Исследование шумового фона микрорайона Новостройка

В процессе выполнения работы проанализированы не только школьные учебники по физике, но и узконаправленные энциклопедии, задействованы ресурсы глобальной сети Интернет.

Причина, по которой был выбран данная работа – интерес к физике в целом и звуку, как физическому явлению, в частности. Работа является актуальной в реалиях современного быта (нас окружает множество звуковых сигналов, некоторые из которых вредны для нашего организма).

Цель исследования – измерение звукового фона человека в повседневной жизни, с последующим его анализом и углублением знаний по физике.

В рамках данной цели выделены следующие задачи:

1. Анализ теоретических основ в области механических колебаний и звука.
2. Подготовка необходимых материалов для проведения измерений.
3. Измерение уровня звукового фона в повседневной жизни.
4. Проведение анализа полученных результатов.

Целевая аудитория – каждый человек, которому дорого собственное здоровье и здоровье окружающих (физическое и психологическое).

Гипотеза – город наполнен источниками звука, превышающими допустимую норму, а звук на определенном уровне способен оказывать негативное воздействие на человеческий организм.

Практическая часть

Уровень шума измеряется в децибелах (дБ).  Допустимым уровнем шума, который не наносит вреда слуху даже при длительном воздействии на слуховой аппарат, принято считать 55 децибел (дБ) в дневное время и 40-45 децибел (дБ) ночью. Такие величины нормальны для нашего уха, но чаще всего они нарушаются, в частности в пределах больших городов.

Если уровень шума достигает 70-90 децибел (дБ) и продолжается довольно длительное время, то такой шум может привести к заболеваниям центральной нервной системы, ухудшиться слух и зрение, даже измениться в плохую сторону состав крови, а так же повысить давление.

         Длительное воздействие шума уровнем более 100 децибел (дБ) может привести к существенному снижению слуха. Так же, если норма  шума постоянно, хоть  и не на много, но превышена, то человек может ощущать нервозность и раздражительность. Затормаживается реакция, уменьшается производительность и сообразительность.

         Уровень шума в 120 децибел (дБ) может привести к разрыву барабанных перепонок, а смертельный  для человека уровень шума, звук взрыва – 200 децибел (дБ).

При проведении исследования были зафиксированы следующие уровни шума:

Основные источники шума – автомобили, авиационный и ж/д транспорт, промышленные производства и т. д. Средний шумовой фон на дорогах небольших городов 40-50 децибел (дБ)

Мы можем заметить, что во время пребывания в кинотеатре при просмотре фильма, допустимый уровень шума увеличивается, и после сеанса из-за этого могут появиться головная боль и головокружение. Частая езда в общественных  транспортах может также привести к периодическим головным болям. А дома и на улице сильных привышений норм шума не происходит, поэтому головных болей, находясь дома мы не испытываем.    

Из списка видно, что множество звуков, с которыми регулярно сталкивается человек, превышает допустимые нормы. Причем выше перечислены звуки, которых избежать практически не возможно.

Поэтому отдых немаловажен для человека. Особенно после работы на производствах, на которых зашкаливает уровень шума, необходимо восстанавливать слух. Для этого достаточно  как можно больше бывать в нешумных, спокойных местах. Для отдыха хорошо подходят  выезды в парки, различные боры, лес и т.д.

В одном из немецких университетов учёные провели эксперимент по воздействию различного рода акустических, ультразвуковых  и инфразвуковых колебаний на семейство грызунов. Для этого были собраны различные породы и виды крыс, мышей, хомяков и других представителей данного вида. Испытания проводили как в лабораторных условиях, так и в условиях приближенных к естественным для обитания этих животных. Предварительно дав им привыкнуть к месту эксперимента, грызунов начали облучать различными видами излучения с безопасной мощностью (до 100 дБ). Целью эксперимента было подробно изучить реакцию животных на излучение.

По данным результатов эксперимента мы можем объяснить, как ведут себя грызуны при влиянии на них ультразвуковых отпугивателей.

1 день. Грызуны, при попадании в зону действия источника звука, начинают обращать на него внимание и после нескольких попыток подбежать ближе, прячутся.

