Людський організм порівняно довго може переносити. Завдання з фізики з елементами астрономії. Надання допомоги при гірській хворобі

Людське тіло дуже ніжне. Без додаткового захисту воно може функціонувати лише у вузькому інтервалі температур та при певному тиску. Воно має постійно отримувати воду та поживні речовини. І не переживе падіння з більшої висоти, ніж за кілька метрів. Скільки може витримати тіло людини? Коли нашому організму загрожує смерть? Фуллпікча представляє до вашої уваги унікальний огляд фактів про межі виживання людського тіла.

8 ФОТО

Матеріал підготовлений за підтримки сервісу Docplanner, завдяки якому Ви швидко знайдете найкращі лікувальні заклади в Санкт-Петербурзі — наприклад, швидкої допомоги джанелідзе.

1. Температура тіла.

Межі виживання: температура тіла може змінюватись від +20°С до +41°С.

Висновки: зазвичай, наша температура коливається від 35,8 до 37,3° С. Такий температурний режим тіла забезпечує безперебійне функціонування всіх органів. При температурах вище 41 ° C відбувається значна втрата рідини в організмі, зневоднення та пошкодження органів. При температурах нижче 20° Зупиняється кровотік.

Температура людського тіла відрізняється від температури довкілля. Людина може жити серед при температурі від -40 до +60° З. Цікаво, зниження температури так само небезпечно, як і її зростання. При температурі 35 ° C, починають погіршуватися наші рухові функції, при 33 ° C ми починаємо втрачати орієнтацію, а при температурі 30 ° C - втрачаємо свідомість. Температура тіла 20 ° C - це межа, нижче якої серце перестає битися і людина вмирає. Проте, медицині відомий випадок, коли вдалося врятувати чоловіка, температура тіла якого була лише 13° C. (Фото: David Martín/flickr.com).

Межі виживання: від 40 до 226 ударів за хвилину.

Висновки: низька частота серцевих скорочень веде до зниження артеріального тиску та втрати свідомості, занадто велика – до серцевого нападу та смерті.

Серце повинне постійно перекачувати кров і поширювати її по всьому тілу. Якщо робота серця зупиняється, відбувається смерть мозку. Пульс - це хвиля тиску, що індукований вивільненням крові з лівого шлуночка в аорту, звідки вона артеріями розподіляється по всьому тілу.

Цікаво: «життя» серця у більшості ссавців становить у середньому 1 000 000 000 ударів, тоді як здорове людське серце виконує за все своє життя втричі більше за удари. Здорове серце дорослої людини скорочується 100 000 разів на день. У професійних спортсменів пульс у стані спокою становить часто лише 40 ударів на хвилину. Довжина всіх кровоносних судин у людському організмі, якщо їх з'єднати, — це 100 000 км, що вдвічі більше, ніж довжина екватора Землі.

А ви знали, що сумарна потужність людського серця за 80 років людського життя така велика, що змогла б втягти паровоз на найвищу гору в Європі — Монблан (4810 м над рівнем моря)? (Фото: Jo Christian Oterhals/flickr.com).

Межі виживання: кожна людина індивідуальні.

Висновки: навантаження інформацією веде до того, що мозок впадає у стан депресії і перестає функціонувати належним чином. Людина переймається, починає нести марення, іноді втрачає свідомість, а після зникнення симптомів нічого не пам'ятає. Тривале навантаження мозку може призвести до психічних захворювань.

У середньому мозок може зберігати стільки інформації, скільки містять 20 000 середніх словників. Проте, навіть такий ефективний орган може «перегрітися» через надлишок інформації.

Цікаво: шок, що виникає внаслідок крайнього подразнення нервової системи, може призвести до стану заціпеніння (ступору), людина у своїй перестає контролювати: може раптово вийти, стати агресивним, говорити нісенітницю і поводитися непередбачено.

А ви знали, що загальна довжина нервових волокон у мозку становить від 150 000 до 180 000 км? (Фото: Zombola Photography/flickr.com).

Межі виживання: 190 децибелів.

Висновки: при рівні шуму 160 децибелів у людей починають лопатися барабанні перетинки. Інтенсивніші звуки можуть пошкодити інші органи, зокрема легкі. Хвиля тиску розриває легені, у результаті повітря потрапляє у кров. Це, у свою чергу, призводить до закупорки кровоносних судин (емболії), що викликає шок, відбувається інфаркт міокарда, і врешті-решт смерть.

Зазвичай діапазон шуму, який ми відчуваємо, коливається від 20 децибел (шепіт) до 120 децибел (злітаючий літак). Все, що знаходиться вище цього кордону, стає для нас болючим. Цікаво: перебування в шумному середовищі шкідливе для людини, знижує її ефективність та відволікає. Людина не може звикнути до гучних звуків.

А ви знали, що гучні чи неприємні звуки досі використовують, на жаль, під час допитів військовополонених, а також під час навчання солдатів спецслужб? (Фото: Leanne Boulton/flickr.com).

Межі виживання: втрата 3 літри крові, тобто 40-50 відсотків від загальної кількості в організмі.

Висновки: нестача крові призводить до уповільнення роботи серця, тому що нічого перекачувати. Тиск падає настільки, що кров вже не може заповнювати камери серця, що призводить до його зупинки. Мозок при цьому не отримує кисень, перестає працювати та вмирає.

Головне завдання крові полягає у поширенні кисню по всьому тілу, тобто насичення киснем всіх органів, включаючи мозок. Крім того, кров видаляє вуглекислий газ із тканин і розносить по всьому організму поживні речовини.

Цікаво: у тілі людини міститься 4-6 літрів крові (яка становить 8% від маси тіла). Втрата 0,5 літра крові у дорослих людей не становить небезпеки, але коли в організмі не вистачає 2 літри крові, існує великий ризик для життя, в таких випадках необхідна медична допомога.

А ви знали, що в інших ссавців та птахів таке саме співвідношення крові до маси тіла — 8%? А рекордна кількість втраченої крові у людини, яка таки вижила, була 4,5 літра? (Фото: Tomitheos/flickr.com).

