слышимости. 1 дБ = 0,1Б.

Таблица 1.

Звук громкостью свыше 180 дБ может даже вызвать разрыв барабанной перепонки.

Звуковой спектр — это совокупность дополнительных колебаний (обертонов), которые возникают в музыкальных звуках наряду с основной частотой — основным тоном, так как происходит колебание тела не только целиком, но и частями, что и порождает добавочные звуки. Они превышают основной тон в кратных отношениях (2:1, 6:1 и.т.д.). Обертоны придают звукам определенную окраску,  или   тембр.

Звуки с периодическими колебаниями, т.е.  с одинаковыми и правильно повторяющимися волнами называются музыкальными тонами. Кроме них  имеются звуковые колебания непериодического характера (не связанные между собой частоты) — шумы (скрип, стук, гул, вой, треск).

Понятие «звук» самым тесным образом связано с понятием «волна».

В процессе работы над проектом я выяснил, что источником звука всегда служит какое-либо вибрирующее тело. Это тело приводит в движение окружающий воздух, в котором начинают распростра­няться упругие продольные волны. Вибрирующее тело может быть твердым, например, струна или земная кора, газообразным, например, струя воздуха в духовых музыкальных инструментах или в свистке или жидким, например, волны на воде. Когда эти волны достигают уха, они заставляют колебаться барабанную перепонку, и мы ощущаем звук. Положа руки на горло, сказав что-нибудь,мы почувствуем, как вибрируют наши голосовые связки.

Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Волны звукового диапазона могут распространяться не только в газе, но и в жидкости (продольные волны) и в твердом теле (продольные и поперечные волны).

В условиях вакуума, где отсутствует какая-либо среда, т.к. частицы, которые выступают распространителями звуковых волн находятся на большом расстоянии, звук не распространяется.

Раздел физики, изучающий возникновение, распространение и свойства звуковых волн, называется акустикой.

Вывод: Звук представляет собой звуковые волны, которые вызывают колебания мельчайших частиц воздуха, других газов, а также жидких и твердых сред. Звуковыми волнами принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Диапазон звуковых частот лежит в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Волны с частотой менее 20Гц называются инфразвуком, а с частотой более 20 кГц – ультразвуком.

1.2. Скорость звука в различных средах.

Наверное, все знают, что если приложить ухо к стене, то можно услышать разговоры в соседней комнате. В данном случае звук передается стеною. Звуки распространяются и в воде, и в других средах. Более того, распространение звука в различных средах происходит по-разному. Скорость звука различается в зависимости от вещества.

Звук в газах.

Мы знаем, что звук распространяется по воздуху. Именно потому мы и можем слышать. Известно, что во время грозы мы сначала видим вспышку молнии и лишь через некоторое время слышим раскаты грома. Это запаздывание возникает из-за того, что скорость звука в воздухе значительно меньше скорости света, идущего от молнии. Скорость звука зависит от температуры среды. С увеличением температуры воздуха она увеличивается, с уменьшением – убывает.

При нормальных условиях скорость звука в воздухе составляет 340 м/с. Скорость звука при 0 С равна 331 м/с. Это довольно большая скорость. Лишь совсем недавно самолеты начали летать со скоростями, превышающими скорость звука.

Но если звук передается по воздуху, вследствие взаимодействия его частиц, не будет ли он передаваться и другими веществами? Будет.

Звук в жидкостях.

В жидкости скорость звука больше, чем в газе. Впервые скорость звука в воде была измерена в 1827 г. на Женевском озере в Швейцарии.

Любопытно, что скорость распространения звука в воде почти в четыре раза выше, чем в воздухе. В воде звук за одну секунду проходит путь в 1500 м. То есть, рыбы слышат «быстрее», чем мы. Звуки в воде распространяются очень хорошо и быстро. Именно по этой причине, чтобы не распугать рыбу, необходимо соблюдать тишину и не стучать, и не топать. Рыба очень чувствительна к таким колебаниям и быстро уплывает, чувствуя опасность. А человека под водой спасают воздушные «пробки», образовавшиеся в ушах при погружении.

