Просмотр содержимого документа
«Проект по физике " Еда из СВЧ - польза или вред"»
МБОУ СОШ № 5
XIV открытая научно-практическая конференция учащихся города Лермонтова
Секция: Физика
Название работы:
«Еда из микроволновой печи: польза или вред»
Автор: Метелин Никита Максимович
Место выполнения работы г.Лермонтов
МБОУ СОШ №5, 10 класс
Научный руководитель: Шунина Любовь
Михайловна, учитель физики высшей
категории
Лермонтов, 2018-2019 г.г
Паспорт проектной работы
Название проекта (работы)
Еда из микроволновки: польза или вред.
Автор проекта
Научный руководитель проекта
Цель проекта
выяснить, что существует опасность употребления продуктов из микроволновой печи.
Задачи проекта
подобрать литературу по теме;
проанализировать научный материал по теме;
выяснить, в чем польза и вред использования микроволновой печи;
изучить принцип действия микроволновой печи;
провести сравнительные опыты, доказывающие справедливость гипотезы;
проанализировать полученные результаты и сделать вывод.
Тип проекта
по доминирующей деятельности
по предметно – содержательной области
по количеству участников
по широте охвата содержания
по времени проведения
по характеру контактов
исследовательский
естественно-научный
индивидуальный
межпредметный
продолжительный
в рамках школы
Образовательная область
Естествознание
Учебный предмет
Физика
Этапы проекта
Подготовительный
Выполнение проекта
Результаты
Предполагаемый продукт проекта
Презентация
Используемые методы
Сбор материала, анализ полученных знаний, эксперимент, наблюдение, систематизация, обобщение, выводы
Форма представления
Стендовый доклад
Источники информации
Научно- популярные издания.
Содержание
Введение ……………………………………………………………
Глава 1. Теоретический материал
Справочный материал ……………………………………
Устройство микроволновой печи ………………………..
Принцип работы микроволновой печи …………………..
Немного об исследованиях ……………………………...
Глава 2. Практическая часть …………………………………...
Самоанализ работы над проектом ……………………………
Выводы ……………………………………………………………….
Литература ……………………………………………………………
Введение
Цель проекта: выяснить, что существует опасность употребления продуктов из микроволновой печи.
Объект: еда.
Предмет: использование микроволновки для быстрого разогревания и приготовления пищи.
Гипотеза: микроволновая печь способна изменять физические свойства продуктов, а значит влиять на организм человека.
Задачи проекта:
подобрать литературу по теме;
проанализировать научный материал по теме;
выяснить, в чем польза и вред использования микроволновой печи;
изучить принцип действия микроволновой печи;
провести сравнительные опыты, доказывающие справедливость гипотезы;
проанализировать полученные результаты и сделать вывод.
Этапы работы над проектом:
Организационно-установочный.На этом этапе была установлена
а) доминирующая в проекте деятельность: исследовательская;
б) предметно-содержательная область: монопроект;
в) количество участников проекта: 1 человек;
г) продолжительность проекта: 1 месяц.
Выбор и обсуждение главных целей и задач проекта. На этом этапе намечены ведущие и текущие (промежуточные) цели и задачи, выдвинута гипотеза проекта. Найдены пути решения задач проекта, скорректирована деятельность учащегося с учетом промежуточных результатов.
Работа над проектом.На этом этапе проведена работа по воплощению в жизнь поставленных задач: выяснить, в чем польза и вред использования микроволновой печи.
Подведение итогов. На данном этапе осуществлен анализ результатов деятельности с точки зрения цели и задач проекта, выявлены недоработки, намечены пути устранения выявленных недостатков, приготовлена необходимая документация по проекту и его презентация.
Методы исследования:
исследования публицистических и научных источников, работа с литературой;
- практическая работа;
- наблюдение;
- сбор данных и их анализ;
- обобщение информации.
Глава 1. Теоретический материал
Справочный материал.