Межі виживання: від -18 до 4500 м-коду над рівнем моря.

Висновки: якщо людина без підготовки, яка не знає правил, а також без спеціального обладнання пірне на глибину більше 18 метрів, їй загрожує розрив барабанних перетинок, пошкодження легенів та носа, занадто високий тиск в інших органах, втрата свідомості та смерть від утоплення. Тоді як на висоті понад 4500 метрів над рівнем моря нестача кисню у повітрі, що вдихається, протягом 6-12 годин може призвести до набряку легенів і мозку. Якщо людина не зможе спуститися на нижчу висоту, вона помре.

Цікаво: непідготовлений людський організм без спеціального обладнання може жити у відносно невеликому діапазоні висот. Занурюватися на глибину більше 18 метрів і підніматися на вершини гір можуть лише треновані люди (водолази та альпіністи), і навіть вони використовують для цього спеціальне обладнання – балони для дайвінгу та альпіністське спорядження.

А ви знали, що рекорд у пірнанні на одному вдиху належить італійцеві Умберто Пеліццарі — він пірнув на глибину 150 м. Під час занурення він зазнавав величезного тиску: 13 кілограмів на квадратний сантиметр тіла, тобто близько 250 тонн на все тіло. (Фото: B℮n/flickr.com).

Кордони виживання: 7-10 днів.

Висновки: нестача води протягом тривалого часу (7-10 днів) призводить до того, що кров стає настільки густою, що не може переміщатися судинами, а серце не в змозі поширити її по тілу.

На дві третини людське тіло (вага) складається з води, яка потрібна для правильного функціонування організму. Нирки потребують води, щоб видалити з організму токсини, легким потрібна вода, щоб зволожити повітря, що видихається. Вода також бере участь у процесах, що відбуваються у клітинах нашого організму.

Цікаво: коли організму не вистачає близько 5 літрів води, у людини починається запаморочення або непритомність. При нестачі води в кількості 10 літрів, починаються сильні судоми, при 15-літровому дефіциті води людина помирає.

А ви знали, що в процесі дихання споживаємо щодня близько 400 мл води? Вбити нас може не лише нестача води, але її надлишок. Такий випадок стався з однією жінкою з Каліфорнії (США), яка під час конкурсу випила 7,5 літра води за короткий проміжок часу, внаслідок чого знепритомніла і через кілька годин померла. (фото: Shutterstock).

Кордони виживання: 60 днів.

Висновки: відсутність поживних речовин впливає функціонування всього організму. У людини, що голодує, уповільнюється серцевий ритм, підвищується рівень холестерину в крові, виникає серцева недостатність і незворотні пошкодження печінки та нирок. У виснаженого голодом людини з'являються також галюцинації, він стає млявим і дуже слабким.

Людина їсть їжу, щоб забезпечити себе енергією на роботу всього організму. Здорова людина, яка добре харчувалася, має доступ до достатньої кількості води і яка знаходиться в дружньому середовищі, може вижити без їжі близько 60 днів.

Цікаво: почуття голоду зазвичай з'являється через кілька годин після останнього їди. Протягом перших трьох днів без їжі людське тіло витрачає енергію з тієї їжі, яка була з'їдена останньою. Потім печінка починає руйнувати та споживати жир з організму. Через три тижні організм починає спалювати енергію з м'язів та внутрішніх органів.

А ви знали, що найдовше без їжі залишався і при цьому вижив американець Amerykanin Charles R. McNabb, який у 2004 році голодував у в'язниці 123 дні? Він пив лише воду, а іноді чашечку кави.

А ви знаєте, що щодня у світі від голоду помирає близько 25 000 людей? (Фото: Rubén Chase/flickr.com).

Крім величини прискорення та тривалості дії навантаження характеризуються ще такими факторами як швидкість наростання перевантаження у часі та напрямок дії навантаження. Добре підігнане до тіла місце може знизити ефект навантаження. За тривалістю дії навантаження можна поділити на три умовні групи:

Миттєві - обчислювані в сотих частках секунди або мілісекундах.
Вони часто зустрічаються у звичайному житті та досягають досить високих значень. Миттєві навантаження повністю втрачають властивість поля сил, практично відсутня їх час дії, є лише пік наростання, що є поштовх, удар. Пошкоджуюча дія таких перевантажень сприймається поверхнею тіла і поширюється вглиб його у вигляді хвилі, подібно до удару тілом, що рухається по нерухомому.

Короткочасні - десяті частки секунди, що діють, які при використанні засобів захисту можуть досягати порівняно великих величин.
Короткочасні навантаження наближаються до дії зовнішніх сил і характеризуються переважно локальним ефектом. На катапультних кріслах здорова людина може без наслідків перенести навантаження 20-25 g. Спортсмени переносять навантаження 90-100 g при екстремальних стрибках у воду. Рекорд короткочасного навантаження 179.8 g належить автогонщику, який на швидкості 173 км/год врізався в огородження траси, отримавши 29 переломів і три вивихи. Незабаром він оговтався від травм і вже через рік брав участь у нових змаганнях.