Звуки под водой усиливаются. Вам приходилось плавать в море на спине? Лежа в воде на спине, можно услышать шум своего дыхания. А если бросишь в воду пару камушков, то звук будет достаточно сильный. При переходе звука из воды в воздух звуковое давление уменьшается. Именно по этой причине звуковая волна не доходит до человека над водой, звук, образовавшийся под водой. Такое поведение звука на границе между водой и воздухом дало основание нашим предкам считать подводный мир «миром молчания». Отсюда же и выражение «Нем как рыба».

При переходе из одной среды в другую скорость звука меняется. Длина звуковой волны также меняется при ее переходе из одной среды в другую. Прежней остается лишь ее частота. Но именно поэтому мы и можем различить, кто конкретно говорит даже сквозь стены.

Звук в твердых телах.

Плотность и проводимость воды больше, чем у воздуха, но меньше, чем у металла. Соответственно, и звук передается по-разному.

В металлах и стекле звук распространяется еще быстрее: в стали – 5000 м, в железе – 4800 м.

Это происходит потому, что звук это колебания среды, и звуковые волны передаются быстрее в средах с лучшей проводимостью. Звуковые волны, как известно из физики, распространяются в упругих средах. Именно поэтому звуки хорошо передаются землей. Приложив ухо к земле, можно издалека услышать звук шагов, топот копыт вражеской конницы и так далее. В старые времена при защите крепости на стенах помещали «слухачей», которые слушали, приложив ухо к стене, не ведет ли враг подкоп. Благодаря высокой проводимости твердых тел, люди, потерявшие слух, способны танцевать под музыку, которая доходит до их слуховых нервов не через воздух и наружное ухо, а через пол и кости уха.

Для создания обратного эффекта звукопоглощения, используют мягкие и пористые материалы. Например, чтобы защитить от посторонних звуков какое-либо помещение, либо, наоборот, чтобы не допустить выхода звуков из комнаты наружу, помещение обрабатывают, звукоизолируют. Стены, пол и потолок обивают специальными материалами на основе вспененных полимеров. В такой обивке очень быстро затихают все звуки.

Плохо проводят звук такие материалы, как войлок, пористые панели, прессованная пробка и т.д. Эти материалы используют для звукоизоляции, т.е. для защиты помещений от проникновения в них посторонних звуков.

Из книги рекордов я узнал, что самая низкая скорость звука в газе гелий, она составляет всего 3,4 м/с. Самая же высокая скорость звука в алмазе, составляет 18600 м/с.

Выводы: Скорость звука в разных средах зависит от упругости и плотности среды. В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях — меньше, чем в твёрдых телах. Для защиты помещений от посторонних звуков используют звукоизоляционные, пористые материалы.

1.3. Значение звука в жизни человека.

Звук – это один из видов информации, который человек получает из окружающего мира с помощью органов чувств. Человек начинает воспринимать звуки и реагировать на них ещё до своего рождения. Представление о многих вещах и предметах впервые создаются в сознании человека именно на слух. В утробе матери каждый из нас познаёт голоса родителей, их речь, звучание многих предметов и явлений из окружающего мира. С приобретением жизненного опыта звуки начинают вызывать эмоции и переживания. Но некоторые звуки заставляют реагировать инстинктивно. Для животных некоторые звуки являются неоспоримым доказательством опасности. В кошке, например, шуршащие и царапающие звуки будят охотничий инстинкт. Человек так же инстинктивно реагирует на звуки, окружающие его: вздрагивает от резких и громких звуков, неуютно себя чувствует в полной тишине, покрывается мурашками от негромких, но неожиданных звуков. Одни звуки вызывают страх: гром, крики, звериный вой. Другие, напротив, располагают к спокойствию и расслаблению: звук морских волн, журчание ручья, спокойное дыхание, шелест деревьев, пение птиц. Одни звуки, известные и повсеместные, становятся нейтральными и обыденными, а новые и неизвестные – напротив, вызывают тревогу и смятение.

В мире существует большое количество предметов, имеющих своё неповторимое звучание. Ведь вы без труда с закрытыми глазами по звуку сможете определить десятки предметов и явлений, не говоря уже о голосах знакомых вам людей: от родных и близких, до известных актёров и певцов.