Еще 10 лет назад никто и не думал, что на смену огромным телевизорам и мониторам компьютеров придут жидкокристаллические и плазменные модели, что телефон будет размером практически со спичечный коробок, а на кухне можно будет делать многое все с помощью техники.
Микроволновая печь .илиСВЧ-печь(англ.Microwave oven) — бытовой электроприбор, предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева или приготовления пищи, размораживания продуктов, а также использующийся в производственных целях для разогрева некоторых материалов, например — клея.
Она работает на частоте 2.45 ГГц (длина волны 12.24 см). От обычно духовки или печки микроволновка отличается тем, что в ней разогрев продуктов происходит не с поверхности, а по большей части объёма продуктов, содержащих воду.
История микроволновой печи.
Подобно многим другим открытиям, существенно повлиявшим на повседневную жизнь людей, открытие теплового воздействия микроволн произошло случайно. В 1942 году американский физик Перси Спенсер работал с устройством, излучавшим сверхвысокочастотные волны в лаборатории компании «Райтеон», которая занималась производством оборудования для радаров.
Разные источники по-разному описывают события, случившиеся в тот день в лаборатории. По одной версии, Спенсер положил на устройство свой бутерброд, а сняв его через несколько минут, обнаружил, что бутерброд прогрелся до середины. По другой версии, разогрелся и растаял шоколад, который был у Спенсера в кармане, когда он работал возле своей установки, и, осененный счастливой догадкой, изобретатель кинулся в буфет за сырыми кукурузными зернами. Поднесенный к установке попкорн вскоре с треском начал лопаться.
Так или иначе эффект был обнаружен. В 1945 году Спенсер получил патент на использование микроволн для приготовления пищи, а в 1947-м на кухнях госпиталей и военных столовых, где требования к качеству пищи были не столь высоки, появились первые приборы для приготовления пищи с помощью микроволн. Эти изделия фирмы «Райтеон» высотой в человеческий рост весили 340 кг и стоили 3000 долларов за штуку. Мощность первой микроволновки равнялась 3 кВт. Это почти вдвое превышает мощность современной бытовой СВЧ-печи.
Понадобилось полтора десятилетия, чтобы «довести до ума» печь, в которой пища готовится с помощью невидимых волн. В 1962 году японская фирма «Sharp» выпустила в продажу первую серийную микроволновую печь, которая, впрочем, поначалу не вызвала потребительского ажиотажа. Этой же фирмой в 1966 году был разработан вращающийся стол, в 1979-м впервые применена микропроцессорная система управления печью, а в 1999-м разработана первая микроволновая печь с выходом в Интернет.
В СССР производить первые микроволновые печи начал завод ЗИЛ.
Опыт применения миллионов микроволновых печей во многих странах в течение последних десятилетий доказал неоспоримые удобства этого способа приготовления пищи — быстроту, экономичность, простоту пользования. Сам механизм приготовления пищи с помощью микроволн, с которым мы познакомим вас ниже, предопределяет сохранение молекулярной структуры, а значит, и вкусовых качеств продуктов.— вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
Принцип работы микроволновой печи
В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом — отрицательный. К счастью, подобных молекул в пище предостаточно — это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды — самого распространенного в природе вещества.
Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул. В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, т.е. сменить полярность, как молекулы тут же переворачиваются на 180о.
Итак, частота микроволн, которую используют почти все СВЧ-печи — 2450 Мгц. Один герц — это одно колебание в секунду, мегагерц — один миллион колебаний в секунду. За один период волны поле меняет свое направление дважды. Под действием микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи.
Продукты нагреваются под действием микроволн примерно так же, как нагреваются наши ладони, когда мы быстро трем их друг о друга. Сходство состоит и еще в одном: когда мы трем кожу одной руки о кожу другой, тепло проникает в глубь мышечной ткани. Так и микроволны: они работают только в относительно небольшом поверхностном слое пищи, не проникая внутрь глубже, чем на 1-3 см. Поэтому нагрев продуктов происходит за счет двух физических механизмов — прогрева микроволнами поверхностного слоя и последующего проникновения тепла в глубину продукта за счет теплопроводности.