Тривалі – що впливають на організм секунди чи хвилини в межах малих та середніх величин.
Можна вважати встановленим, що навантаження до 4.5 g може переноситися протягом досить тривалого проміжку без шкоди для організму і що швидкість зорової та слухової реакції при навантаженні в 1.6 g залишається такою ж, як і в стані спокою. Космонавти близько 5 хвилин зазнають перевантажень 5-6, в екстрених ситуаціях 12 g. Внаслідок збільшення ваги крові відбувається уповільнення кровообігу. Нормальний тиск крові у людини на рівні серця становить 0,12 атм. Оскільки голова знаходиться приблизно на 30 см вище за серце, то при прискоренні 4 g цього тиску достатньо лише для того, щоб кров могла дійти до головного мозку. Щоб забезпечити кровопостачання мозку при прискоренні 8 g, серце має збільшити тиск крові більш ніж удвічі. При вертикальному прискоренні 5 g кров «обтяжується» настільки, що серце взагалі не може гнати її до голови і людина відчуває «чорну пелену», перед очима і втрачає свідомість. Якщо дія прискорення спрямована вгору, перед очима встає «червона пелена» і настає втрата свідомості через приплив крові до голови. Вже під дією прискорення, що перевищує 1 g, у космонавта можуть виникнути порушення зору. При прискоренні 3 g, що триває більше 3 сік, можуть виникнути серйозні порушення периферичного зору. Взагалі зі збільшенням навантажень гострота зору зменшується. При прискоренні у космонавта виникають зорові ілюзії. Щоб послабити дію високих прискорень, космонавта поміщають у космічному кораблі в такий спосіб, щоб навантаження були спрямовані вгору. Космонавт, лежачи на спині, знаходиться майже у горизонтальному положенні. Кут між його спиною і стегном становить приблизно 100 °, а між стегном і гомілки - 117 °. Нахил спини становить приблизно 12 °. Таке становище забезпечує ефективне кровопостачання мозку космонавта при прискореннях до 10 g, а короткочасно навіть до 25 g.
Тварини виявляються набагато витривалішими стосовно перевантажень. Так, досліди над собаками, підданими дії відцентрового прискорення, показали, що ці тварини здатні легко витримувати 80-кратне навантаження протягом 2 хв. та 40-кратну протягом 5 хвилин. При дії навантаження 98 g протягом 5 хв. наставала швидка смерть від анемії мозку, легенів та серцевих м'язів, проте розриву органів не спостерігалося.

1. Якою траєкторією рухаються планети навколо Сонця?

2. Відомо, що перша, друга та третя космічні швидкості відповідно дорівнюють 7,9; 11,2 та 16,5км/с. Виразити ці швидкості у м/с та км/год.

3. Чому дорівнює швидкість МКС (Міжнародної космічної станції) та транспортного космічного корабля «Союз-ТМ-31» після стикування відносно один одного?

4. Космонавти орбітальної космічної станції "Салют-6" спостерігали наближення транспортного корабля "Прогрес". "Швидкість корабля 4 м/с", - сказав Юрій Романенко. Щодо якого тіла мав на увазі космонавт швидкість корабля – щодо Землі чи станції «Салют»?

5. Уявімо, що з космодрому, розташованого на екваторі, запущені чотири однакові супутники Землі на однакову висоту: на північ, південь, захід і схід. При цьому кожен наступний супутник запускали через 1 хв. після попереднього. Чи зіткнутися у польоті супутники? Який із них було легше запускати? Орбіти вважати круговими. (Відповідь:супутники, запущені вздовж екватора, зіткнуться, а ті, що запускають на північ і південь, зіткнутися не можуть, тому що вони будуть звертатися в різних площинах, кут між якими дорівнює куту повороту Землі за 1 хв. У бік обертання Землі, тобто на схід, супутник запустити легше, тому що при цьому використовується швидкість обертання Землі, що доповнює швидкість, що повідомляється ракетою-носієм. Найважче запускати супутник на захід ).

6. Відстань між зірками прийнято виражати у світлових роках. За світловий рік приймається відстань, що проходить світлом у вакуумі протягом одного року. Виразити світловий рік за кілометри. (Відповідь:9,5 * 10 12 км).

7. Туманність Андромеди видно неозброєним оком, але віддалена від Землі з відривом 900 тис. св. років. Виразити цю відстань за кілометри. (Відповідь:8,5*10 18 км ) .

8. Швидкість штучного супутника Землі 8 км/сек, а кулі гвинтівки 800 м/сек. Яке з цих тіл рухається швидше і скільки разів?

9. За який час світло проходить відстань від Сонця до Землі? (Відповідь:8 хв 20 с ).

10. Найближча до нас зірка знаходиться у сузір'ї Центавра. Світло від неї йде до Землі 4,3 роки. Визначити відстань до цієї зірки. (Відповідь:270 000 а. ).

11. Радянський космічний корабель «Схід-5» із Валерієм Биковським на борту 81 раз облетів навколо Землі. Підрахувати відстань (в а.е.), пройдене кораблем, вважаючи орбіту круговою та віддаленою від Землі на 200 км. (Відповідь:0,022 а.о .) .

12. Експедиція Магеллана здійснила Навколосвітня подорожза 3 роки, а Гагарін облетів земну кулю за 89 хвилин. Шляхи, які вони пройшли, приблизно рівні. Скільки разів середня швидкість польоту Гагаріна перевищувала середню швидкість плавання Магеллана? (Відповідь: 20 000) .

13. Зірка Вега, у напрямку якої зі швидкістю 20 км/с рухається наша Сонячна система, знаходиться на відстані 2,5*10 14 км. Через скільки часу ми опинилися б поблизу цієї зірки, якби вона сама не переміщалася у світовому просторі? (Відповідь:через 400 000 років).

14. Яку відстань проходить Земля під час руху навколо Сонця за секунду? за добу? за рік? (Відповідь:30 км; 2,6 млн км; 940 млн. км).

15. Знайти середню швидкість руху Місяця навколо Землі, вважаючи орбіту Місяця круговою. Середня відстань від Землі до Місяця 384 000 км, а 16. період обігу дорівнює доби. (Відповідь:1 км/с ) .

16. За який час ракета набуде першої космічної швидкості 7,9 км/с, якщо вона рухатиметься з прискоренням 40 м/с 2 ? (Відповідь:3,3 хв ) .

17. Який час знадобився б космічному кораблю, який розганяє фотонна ракета з постійним прискоренням 9,8 м/с 2 , щоб досягти швидкості, що дорівнює 9/10 швидкості світла? (Відповідь:320 діб ) .

18. Космічна ракета розганяється зі стану спокою та, пройшовши відстань 200 км, досягає швидкості 11 км/с. З яким прискоренням вона рухалася? Який час розгону? (Відповідь:300 м/с 2; 37с ) .