Инфразвук. Инфразвуковые волны человеческое ухо не воспринимает. Наше тело имеет свои частоты колебаний, например, голова 20-30 Гц, а грудная клетка и брюшная полость 5-8 Гц. Инфразвуковые волны заставляют наши органы вибрировать и при очень сильном воздействии способны вызвать кровоизлияние. Облучение людей достаточно сильным инфразвуком может вызвать потерю равновесия, тошноту, приступ «морской болезни».

Инфразвук могут слышать некоторые животные. Например, медузы воспринимают волны с частотой 8-13Гц, возникающие при шторме. Достигая медуз, эти волны заранее (за 15 часов!) «предупреждают» их о приближении шторма.

Источником инфразвука могут служить грозовые разряды, орудийные выстрелы, извержения вулканов, землятресения, двигатели реактивных самолетов, ветер и т.д.

Волны ультразвуковых частот тоже не воспринимается человеческим ухом. Их широко используются в медицине в диагностических и физиотерапевтических целях в современной косметологии. УЗИ-сканеры позволяют исследовать внутренние органы человека. Ультразвуковое излучение, в отличие от рентгеновского излучения, безвредно для человека. Прослушивая с помощью специальных устройств, например медицинского фонендоскопа, звуки в организме, можно получать важные сведения о работе сердца и других внутренних органов. При помощи ультразвука осуществляют «сварку» сломанных костей, обнаруживают опухоли. Биологическое действие ультразвука, приводящее к гибели микробов, позволяет использовать его для стерилизации молока, лекарственных веществ, а также медицинских инструментов.

Выводы: Звук – это один из видов информации, который человек получает из окружающего мира с помощью органов чувств. Волны ультразвуковых частот широко используются в медицине в диагностических и физиотерапевтических целях в современной косметологии.

Глава 2. Опытно-экспериментальная работа со звуком

2.1. Как можно увидеть звук.

Волны, распространяемые в воздухе, невидимы. Но при определенных условиях их можно не только услышать, но и увидеть. Обратимся к опытам.

Опыт 1. «Барабан»

Оборудование: металлическая миска, пакет или пищевая пленка, веревка, бумажные салфетки, музыкальный центр.

Ход опыта:

1. Надо взять металлическую миску. Затем – отрезать от полиэтиленового пакета кусок, по размеру больший, чем миска. Положить эту заготовку из пакета на миску и завязать веревкой или зафиксировать большой прочной резинкой сверху. Получится «барабан».

2. Скатать из салфеток маленькие шарики и положить сверху на поверхность «барабана».

3. Поставить миску вплотную к музыкальному центру (либо магнитофону или колонкам от компьютера). Включить музыку.

Шарики начнут подпрыгивать, словно танцевать.

Вывод: звуковая волна, распространяющаяся из динамика, приводит в движение воздух, что заставляет бумажные шарики двигаться. Чем громче звук, тем сильнее подскакивают шарики. Но заметьте, тем и дискомфортнее вашим ушам, которые воспринимают звуковую волну.

Опыт 2. «С камертоном и шариком».

Чтобы увидеть каким образом звуковая волна распространяется, мы провели опыт с камертоном.

Оборудование: камертон, штатив, молоточек, шарик.

Ход опыта:

1. Заставили камертон звучать, ударив по нему молоточком. Его звуковая волна начинает раскачивать шарик. Это явление называется резонансом. Прекратив звучание камертона, мы наблюдали, как шарик некоторое время продолжает двигаться.

2. Более сильные удары по камертону показали, что шарик отскакивает на большее расстояние. Таким образом, мы смогли «увидеть» звук. Сила звука зависит от амплитуды колебаний ветвей камертона.

Выводы: В результате взаимодействия источника звука с окружающим воздухом расстояние между частицами воздуха сжимается и расширяется в такт, с движениями источника звука. Это изменение среды передается шарику.

Опыт 3. «Рисование звуком»

Фигу́ры Хла́дни — фигуры, образуемые скоплением мелких частиц например, песка на поверхности упругой колеблющейся пластинки. Названы в честь немецкого физика Эрнста Хладни, обнаружившего их в 1787 году.