2 день. Животным не нравится эта обстановка и они начинают ускоряться с целью скрыться, как только их уши воспринимают ультразвук. Под излучением они не могут общаться и контактировать, привычными методами со своими сородичами.

3-5 день. У испытуемых теряется инстинкт самосохранения, они перестают бояться людей и других животных, даже кошек. В семье грызунов начинаются конфликты.

5-8 день. Ультразвук раздражает нервную систему грызунов так, что они начинают потихоньку «сходить с ума», подпрыгивать на ровном месте, промахиваться мимо норы и биться об предметы.

9-10 день. Начинается паника. Все грызуны покидают  свои жилища и начинают искать и разведывать любую щель, где можно скрыться от этого излучения. Крысы и мыши, которые нашли выход, иногда возвращаются и кусают своих соплеменников, что бы те следовали к выходу за ними.

14-16 день. Те особи, которые не нашли выход или он отсутствует совсем, падают на ходу, не могут нормально питаться. С трудом находят свою нору и пытаются продолжать поиск путей выхода из этого помещения.

17-25 день. При отсутствии выхода. В следствии малого приема пищи, грызуны истощены, некоторые особи лежат прямо в зоне действия источника звука, что еще больше ухудшает их состояние.

Далее эксперимент не продолжался в целях гуманности. Животных избавили от мучительного ультразвука. После этого, те особи, которые жили в помещении без выхода, восстановили свою активность и нервную систему через неделю. При повторном облучении, наблюдался период восстановления в 9-10 дней, уже через несколько часов работы ультразвукового генератора. Результаты эксперимента показали, что грызуны более чувствительны к ультразвуку.

Выводы и самоанализ работы над проектом

Выполнение любой проектной работы ставит перед учениками не только изготовление продукта исследования, но и получение новых знаний в данной учебной области.

Учебный материал, касающийся радиэлементов, в учебниках физики изложен скудно, по этой причине мне пришлось обратиться к авторам ВУЗовских учебников. Материал приходилось сравнивать и обобщать, выделяя главное и нужное.

В процессе написания данной работы мной была проделана большая работа по изучению принципа работы транзисторов и пьезоэлементов, научилсясоставлять электронные схемы, правильно работать с паяльником. Я открыл для себя много нового и интересного из мира радиоэлектроники, выяснил огромную область применения пьезоэлементов и транзисторов. Исследовательская работа помогла мне по-новому взглянуть на электронные приборы и радиоэлектронику в целом.

Эта работа помогла мне понять, что не обязательно покупать электронные приборы, которые можно попробовать сделать самому и получить удовольствие от данного процесса. Я приобрел опыт в создании электронный устройств. Думаю, что полученные мной знания позволят мне избежать ошибок в следующей моей проектной деятельности.

Однако, эта исследовательская работа вызвала у меня и немало сложностей. До начала работы я затруднялся в создании принципиальных схем, отсутствовали навыки в работе с различными радиоэлементами. Большие трудности вызвало у меня правильное оформление исследовательской работы. Но по ходу выполнения данного проекта мне удалось исправить эти недоработки.

Исследование в корне изменило мое мнение о мире радиоэлектроники, представление о работе электронных предметов.

 Список источников информации по проекту

1. Ю. В. Буртаев, П. Н. Овсянников. Теоретические основы электротехники. М., ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1994.

2. В. А. Извозчиков, А. Д. Ревунов. Электронно-вычислительная техника на уроках физике в средней школе. М., Просвещение, 1988.

3. Дж., Э. Фишер., Х. Б. Гетланд. Электроника от теории к практике. М., ЭНЕРГИЯ, 1990.

4. Р. М. Терещук, К. М. Терещук, С. А. Седов. Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства. К., НАУКОВА ДУМКА, 1987.

5. А. И. Кизлюк. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. М., БИБЛИОН, 1997.

6. Г. Г. Шишкин, А. Г. Шишкин «Электроника: учебник для вузов»

7. Айсберга Е.  «Транзистор? Это очень просто!»

8. Чарльз Платт "Электроника для начинающих". М., Просвещение, 2015