19. Радянський космічний корабель-супутник «Схід-3» із космонавтом Андріяном Ніколаєвим на борту здійснив 64 обороти навколо Землі за 95 годин. Визначити середню швидкість польоту (км/с). Орбіту корабля вважати круговою та віддаленою на 230 км від поверхні Землі. (Відповідь:7,3 км/с).

20. На якій відстані від Землі повинен знаходитись космічний корабель, щоб радіосигнал, посланий із Землі та відбитий кораблем, повернувся на Землю через 1,8 с після його відправлення. (Відповідь:270 000 км).

21. Астероїд Ікар звертається навколо Сонця за 1,02 роки, перебуваючи в середньому на відстані 1,08 а. від нього. Визначити середню швидкість руху астероїду. (Відповідь:31,63 км/с ) .

22. Астероїд Гідальго звертається навколо Сонця за 14,04 роки, перебуваючи в середньому на відстані 5,82 а. від нього. Визначити середню швидкість руху астероїду. (Відповідь:12,38 км/с ) .

23. Комета Швассмана-Вахмана рухається орбітою, близькою до кругової з періодом 15,3 року з відривом 6,09 а.о. від сонця. Обчислити швидкість її руху. (Відповідь:11,89 км/с ).

24. За який час ракета набуде першої космічної швидкості 7,9 км/с, якщо вона рухатиметься з прискоренням 40 м/с 2 ? (Відповідь : 3,3с).

25. Супутник, рухаючись поблизу земної поверхні еліптичною орбітою, гальмується атмосферою. Як це змінить траєкторію польоту? ( Відповідь: Зменшення швидкості переводить еліптичну траєкторію у кругову. Подальше безперервне зменшення швидкості переводить кругову орбіту на спіраль. Цим і пояснюється, що перші ШСЗ існували обмежений час. Потрапляючи в щільні шари атмосфери, вони нагрівалися до величезної температури та випаровувалися.

26. Чи можна створити супутник, який рухатиметься навколо землі скільки завгодно довго? ( Відповідь:Майже можна. На висоті близько тисячі кілометрів опір повітря майже не впливає на політ супутника. Крім того, на супутнику можна встановити невеликі ракети, які, при необхідності, вирівнюватимуть швидкість супутника до необхідної).

27. Людський організм порівняно довго може переносити чотириразове збільшення своєї ваги. Яке максимальне прискорення можна надати кораблю, щоб не перевищити це навантаження на організм космонавтів, якщо вони не мають засобів послаблення навантаження? Розібрати випадки вертикального зльоту з поверхні Землі, вертикального спуску, руху по горизонталі та політ поза полем тяжіння. (Відповідь:За другим законом Ньютона знаходимо, що з прямовисному старті із Землі допустиме прискорення 3g 0 , при прямовисному спуску 5g 0 , під час руху навколо Землі біля її поверхні – g 0 , поза полем тяжіння –4g 0 ).

Анотація до роботи.

Ідея створення збірки завдань на екологічну тему виникла у мене давно. Так само давно ці завдання накопичувалися. Кожен вчитель стикається з проблемою пошуку матеріалу, у тому числі завдань на певну тематику, що відповідає майбутньому уроку або позакласному заходу. Мало хто не заглиблювався в гору літератури, щоб знайти потрібний факт або відповідне завдання.

Екологічні питання під час уроків фізики свідомо чи мимоволі доводиться торкатися, оскільки, прогрес неможливий без розвитку техніки як і розвиток техніки неможливий без фізики. Більшість екологічних проблемми маємо якраз через наслідки технічного прогресу.

У ході своєї педагогічної діяльності я визначила коло тем шкільного курсу фізики, де обов'язково потрібно торкатися проблем екології і як наслідок почала поступовий підбір завдань, які накопичувалися в міру роботи. Так і склався мій «Екологічний задачник». Задачник розбитий розділи, збігаються з основними розділами фізики. Дрібніше дроблення я вважаю недоцільним, оскільки для деяких тем є тільки одна-дві задачі (наприклад, Вимірювання). Та й часто важко виразно побачити межу між темами, оскільки природні явища завжди протікають у зв'язку один з одним.

Завдання зі збірки, гадаю, будуть корисні вчителям, які працюють у школі. Завдання можна використовувати не лише на уроках, а й на позакласних заходах.

Пояснювальна записка.

Екологія (від др.-грец. οἶκος - житло, житло, будинок, майно і λόγος - поняття, вчення, наука) - наука про відносини живих організмів та їх угруповань між собою і з навколишнім середовищем.

Вже з давніх-давен люди стали помічати різні закономірності у взаємодії тварин один з одним і з навколишнім середовищем. Проте, у ті часи навіть біологія була окремою наукою, будучи частиною філософії.

У Новий час, що характеризується підйомом в галузі наукового знання, екологічні закономірності виявлялися вченими-енциклопедистами, наприклад: Р. Бойль - ним проведений один з перших екологічних експериментів - вплив атмосферного тиску на тварин, стійкість до вакууму водних, земноводних та ін. .

Екологія зазвичай сприймається як підгалузь біології, загальної науки живих організмах. Живі організми можуть вивчатися різних рівнях, починаючи від окремих атомів і молекул і закінчуючи популяціями, біоценозами і біосферою загалом. Екологія також вивчає середовище, в якому вони живуть, та її проблеми. Екологія пов'язана з багатьма іншими науками саме тому, що вона вивчає організацію живих організмів на дуже високому рівні, Досліджує зв'язки між організмами та їх довкіллям. Екологія тісно пов'язана з такими науками як біологія, хімія, математика, географія, фізика, епідеміологія, біогеохімія. Розглянемо зв'язок екології та фізики.

Адже фізика, впровадження її результатів у промисловість видаються як одне з найголовніших джерел забруднення довкілля. І справді, атомна промисловість, енергетика, інші галузі, які широко використовують досягнення фізики, дають чимало прикладів негативного впливу на навколишнє середовище.

Фізика - ця наука про природу, тому у зв'язку зі зростаючим потенціалом технічного прогресу та розвитком технології, що несуть екологічну катастрофу, необхідно розглядати проблему охорони навколишнього середовища на уроках саме цього предмета.