В его экспериментах песок, рассыпанный на металлических пластинах, реагировал на воздействия скрипичного смычка. Когда смычком ударяли по металлу, на песке возникали узоры.

Оборудование: металлическая пластина, пластмассовый стакан, динамик, скотч, болт, гайка, сыпучий материал (соль, манная крупа), усилитель звука, планшет.

Ход опыта:

1. Мы попробовали повторить опыт, чтобы получить «фигуры Хладни». Закрепили квадратную металлическую пластину, со стороной 40 см на пластиковом стакане с помощью болта и гайки, поставили установку на динамик и закрепили скотчем.

2. Покрыли поверхность пластины тонким слоем соли. Включили звук определенной частоты. Заметили, что крупинки соли стала подпрыгивать при частоте звука более 100 дБ, изменили частоту звука до 200 дБ и увидели, что мелкие крупинки соли продолжали подпрыгивать и разлетаться, а более крупные группироваться. Наибольшего эффекта мы достигли при частоте звука 300-400 дБ и тогда смогли увидеть узоры.

3. Нам захотелось продолжить исследование. Мы заменили соль на манную крупу и достигли другого результата. Сделали выводы, что манная крупа легче соли и поэтому узоры образовывались уже при частоте звука 200-300 дБ.

Выводы: При воздействии звуком происходит колебание пластины, которое приводит в движение сыпучий материал. Можно наблюдать, что с изменением частоты звука, количество сыпучего материала на единицу площади меняется. Согласно выводам, предметы можно передвигать при помощи изменения частоты звука.

Опыты современных физиков подтвердили выводы Хладни. Более того, они доказали, что при помощи звуковой волны можно не только передвигать предметы дистанционно, но и управлять ими. По мнению исследователей, такой метод можно эффективно использовать при производстве лекарств и микрочипов.

2.2. Только ли по воздуху распространяется звук

Из дополнительной литературы я узнал, что звук может распространяться в разных средах. Для того, чтобы в этом убедиться мы провели ряд опытов в различных средах: газообразной, жидкой и твердой.

Опыт 4. «С камертоном»

Оборудование: камертон, резиновый молоточек, миска, вода, марганец.

Ход опыта: 1. Ударили резиновым молоточком по камертону. Камертон издаёт звук.

2. Быстро опустили камертон в воду. Вода приходит в движение, возникают брызги и маленькие волны при незначительном погружении камертона.

3. Окрасили воду с помощью марганца. Повторили действие с камертоном. При погружении камертона в воду мы увидели расходящиеся круги по воде, брызги. Камертон погрузили глубже и увидели закручивание нерастворившихся частиц марганца к центру. Выяснили в литературе по физике, что такое движение называется центростремительным.

Вывод: Звук распространяется в той среде, в которой находится предмет, от которого исходит звук, в данном случае камертон. Таким образом, звук способен распространяться, как по поверхности воды, так и на глубине, причем в жидкости звуковая волна вызывает центростремительное движение частиц.

Опыт 5. «Неньютоновская жидкость»

Данный опыт можно использовать, чтобы увидеть, как звук распространяется в жидкости, а так же получить более наглядное представление о влиянии звуковой волны на барабанную перепонку слухового аппарата.

Оборудование: крахмал, вода, емкость, пищевая пленка, динамик, усилитель звука.

Ход опыта:

1. Для того чтобы увидеть удивительные свойства неньютоновской жидкости необходимо смешать крахмал (250 гр.) и воду (100гр.) в глубокой емкости. Необходимо перемешивать ингредиенты до образования однородной массы.

2. Выливаем смесь на пленку натянутую на колонку, из которой играет громкая музыка, масса начинает неоднородно двигаться, словно она танцует. Если добавить пищевые красители разных цветов, то можно будет увидеть танец цветных трубочек.

Вывод: Звук способен распространятся в жидкой среде различной плотности и изменять ее форму.

Опыт с часами?

2.3. Влияние звука на слух.