Отсюда сразу следует рекомендация: если нужно приготовить в микроволновке, например, большой кусок мяса, лучше не включать печь на полную мощность, а работать на средней мощности, но зато увеличить время пребывания мяса в печи. Тогда тепло из наружного слоя успеет проникнуть в глубь и хорошо пропечет внутреннюю часть, а снаружи кусок не подгорит.
СВЧ-печах (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM) может варьироваться, и не составлять 2450 МГц.
1.4. Немного об исследованиях.
Микроволновые печи по спорам вокруг влияния на организм бьют все рекорды. Как только на нашем рынке появились микроволновки вместе с ними немедленно возникла страшилка: «Еда из микроволновки вызывает рак». Еще ходили пугалки, что еда из микроволновки просто-таки переполнена канцерогенами... Есть ли исследования по поводу влияния микроволновых печей?
Конечно есть. И вот некоторые из тех, которые говорят об отрицательном воздействии микроволновых печей на пищу и живой организм, думаю, это далеко не весь список.
Исследования в США (1992 г) «…введенные в организм человека молекулы подвергшиеся воздействию микроволн могут причинить вред .Такие молекулы пищи содержат микроволновую энергию, которой нет в пищевых продуктах приготовленных обычным путём».
Профессор Томас Тиль (Вена 1986 г) высказался против микроволновых печей: «…действительно небольшие порции разогреваются быстро, но если порции большие, то преимущества, в сравнении с традиционным способом разогрева, ни какого нет. И вкус пищи значительно меняется»
Научный журнал «The Lancet» (1989 г): «Исследования в Венском университете установили, что микроволнами, при нагревании пищи, нарушается атомный порядок аминокислот. Возникает обеспокоенность, по поводу того, что эти аминокислоты встраиваются в протеины, которые они впоследствии структурно, функционально и иммунологически изменяют. Микроволнами в пище меняются – основы жизни — протеины»
Доктор Ханс Ульрих Хертел (1991 г), уволенная из одной крупной швейцарской компании, за разглашение результатов исследований, опубликовала данные, подтверждающие, что пища, приготовленная в МВ печи, создает угрозу для здоровья.
Некоторые факты о вреде, опубликованные в журнале «Earthletter» (1991г) доктором Лита Ли: «Все МК печи имеют утечки электромагнитного излучения, ухудшают качество пищи, преобразуя её вещества в канцерогенные и токсичные соединения.»
В качестве эксперимента, проводились пробы крови (перед и после приема пищи) У людей, получивших пищу из микроволновки, наблюдалось изменение состава холестерина, понижение гемоглобина и увеличение количества лимфоцитов. У тех же, которые ели пищу, приготовленную традиционным способом, состояние организма не менялось»
Результаты российского исследования, в отличии от предыдущих, более подробно описывают, какие именно происходят изменения в пище после микроволнового воздействия. Некоторые из них:
Готовите мясо, размораживаете фрукты, кратковременно воздействуете на приготовленные, замороженные или свежие овощи все это приводит к формированию канцерогена.
А так же при воздействии микроволн на сырые овощи, особенно корнеплоды, в минеральных соединениях образуются свободные радикалы, вызывающие раковые заболевания.
Некоторые, содержащиеся в продуктах молока и зерновых, аминокислоты, трансформировались в канцерогены.
В белковых соединениях создаются раковые агенты.Природные белки в молоке и зерновых под воздействием микроволнового облучения, разрываются, смешиваясь с молекулами воды, создают канцерогенные вещества.
Наблюдается расстройство пищеварительной системы и нарушение метаболических процессов, вследствие изменений элементарных питательных веществ.
Химические изменения в продуктах создают сдвиги в работе лимфатической системы, ведущие к дегенерации иммунной системы.
Повышение раковых клеток в сыворотке крови.