Для запобігання можливим негативним наслідкам вторгнення людини в природу необхідне вирішення низки науково-технічних, соціально-політичних та інших проблем, серед яких одне з перших місць займають педагогічні, виховні. Підростаюче покоління ще на шкільній лаві має бути підготовлене до науково обґрунтованого та дбайливого ставлення до навколишнього природного середовища. Ось чому ідея формування у школярів екологічної культури набула нині винятково важливого значення.

Екологічне освіту та виховання школярів у процесі навчання фізики пов'язане, передусім, з формуванням вони уявлень про цілісності природи, взаємозв'язку що у ній явищ та його причинної обумовленості, про взаємодію людини і природи і порушення внаслідок цього деякого балансу природних процесів. Екологічна спрямованість викладання фізики посилена головним чином результаті розгляду природних явищ, і навіть впливу людської діяльності на навколишній світ. Це дозволяє домогтися того, щоб школярі глибше, повніше і правильніше розуміли все більш складне взаємодії суспільства і природи, знали про небезпеку непродуманого втручання людини в її життя, вміли орієнтуватися в інформації про охорону та використання природних ресурсів, яку вони отримують з науково-популярної літератури , радіо та телепередач, можуть оцінити екологічні наслідки деяких технічних рішень та використовувати свої фізичні знання для активного захисту навколишнього середовища.

У зв'язку з цим об'єктом моєї роботи є екологічне виховання у процесі викладання фізики. Предметом - засоби та методи екологічного виховання.

Мета роботи: пошук шляхів вирішення проблеми екологічного виховання у навчально-виховному процесі, розробка системи засобів та методів екологічного виховання. Так як є проблема екологічного виховання, я поставила за мету розробити збірник завдань з фізики з екологічним змістом для вчителя. Матеріал, що розробляється, систематизований і розбитий на окремі параграфи.

Систематичне застосування запропонованих завдань під час уроків фізики підвищує загальний рівень екологічної культури, викликає інтерес до предмета фізики та його викладання.

Екологічні завдання та питання можна застосовувати за такими темами:

механіка.

Крапля нафти об'ємом 0,003 мм 3 розтікається поверхнею води, утворюючи тонку плівку площею 300 см 2 . приймаючи товщину шару рівної діаметру 1 молекули - 0,0000001 мм, Оцініть яку площу займе нафту, що розтеклася, об'ємом 1 м 3 .

Листя, підняте вітром, за 5 хвилин, рухаючись рівномірно, перемістилося на відстань 7500 м. Яка швидкість урагану?

Швидкість руху Землі по орбіті навколо Сонця в 300 разів більша за швидкість руху гоночного автомобіля, що мчить зі швидкістю 360 км\год. Обчисліть, виходячи з цього, довжину земної орбіти та відстань від Землі до Сонця.

Встановлено, що дельфіни дуже швидкохідні. 100 метрів, наприклад, вони пропливають за 10 секунд. Враховуючи, що густина води у 800 разів перевищує густину повітря, як пояснити причину великої швидкості плавання дельфінів?

Дрібні морські рибки ходять зграйкою, зовнішня форма якої нагадує краплю. Чому утворюється така форма зграйки?

Яке значення мають щетинки на поверхні тіла дощового хробака для його пересування?

Як відомо, деякі птахи під час далеких перельотів розміщуються ланцюжком або косяком. У чому причина такого розташування?

Яке призначення плавальних перетинок на лапках качки чи гусака?

Чому сильний вітер улітку ламає дерева частіше, ніж узимку?

Чому овес мало страждає від вітру: майже ніколи не ламається, не лягає?

З яким зусиллям виходить із ґрунту паросток кукурудзи?

Стрибкові кінцівки коника бувають дуже довгими. Чому?

Чому не можна у витягнутій руці утримати той самий вантаж, що й у зігнутій?

Як відомо, корінні зуби долають значно більший опір, ніж різці. Можна, наприклад, у деяких випадках розгризти такий горіх, який не піддавався впливу різців. Поясніть чому?

Чому черепахи, перекинуті на спину, зазвичай не можуть самостійно перевернутись?

Коли дерево становище центру тяжкості вище: влітку чи восени, коли листя опало?

У густому лісі завжди можна зустріти повалені вітром дерева, а у відкритому полі, де вітер набагато сильніший, дерева звалюються рідко. Чим це пояснюється?

Яке з дерев – ялина чи сосна – перебуває у стійкішому положенні?

Який тиск може створити оса, коли встромляє жало?

Багато кісток тварин та людини мають на кінцях потовщення. Поясніть призначення цих потовщень?

Відомо, що бобри часто перегризають товсті дерева. Чому зуби бобра не тупляться у своїй?

Кіт хоч і живе у воді, але дихає легенями. Незважаючи на наявність легень, кит не проживе й години, якщо випадково опиниться на суші. Чому?

Якщо глибоководну рибу швидко витягнути на поверхню моря, її внутрішні органи роздуваються і риба гине. Чим це можна пояснити?

Як відомо, в костюмі водолаза, що працює на великій глибині, весь час накачують повітря, що знаходиться під великим тиском. Це повітря протистоїть тиску води на костюм і не дає воді сплющити його. Але повітря в костюмі водолаза тисне на всі боки з однаковою силою. Отже, водолаз повинен відчувати його великий тиск, а тим часом цього не відбувається. У чому тут річ?

Чому водолаз відчуває болюче відчуття тільки в той час, коли він занурюється у воду або піднімається з неї, але не тоді, коли перебуває на глибині?

Слон може залишатися під водою та дихати через хобот, що виступає над нею. Чому ж, коли пробували наслідувати слона люди, замінюючи хобот довгою гумовою трубкою, що щільно прилягає до рота, то спостерігалася кровотеча з рота, носа, вух, що кінчалося важким захворюванням?

Як слон використовує атмосферний тиск щоразу, коли починає пити воду?

Чому риби можуть дихати киснем, розчиненим у воді?