Работая над проектом, мы решили выяснить, как влияют громкие звуки на наш слух. Безвредным для человека являются звуки до 85 дБ, звук громкостью примерно до 120 дБ уже не полезен, но все таки не приводит к негативным последствиям для организма, если он кратковременный. Звук в 130 дБ уже наносит человеку вред. Оказывается, такой уровень громкости могут создать наушники любого mp3 плеера, т.к. звук в наушниках направляется прямо в барабанную перепонку на протяжении долгого времени. Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 минут.

Мы решили провести ряд исследований среди школьников МОУ СОШ № 6.

Исследование 1.

«Опрос обучающихся 4-11 классов»

Мы провели общешкольный опрос среди 4-11 классов. Определив количество людей, имеющих плееры или сотовые телефоны с наушниками. Среди 168 человек, плееры оказались у 65 человек, что составляет 39%.

Вывод: Мы предполагаем, что 39% обучающихся нашей школы, при регулярном использовании плееров, могут ощутить понижение слуха.

Исследование № 2.

«Анкетирование школьников».

Категория участников: 60 обучающихся 4 «Б» и 4 «В» классов МОУ СОШ № 6.

Таблица 2.

Анкета

Результаты анкеты показали, что у 85 % обучающихся есть наушники: 52% из них, пользуются наушниками регулярно. Затраченное время на слушание музыки составляет в среднем около получаса. Из опрошенных обучающихся, 15% не знали, что могут навредить своему здоровью, 75% обучающихся считают, что никакого вреда здоровью прослушивание музыки через наушники не несет, и только 10% обучающихся согласились с тем, что нельзя слушать музыку через наушники с большой громкостью.

Из результатов анкетирования были сделаны соответствующие выводы: не все дети знают нормативные правила при слушании музыки через наушники, не все знают, что наносят вред своему здоровью. Врачи подтверждают существующую проблему снижения слуха у поколения школьников. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса - адреналин, сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Ухудшение слуха из-за громких звуков относится к неизлечимым заболеваниям. Восстановить поврежденный нерв хирургическим путем практически невозможно. За увлечение громкой музыкой, тем более через наушники, многие тысячи подростков расплачиваются своим здоровьем – приобретенной тугоухостью.

Исследование №3.

Тест «Определение остроты слуха»

Оборудование: механические часы, линейка.

Ход работы:

1. Приближаем часы к уху до тех пор, пока не услышим звук. Измеряем расстояние от уха до часов в сантиметрах.

2. Приложим часы плотно к уху и отводим от себя до тех пор, пока не исчезнет звук. Определяем расстояние до часов.

3. Если данные совпадают, это будет приблизительно верное расстояние.

4. Если данные не совпадают, то для оценки расстояния слышимости нужно взять среднее арифметическое двух расстояний.

Выводы: из 24 обучающихся нормальный слух имеют - 79 % школьников, у 21% школьников - слух понижен. Можно сделать выводы, что при долговременном прослушивании громкой музыки, снижается острота слуха, громкие звуки опасны для здоровья школьников.

Шум большого города, от которого страдают жители мегаполисов, вынудил разработать специальные стандарты на предельно допустимые уровни шума. В соответствии с ними в обычных условиях уровень шума не должен превышать 60 дБ длительно, кратковременно допустима нагрузка в 80 дБ.

Для исследования шума служат специальные приборы. Современные информационные технологии позволяют сегодня измерять уровень громкости и без такого прибора. Например, существуют электронные приложения для мобильных телефонов, которые позволяют это сделать. Загрузив, такое приложение на свой телефон каждый может измерить уровень громкости, когда захочет. Допустимые пределы шума не должны превышать 85 дБ. Снижение слуха, вызванное чрезмерным воздействием шума, не проявляется на начальных этапах развития, и практически не поддаётся лечению. Наилучшим способом защиты органа слуха от шума является снижение воздействия шума. При нормальном слухе шепотная речь должна быть слышна на расстоянии 6 м. В происхождении глухоты главная роль принадлежит звукам с большим числом колебаний. Низкие звуки или звуки с малым числом колебаний относительно безвредны даже при большой их силе. Важно в любом возрасте не навредить своему здоровью.

Эксперимент № 4.

«Замер громкости звука в наушниках с помощью мобильного приложения «Шумомер».

Оборудование: планшет, наушники, МР-3 плеер или сотовый телефон.