Вследствие такого питания (приготовленного в микроволновой печи), возникает предрасположенность к развитию рака кишечных тканей с постепенным разрушением функций пищеварительной системы.
Микроволновая печь делает детское питание токсичным! Многих деток, в наше время, вскармливают искусственными заменителями молока, «благодаря» микроволновкам эти смесь становятся еще более токсичными.
Микроволновая печь создает не существующие в природе соединения, называемые радиолитическими. Некоторые из аминокислот, входящие в состав молока матери и в молочные смеси для детей, преобразуются в d-изомеры, которые являются нейротоксичными (деформируют нервную систему) и нефротоксичными (ядовитыми для почек).
А также возникают следующие проблемы в организме, при непосредственной близости с микроволновой печью: изменения в составе крови и лимфатических узлов; нарушения нервных электрических импульсов в головном мозге; вырождение и распад нервных окончаний; дестабилизация и вырождение клеточных мембран.
А вот американские ученые заявляют, что благодаря микроволновкам в Америке снизилось заболевание раком желудка. А все потому, что в пищу, приготовленную в микроволновке, не добавляется масло. А способ приготовления напоминает самый щадящий - паровой.
А еще СВЧ в два раза лучше сохраняют витамины и минералы в пище из-за небольшого времени приготовления. В Институте питания РАН подсчитали, что при приготовлении еды на плите разрушается до 60 процентов витамина С. А под воздействием микроволн - всего от 2 до 25 процентов.
А в этом году Всемирная организация здравоохранения выдала вердикт: в СВЧ используется излучение, не оказывающее вредного влияния ни на человека, ни на еду. Единственное «но»: вживленные сердечные стимуляторы могут быть чувствительны к интенсивности потока микроволн. Поэтому ВОЗ рекомендует тем, у кого есть кардиостимуляторы, отказаться от сотовых телефонов и микроволновок.
Итак, мнения ученых разделились на «за» и «против».
Предлагаю подвести итог, что бы ничего не упустить из виду.
Почему нельзя употреблять пищу из микроволновки?
Потому, что многочисленные исследования доказывают образование канцерогенов практически в любой пище, подвергшейся воздействию микроволновым излучением. В мясе, фруктах, овощах, замороженных, приготовленных или сырых, не зависимо от того длительное было воздействие или нет, результат один – пища опасна!
Говоря простым и понятным языком, пища, обработанная в микроволновой печи, вызывает серьезные нарушения пищеварительной, лимфатической и иммунной систем. А так же приводит к опухолям в пищеварительном тракте и может вызвать рак.
В 1989 году швейцарский биолог Хертель вместе с профессором Бернардом Бланком попытались исследовать влияние еды из микроволновки на человека. Поскольку денег на полномасштабное исследование им не дали, то ученые ограничились одним подопытным, который по очереди ел пищу, приготовленную на плите, а потом - в микроволновке. Ученые уверяли, что после микроволновой еды в крови подопытного происходили изменения, напоминавшие начало патологического процесса. То есть рака. Другими словами, увеличивалось количество лейкоцитов. Следовательно, регулярное поедание пищи из микроволновки могло привести к раку крови, уверяли ученые.
Глава 2.Практическая часть.
Эксперимент 1. Положим мобильный телефон в печь (не включая её), закроем дверцу и позвоним на него. Сигнал не доходит, , значит стенки СВЧ-печи надежно «держат» микроволны внутри. Можете провести такой тест со своей микроволновкой.
Вывод: Если звонки «доходят» до вашего телефона, то этой печкой лучше не пользоваться, она ненадежно сдерживает волны, и при готовке они могут «попадать наружу».
Эксперимент 2.Определение физических свойств продуктов питания.
Для эксперимента было взято 12 картофелин, одного размера и веса, в среднем 90 грамм каждая, 6 из них подвергали варке на электроплите, и 6 - в микроволновой печи.
а) Варка на электроплите. Варка каждой картофелины, с момента закипания, составила 23 мин., при мощности 3000 Вт.