Яке повітря багатше киснем: те, яким ми дихаємо, або те, яким дихають риби?

Чому риби, що живуть в акваріумі, іноді плавають на поверхні води?

Більшість водоростей тонкі, гнучкі стебла. Чому водорості не потребують твердих стебел?

Розрахуйте, яку силу тиску з боку атмосфери зазнає людина, поверхня тіла якої дорівнює 2 м2.

Усі бачили влітку невеликих мух, що висять у повітрі ніби нерухомо. Ривком комахи перескакують убік і знову застигають дома. Як можуть комахи залишатися нерухомо в одній точці?

Яке значення має атмосферний тиск для зчленування кісток у нашому організмі?

Чому на високих горах дія суглобів порушується: кінцівки погано слухаються, чи легко виходять вивихи?

Навіщо при пострілі з гармати артилерист відкриває рота?

У відкритих морях та океанах водиться дуже цікава риба прилипала. Ця дивна риба прикріплюється до різних предметів, особливо часто акул і кораблів, і тримається з такою силою, що її важко відірвати. За рахунок яких сил, прилипало прикріплюється до предмета, що рухається?

Всім відомо, що звичайна муха вільно ходить по стелі. Чи зможе вона так само вільно пересуватися по стелі у безповітряному просторі?

За рахунок якої сили утримується зрілий жолудь у «чашечці» після відмирання сполучної тканини?

Корова – парнокопитна тварина, кінь – однокопитна. При переміщенні по болотистих і топких місцях корова легко піднімає ноги, а кінь - з великими труднощами. Чому?

Чому в річці з мулистим дном ми більше в'язнемо на дрібному місці, ніж на глибокому?

Чому людина, тіло якої легше за воду, може потонути, якщо не вміє плавати, а кінь та інші тварини відразу починають плавати, навіть якщо до цього жодного разу не були у воді?

Яку роль для риби грає плавальний міхур?

Чому водолазна собака легко витягає тонучу людину з води, але, дотягнувши її до берега, не може зрушити навіть з місця?

Якщо поспостерігати за водоплавними птахами, можна помітити, що вони мало занурюються у воду. Поясніть чому?

Насіння багатьох рослин має легкі крильця. Яке їхнє призначення?

Деякі великі морські птахи часто «супроводжують» судна, переслідуючи їх годинами, а то й цілодобово. При цьому привертає увагу той факт, що ці птахи долають шлях разом з пароплавом з малою витратою енергії, летячи здебільшого з нерухомими крилами. За рахунок якої енергії переміщуються в цьому випадку птахи?

Ноги павука немає м'язових волокон. Проте павук не лише швидко пересувається, а й навіть стрибає. Чим це можна пояснити?

Чому у самотньої листяної рослини взимку утворюється велика кучугура, хоча на всьому навколишньому просторі сніжний покрив має набагато меншу товщину? Яку це приносить користь рослинам?

Чому птах, що потрапив у колодязь, не може з нього вилетіти?

Чому під час падіння кішка завжди приземляється на лапи?

Чому людина, потрапляючи в простір, де тиск значно нижчий за атмосферний, наприклад, на високі гори, Нерідко відчуває біль у вухах і навіть у всьому тілі?

Як працює дихальний апарат людини?

На поверхню води розлили нафту об'ємом 1 м3. Яку площу займе нафту, якщо товщину шару вважати рівною 140 000 мм?

Вчені підрахували, що на корені пшеничного стебла є 10 000 000 волосків, що служать рослині для харчування. Яка загальна довжина цих волосків, і яка площа поперечного перерізу волоска, якщо середня довжина його дорівнює 2 мм, а загальний обсяг їх становить 1,5 см 3?

Більшість злакових рослин має високе трубчасте стебло з важким колосом нагорі. Яке призначення трубчастого стебла?

Як визначити щільність невідомої рідини, використовуючи лише склянку, воду та ваги з різновагами?

При дослідженні хмари встановили, що середній обсяг крапельки води в ньому дорівнює 0,000004 мм3. Яка маса води міститься у хмарі об'ємом 1 м 3 якщо у хмарі об'ємом 0,1 см 3 в середньому міститься 140 крапель?

Вийшовши з води, собака струшується. Яке явище допомагає їй у разі звільнити шерсть від води? Відповідь поясніть.

Лисиця, тікаючи від собаки, що переслідує її, часто рятується тим, що робить різкі раптові рухи убік якраз у ті моменти, коли собака готова схопити її зубами. Чому собаці важко зловити лисицю?

Чому при прополюванні бур'яни не слід висмикувати із землі занадто різко навіть у тому випадку, коли вони слабко утримуються у ґрунті?

Яким способом деякі бобові рослини використовують властивість інерції для розкидання свого насіння?

Яке значення має пружне волосся на підошві ніг зайця?

Чому при польоті крило метелика рухається повільніше, ніж крило оси?

Чим пояснити велику рухливість дрібних тварин порівняно з більшими?

«Хто не знає, - писав Галілео Галілей, - що кінь, впавши з висоти трьох чотирьох ліктів, ламає собі ноги, тоді як собака при цьому не постраждає, а кішка залишається неушкодженою, будучи кинута з восьми - десяти ліктів, так само як цвіркун, що впав з верхівки вежі, або мураха, що впала на землю хоча б з місячної сфери». Чому дрібніші комахи, падаючи на землю з великої висоти, залишаються неушкодженими, а великі тварини гинуть?

Поспостерігайте за плаванням риб, п'явок. Яким чином при їх русі використовується третій закон Ньютона?

Навіщо білці потрібен великий хвіст? А лисиці?

Чому щука плаває в річці швидше за інших риб?

Навіщо при швидкому русі деякі риби притискають себе плавники?

Чому важко тримати у руках живу рибу?

Риба може рухатися вперед, відкидаючи зябрами струмені води. Поясніть це явище.

Яке призначення у водоплавних птахів мають перетинчасті лапки?

Птах, що сидів на гілці, спалахнув і полетів. Куди і коли відхилилася гілка? Чому?

У чому причина руйнувань під час землетрусів?

