Физика в разных профессиях.

Физика в различных областях.ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИЩИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ.Прототип первого автоклава изобрел французский физик Денис  Пэпин в 1679 г. Сегодня небольшие установки используют альпинисты. Современные кулинарные системы оснащены механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения.

При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Когда вода кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура достигает   90 С, начинается интенсивное испарение .Водяной пар создает избыточное давление и испарение прекращается. Тепло, генерируемое при повышении давления , имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов.Преимущества автоклавного способа.

 несоизмеримо быстрее стандартного способа;

 наиболее диетический способ. Высокое давление способствует выходу натуральных соков, позволяя готовить блюда в собственном соку;

 обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара;

 сохраняет все питательные элементы продуктов.

Применение  СВЧ- волн.

Более короткие СВЧ- волны находят применение в быту. Это микроволновые печи, которыми оснащены пекарни  и домашние кухни. Действие печи основано на быстром вращении электронов в устройстве, которое называется клистрон.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             Электроны излучают СВЧ – волны определенной частоты, при которой они поглощаются молекулами воды.

Микроволны.Физические законы и  судовождение. 

Рассмотрим некоторые открытия в области физики, которые легли в основу технических устройств, применяемых на судах.

 Первые лазеры были созданы физиками Н.Г. Басовым  А.М. Прохоровым. Рубиновый лазер дает короткие ,но очень мощные вспышки красного света. В настоящее время созданы полупроводниковые лазеры с большим КПД.

К настоящему времени сложились основные направления, по которым идет внедрение лазерной техники .Лазерной локацией называют область оптикоэлектроники, занимающуюся обнаружением и определением местоположения различных объектов при помощи электромагнитных волн оптического диапазона.С бортового носителя облучают разведуемый участок местности и объекты на нем. Приемник преобразует отраженное излучение в электрический сигнал. Изображение регистрируется на экране электронно-лучевой трубки.

Солнечная энергия.В основе работы солнечных источников электроэнергии лежит явление фотоэффекта. Несмотря на малый КПД  солнечные батареи используют  на яхтах и маломерных судах

.ИСТОЧНИКИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОРЯ.

Все существующие и вероятные источники радиоактивного загрязнения моря (ИРЗ) можно подразделить на две основные группы:

     1)   функционирующие, обусловливающие  непрерывное    или

периодическое поступление радиоактивных    веществ  в    гидросферу;

     2)  потенциальные, которые в данный период времени не поставляют  во    внешнюю    среду    искусственные    радионуклиды, но в аварийных или иных ситуациях, связанных с нарушением технологии, правил безопасности или других ограничений, могут стать причиной  образования  обширных  или локальных,  стойких или временных очагов загрязнения моря.

 Загрязнение рыб происходит путём непосредственной адсорбции радиоактивных веществ поверхностью тела, через пищу и в результате других обменных процессов между организмом и окружающей средой. Во внутренние органы рыб радиоактивные элементы проникают через кожу, жабры и ротовую полость.

     Одним из важных источников заражения рыб является передача радиоактивных веществ по пищевым цепям. Молодь большинства рыб и многие взрослые рыбы питаются планктоном, который способен накапливать радионуклиды до концентраций в сотни и тысячи раз больших, чем в окружающей воде. Ионизирующие излучения оказывают угнетающее и разрушающее действие на рыб (быть может, кроме самых низких доз облучения). Такое разрушающее действие проявляется на всех стадиях развития: на оплодотворённой и развивающейся икре, на личинках, мальках и взрослых рыбах, на производителях и на их половых продуктах – икре и спермиях. В потомстве облучённых производителей можно ожидать значительных генетических поражений, правда, ещё мало изученных. В зависимости от дозы облучения наблюдаются тяжёлые поражения половых желёз, крови, кроветворных и других жизненно важных органов, дефекты в развитии и уродства у эмбрионов и личинок, повышенные отходы, отставание в росте и т. д

. Физика и медицина.

Часто неврастения сопровождается головными болями (мигренями) и потерей сна. Как же снять головные боли?

Ответ. Этого можно достигнуть путем воздействия на мозг импульсами электрического тока через электроды, прикладываемые к коже. Метод позволяет сократить, а иногда и полностью исключить применение химических обезболивающих препаратов, избавить больного от их побочных действий. Например, в аппарате «Скат» импульсы переменного тока попеременно подаются с трех пар электродов, укрепленных на голове больного. Благодаря этому под воздействием оказываются практически все структуры мозга, ответственные за блокаду болевого раздражения. Частота импульсов меняется в интервале 400–1500 Гц, а амплитуда силы тока достигает 300 мА.

    Человек примерно треть жизни проводит во сне. Полное лишение сна люди переносят гораздо тяжелее, чем голодание, и скоро погибают. В процессе сна клетки мозга восстанавливают свою работоспособность, активно усваивают питательные вещества, накапливают энергию. Сон восстанавливает умственную деятельность, создает чувство свежести, бодрости, вызывает прилив энергии. Поэтому  для лечения заболеваний центральной нервной системы используют электросон. Он используется при снижении работоспособности, повышенной утомляемости, головных болях и бессоннице.

Импульсный ток 2–8 мА через глаза по зрительным путям воздействует на подкорковые образования ЦНС. При этом вырабатываются вещества, вызывающие обезболивание, активизируются процессы тканевого обмена, улучшается снабжение тканей мозга кислородом, активизируется белковый и жировой обмен, повышается работоспособность, устойчивость к нагрузкам физического и эмоционального характера. Аппарат «Электросон» – это  генератор импульсов напряжения постоянной полярности, прямоугольной формы с периодом следования от 0,5 до 0,008 с. Длительность импульсов 1–4 с. Этот метод вполне заменяет снотворные, которые в той или иной мере вредны

Краснодарским изобретателям супругам Кирлиан принадлежит первенство в создании своеобразного «функционального рентгена», с помощью которого мож­но наблюдать за ходом и интенсивностью жизненных процессов животных и растений. «Фотографируя» без фотоаппарата , с помощью электрических разрядов, различные объекты, они обнаружили поистине удивительные явления. Они заметили, например, что каждое живое существо, любая живая ткань под влиянием высокочастотного поля дают  индивидуальное свое свечение... 

Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Наибольшее сопротивление имеет сухая кожа. Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой – около 15 000 Ом. Кожа может предохранить организм при мгновенном воздействии высокого напряжения. Однако это свойство исчезает, если кожа влажная. Электрический ток, проходя по телу, воздействует на нервы и мускулы, вызывает выделение тепла. Большинство людей чувствует такие маленькие токи, как 0,0005 А, болезненное ощущение вызывает ток 0,005 А, а начиная с 0,01 А появляются мышечные судороги, которые могут не дать человеку оторваться от проводов. При токах 0,018 А блокируется дыхание.

·    Безопасное электрическое напряжение в сыром помещении – до 12 В. Безопасное напряжение в сухом помещении – до 36 В.

     Электроприборы и электромашины в ванной и на кухне – потенциальные источники опасности, поскольку влажного пальца достаточно, чтобы обеспечить путь току из прибора наружу. Стоя под душем или держась одной рукой за водопроводный кран, опасно мокрым пальцем даже дотрагиваться до неисправного выключателя.

Заключение.

Все явления, о которых было рассказано, можно объяснить, только зная физику. Все машины, устройства, механизмы были созданы только благодаря ей. Поэтому физику заслуженно можно назвать царицей нашей жизни. О значении физики в жизни человека очень хорошо сказал Адам Мицкевич:

            Как наша прожила б планета,

     Как люди жили бы на ней

        Без теплоты, магнита, света

 И электрических лучей?