Провели взвешивание: вес не изменился, форма осталась прежней. На разрезе – бледно-желтый цвет с сероватым оттенком, имеет рассыпчатую консистенцию, после остывания вязкость повышается незначительно, имеет сладковатый привкус.
б) Варка каждой картофелины в микроволновой печи проводилась в стеклянной посуде основным способом. Среднее время варки составило 7 мин., при мощности 850 Вт.
Взвесили: вес картофеля 60 г, потери составили 30 г (33%), картофель потерял первоначальную форму, его поверхность стала неравномерной, на разрезе - ярко желтый цвет. Консистенция вязкая, при остывании усиливается, вкус - немного кислит.
а) Варка мяса на электроплите. Вес свинины до эксперимента составлял 40 грамм. Время варки составило 15 мин., при мощности 3000 Вт .
После взвешивания потери при варке составили 25% (10 г). Запах ярко выражен, волокна свободно отделяются друг от друга .
б) Варка мяса в микроволновой печи длилось 8 мин., при мощности 850 Вт. В результате потери при варке также составили 25% (10 г). Запах выражен не ярко, волокна плотно прилегают друг к другу.
Вывод: при приготовлении продуктов в микроволновой печи экономится время приготовления, но значительно уменьшается вес продуктов (от 25 % до 33%), изменяется внешний вид продукта в сторону деформаций, отмечается неярко выраженный запах и вкус свежеприготовленных продуктов.
А при приготовлении продуктов на электроплите вес продуктов не изменяется или изменяется незначительно, внешний вид продукта сохраняет первоначальную форму, незначительно изменяясь в объеме, продукт имеет ярко выраженный запах и вкус, но при этом время приготовления удлиняется.
Эксперимент 3.
Есть простой тест определения пригодности посуды для использования в СВЧ-печи. Если вы разогреваете пищу в емкости и нагревается только пища, а посуда нет, то её использовать можно. Микроволны не нагревают такую посуду, но, со временем, она нагревается от тепла, что скапливается в подогреваемой пище.
Вывод: Микроволны могут отражаться некоторыми видами посуды. Лучше всего использовать прозрачную стеклянную посуду, она лучше всего пропускает микроволны. Однако не помещайте в микроволновку стаканы и посуду из хрусталя.
Почти все виды фарфора пригодны для приготовления пищи в микроволновой печи, но нельзя пользоваться посудой с позолоченным или посеребренным рисунком. Посуда из пластмассы может легко деформироваться, если она нетермостойкая. Поэтому при использовании пластмасс следите, чтобы на ней стояла надпись «термоустойчивость до 140 градусов».
Микроволны будут отражаться от алюминиевой фольги и не смогут проникать внутрь.
Металлическая посуда совершенно не пригодна для приготовления продуктов в печи. Это касается кастрюль, сковород из стали, чугуна, эмалированных, посуды из алюминия и меди.
Заключение.
Окончательный вердикт микроволновой печи так и не вынесен. Многие ученые продолжают изучать ее влияние на организм человека. А пока окончательно не доказан вред от микроволновки, старайтесь по возможности готовить пищу на плите, а в микроволновке только разогревать или размораживать пищу.
И последнее, что хочется сказать, наше здоровье зависит только от нас самих, а выбор остается за нами. Здоровья всем и приятного аппетита.
Список литературы
Балашев Г.Н. Электробытовые приборы в вашем доме / Балашев Г.Н., Баранов Л.А. - Алма-Ата: Кайнар, 1989. -336 с
Бондарь Е.С. Современные бытовые электроприборы и машины /Бондарь Е.С., Кравцевич В.Я. - М.: Машиностроение, 1987. – 224 с».
Карлтон Джон Галлва (1998). «История микроволновой печи».
О'Коннор Анахад (17 октября 2006 г.) «Тревога: микроволновые печи убивают питательные вещества в еде». Нью-Йорк Таймс.