Людина робить в середньому 15 вдихів за хвилину. При кожному вдиху в його легені надходить 1600 см3 повітря. Яка маса повітря проходить через легені людини за годину?

Чому великі краплі дощу падають швидше за дрібні? (врахуйте силу опору повітря).

З високого обриву безпечніше стрибати в пухкий піщаний насип, ніж на твердий ґрунт. Чому?

Чому судна (танкери), призначені для перевезення нафти, розділені перегородками окремі відсіки - танки?

Теплохід при зіткненні з човном може потопити його без жодних пошкоджень. Як це узгоджується з рівністю дії та протидії?

За добу молодий бамбук може зрости на 86,4 см., на скільки він виросте за секунду?

Визначте швидкість течії річки у Волзі на ділянці, де швидкість вантажного теплохода за течією дорівнює 600 км\добу, а проти течії 336 км\добу.

Припустимо, що товщина льоду в ставку збільшується в середньому на 5 мм на добу. Якою стане товщина льоду протягом тижня, якщо його первісна товщина 2 см?

Лисиця женеться за зайцем з такою швидкістю, що її імпульс дорівнює імпульсу зайця. Чи зможе лисиця наздогнати зайця?

Чи однакову масу мають відро з питною водою і таке ж відро, заповнене морською водою?

Навіщо хижий птах, що камінь падає з неба, біля самої землі розправляє крила?

У чому важлива відмінність способу пересування у воді людини та восьминога?

Розрахуйте тиск води: а) найбільшої глибині Тихого океану – 11035м; б) на найбільшій глибині Азовського моря - 14м (щільність води в ньому прийняти рівною 1020 кг м 3)

Чому вибух снаряда під водою згубний для організмів, що живуть у воді?

Штормовий вітер силою 10 балів утворює тиск на перешкоду близько 1000 Па. Визначте силу тиску на стіну будинку заввишки 5 метрів та завдовжки 10 метрів, якщо вітер дме перпендикулярно поверхні будинку?

Посудини з приставним дном занурені у воду на однакову глибину. Дно судин відпадає, якщо налити у кожен їх води масою 1 кг. Чи відпаде дно, якщо замінити воду ртуттю?

Яку роль під час пиття відіграє атмосферний тиск?

Яка сила викликає припливи та відпливи у морях та океанах Землі?

Чи перебуває у стані невагомості риба у воді?

Чи діє сила тяжіння на стрижу, що летить у повітрі?

Людський організм порівняно довго може переносити чотириразове збільшення своєї ваги. Яке максимальне прискорення можна надати космічному кораблю при старті з Землі, ніж перевищити цього навантаження на організм космонавтів? Старт космічного корабля вважається вертикальним.

Чи повторює вільна поверхня океану «кулястість» Землі?

Чому не можна гасити гас, заливаючи його водою?

Крижина плаває у воді. Об'єм її надводної частини 20 м3. Який обсяг підводної частини?

Як змінився б рівень води в океані, якби розтанули всі айсберги?

Яка глибина в морі відповідає тиску води, що дорівнює 412 кПа?

Яструб, маса якого 0,4 кг, повітряним потоком піднято на висоту 70 м. Визначте роботу сили, яка підняла птицю?

Водозливна гребля Волзької ГЕС під час паводків пропускає кожну секунду об'єм води, що дорівнює 45 000 м 3 . Знаючи, що висота греблі 25 м, визначте потужність водяного потоку.

Витрата води у річці становить 500 м 3 \с. Яку потужність має потік води, якщо рівень води піднятий греблею на 10 м?

Вчені підрахували, що кит, плаваючи під водою зі швидкістю 27 км/год, розвиває потужність 150 кВт. Визначте силу опору води руху кита.

Яке значення мають хвилеломи (споруди у вигляді молу), що встановлюються біля морських берегів? Енергія якого тіла спричиняє руйнування берега? Що джерелом енергії цього тіла?

Визначити кінетичну енергію метеориту масою 50 кг, що рухається зі швидкістю 40 км\с.

Яку потенційну енергію має дощова крапля масою 20 мг на висоті 2 км.?

Чому дорівнює ККД гідростанції, якщо витрата води дорівнює 6 м 3 \с, тиск води 20 м, а потужність станції 880 кВт?

Визначити корисну потужність водяного двигуна із ККД 20%, якщо вода падає на його лопаті з висоти 5 метрів. Початкова швидкість води цієї висоті 1 м\с. У води, що виходить із двигуна, швидкість 2 м\с, а щомиті витрата води 2 м 3 \с.

Чому ми не чуємо гуркоту потужних процесів, що відбуваються на Сонці?

Поздовжні чи поперечні хвилі створює у польоті птах помахами своїх крил?

Навіть у темряві риби виявляють наближення небезпеки з допомогою свого тіла. Які хвилі бачать риби?

Як дізнаються про землетрус, що насувається, представники фауни сейсмонебезпечних районів?

Чому, якщо людина не побачила вибух потужного снаряда, вибухова хвиля застає його зненацька?

Для чого природа нагородила людину не одним, а двома органами слуху – правим та лівим вухом?

Встановлено, що бджола, що летить з хабарем (зібраним нею квітковим соком)(у вулик, змахує своїми крильцями в середньому 300 разів на секунду, а ненавантажена - близько 440 разів на секунду. Поясніть, як досвідчені бджолярі дізнаються з дзижчання зі здобиччю чи летять за нею?

Чому не сприймаємо як звук, ті коливання повітря, які створюються крилами птаха, що летить?

Чому у лісі досить важко визначити, звідки йде звук?

У хвойному лісі навіть за слабкого вітру чується гомін. Ліс шумить, говоримо ми тоді. Шум лісу виникає, головним чином, не від тертя окремих хвоїнок одна про одну. А чого ж?

На якій відстані від корабля знаходиться айсберг, якщо надісланий гідролокатором ультразвуковий сигнал був прийнятий назад через 2,8 с? Швидкість звуку у воді прийняти рівною 1500 м\с.