Ход эксперимента:

1. Определили группу школьников, часто использующих наушники и имеющих снижение остроты слуха.

2. Произвели замер громкости звука в наушниках, с помощью мобильного приложения «Шумомер».

3. Сравнили полученные измерения с таблицей допустимых норм для слухового аппарата.

Вывод: громкость звука в наушниках превышает допустимые нормы, которая оказывает отрицательное влияние на слух школьников. Разработали рекомендации, которые помогут школьникам сохранить хороший слух.

Рекомендации:

1. Здоровый образ жизни и укрепление иммунитета, закаливание и правильное питание – это защита от инфекционных заболеваний, которые могут дать осложнения на уши.

2. Не перегружайте слуховой аппарат слишком громкими звуками: музыкой, просмотром телепередач.

3. По возможности избегайте мест с повышенным шумовым фоном.

4. Старайтесь чаще бывать на природе, в тишине. Снижение шума благотворно влияет и на уши, и на весь организм. Естественные звуки природы оказывают благоприятное воздействие на слух, развивая его.

5. Чтобы сохранить остроту слуха, меньше используйте наушники, которые глубоко проникают в ушную раковину. Они раздражают ухо, заставляют его вырабатывать больше ушной серы и притупляют слух. Лучше приобрести наушники, которые надеваются на наружное ухо (они намного безопасней), или совсем отказаться от использования тех и других аксессуаров.

6. Терпимо относитесь к людям с пониженным слухом.

Заключение.

В результате проведенного исследования выяснил, что звук – это распространяющееся в упругих средах: газах, жидкостях, твердых веществах – механическое колебание, воспринимаемое органами слуха. В вакууме звуковые волны распространяться не могут, т.к. частицы расположены далеко друг от друга.

Изучая характеристики звуковых волн, выяснил допустимый порог слышимости. Звук громкостью свыше 180 дБ может даже вызвать разрыв барабанной перепонки. Способность человека воспринимать звуковые волны отразилась в названии учения о звуке – акустике.

Диапазон звуковых частот лежит в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Волны с частотой менее 20Гц называются инфразвуком, а с частотой более 20 кГц – ультразвуком. Данный вид волн может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на жизнь, и здоровье человека: все зависит от вида звука.

В ходе проведения экспериментальной части, используя специальные приборы (камертон, акустические колонки, пластины и т.д) я смог доказать следующее:

- звуковую волну можно «увидеть»;

- звуковая волна распространяется в различных средах с разной скоростью;

- оказывает положительное и отрицательное влияние на окружающую среду и человека.

Таким образом, моя гипотеза подтвердилась.

Список использованных источников

1.        Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.

2.        Баулин И. За барьером слышимости. - М.: «Знание»,  1971. – 176 с.

3.        Буянова Н.Ю. Я познаю мир: Дет. энцикл.: Медицина/Я 11. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1997., С.244-246.

4.         (www.health-for-family.com/article)

5.        Влияние шума на здоровье человека (www.veritas.kiev.ua/view/shum).

6.        Гулиа Н.В. Удивительная физика: О чем умолчали учебники. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005., С.135-138.

7.        Енохович А. С. – Справочник по физике и технике. Пособие для учащихся. М: Просвещение, 1976. – 415 с.

8.        Криксунов Е.А. и др. Экология: 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений /. – М.: Дрофа, 1995., С.209-213

9.        Леонович А.А. Я познаю мир: Физика: Дет. энцикл. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2002., С.325-327

10.    

11.    Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в об­разовательных учреждениях. - М.: Поиск, 2005.

12.    Проблема влияния шума на организм человека. (www.conf.muh.ru).

13.    Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник. – М.: Просвещение, 1992. – 320 с.

14.    Санитарно-эпидемиологические правила (СанПиН 2.4.2.1178-02). "Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях", 2002.

15.    Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. 6.1. Допустимые уровни шума. (www.xserver.ru).

16.    Хорбеико И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. - М: Знание, 1986. - 192 с.

17.    Шумовое загрязнение (http://www.wikipedia ru).

18.    Шумовые загрязнения и влияние шума на человека (http://www.sobinform.ru).