За останні роки зареєстровано дуже багато випадків зіткнення птахів з турбогвинтовими та турбореактивними літаками. Іноді трапляється, що птахи просто атакують аеропорти. Чим це можна пояснити?

Крила бджоли коливаються із частотою 240 Гц. Скільки помахів крилами зробить бджола, доки долетить до квіткового поля, розташованого на відстані 500 м, якщо вона летить зі швидкістю 4 м\с.

Поблизу рудного родовища період коливань маятника змінився на 0,1%. Щільність руди у родовищі 8 г см 3 . Оцінити радіус родовища, якщо середня щільність Землі 5,6 г 3 .

Чому кажани навіть у повній темряві не натикаються на перешкоди?

Випадково залітаючи у вікно, кажан часто сідає людям на голову. Чому?

Зір у кажанів, як відомо, дуже поганий, і орієнтуються вони лише завдяки ультразвуковому локатору. З його допомогою миші напрочуд точно визначають місце розташування навіть найменших комах і ловлять їх на льоту без промаху. Але іноді бувають і невдачі. І, як правило, із метеликами. Чому ультразвуковий локатор кажана не завжди виявляє їх?

Яким є призначення двох великих кулястих міхурів, розташованих з боків голови жаби?

Яке значення для багатьох тварин має рухливість вушних раковин?

Відомо, що в момент небезпеки ящірка круглоголовка швидко заривається у ґрунт. Як вона це робить?

На довжину хвилі чи частоту реагує людське вухо?

Визначити максимальну та мінімальну довжини хвиль, що сприймаються людиною. Швидкість звуку 340 м\с, граничні частоти 20Гц та 20 000 Гц.

Поблизу прямолінійної ділянки берега моря на відстані L від нього

стався вибух. Вважаючи, що дно моря слабко відрізняється від похилої площини, знайдіть довжину ділянки берега, якого дійдуть хвилі, породжені вибухом. Вважати, що глибина моря у місці вибуху досить мала.

Восьминоги, кальмари, каракатиці переміщуються, викидаючи з силою воду, яку вони набирають через отвір у мантії. Де в техніці використовують такий самий принцип руху?

Молекулярна фізика

Де більше атомів: у склянці води чи склянці ртуті?

Озеро із середньою глибиною 5 метрів та площею 4 км 2 «посолили», кинувши кристалик кухонної солімасою 10 мг. Через тривалий час із озера зачерпнули склянку води обсягом 200 см 3 . Скільки іонів натрію виявилося у цій склянці?

При якому обсязі спортивної зали кількість молекул у повітрі всередині зали у 100 разів перевищує кількість атомів у залізній штанзі масою 100 кг? Вважайте, що повітря знаходиться за нормальних умов.

При кімнатній температурі та нормальному атмосферному тиску допускається витікання метану в побутовій газовій плиті не більше 1,1×10 -8 м 3 . Визначте кількість молекул газу, що з'явилися в кімнаті через таке витікання, якщо плита була включена протягом трьох годин.

У приміщенні площею 100 м 3 та висотою 4 м розлито 1 л ацетону. Скільки молекул ацетону міститься в 1 м3 повітря, якщо весь ацетон випарувався і рівномірно розподілився по приміщенню? Хімічна формула ацетону (СН) 2 СО.

Поясніть, чому при капілярному методі контролю якості зварювання для виявлення наскрізних дефектів використовують гас?

Морська тварина кальмар при нападі на нього викидає темно-синю захисну рідину. Чому через деякий час простір, заповнений цією рідиною, навіть у спокійній воді стає прозорим?

Свіжий, хоч і невидимий, слід (наприклад, зайця) собака бере. Однак згодом вона його вчути не може. Поясніть це явище.

Чому бідон з гасом часто буває покритий зовні тонким шаром гасу?

Чому аромат квітів ми відчуваємо на відстані?

Якщо в літній сонячний день виміряти температуру голого грунту і грунту, покритого рослинами, що знаходиться неподалік, то виявиться, що голий грунт нагрітий сильніше. Але якщо ж у цих місцях виміряти температуру ґрунту вночі, то, навпаки, ґрунт під рослинами матиме вищу температуру, ніж гола. Чим це пояснити?

Чому качки у сильний мороз охоче лізуть у воду?

Чи знижується температура тіла ведмедя під час зимової сплячки?

Ящірки та деякі інші дрібні тварини, що мешкають у пустелях, у найспекотніший час дня забираються на верхівки чагарників. Чому?

Взимку на вітрі нам набагато холодніше, ніж у затишшя. Чи буде при цьому різниця у показаннях температури?

Яким чином кити, моржі, тюлені, що живуть у воді з льдами, що вічно плавають, постійно зберігають високу температуру тіла (38-40 0 С)?

Чому північні олені не замерзають навіть у великий мороз? Що захищає їхню відмінність від холоду?

Чому дрібні організми потребують досконалішого захисту від втрати тепла, ніж великі?

З якою метою у північних районах пригинають кущі малини на зиму до землі?

Чим можна пояснити, що деякі види птахів (тетеруки, глухарі, рябчики, куріпки та ін.) зариваються в снігові кучугури і там проводять іноді по кілька діб?

Чому у полярних лисиць вуха значно менше, ніж у лисиць, що живуть у помірному кліматі?

Чому після сильного шторму вода в морі стає теплішою?

Під час льодоходу поблизу річки холодніше, ніж далеко від неї. Чому?

Чому у вологому повітрі спеку переносити важче, ніж у сухому?

З якою метою насіння озимої пшениці заривається у ґрунт трохи глибше, ніж насіння ярої пшениці?

Чому небезпечна для рослин ожеледь?

У сильний мороз птахи частіше замерзають на льоту, ніж сидячи дома. Чим це можна пояснити?

Чому в холодну погоду багато тварин сплять, згорнувшись у клубок?

Яке призначення товстого підшкірного шару жиру у китів, тюленів та інших тварин, що мешкають у водах полярних морів?

Чому у пустелях дуже велика добова амплітуда температури?

Навіщо в станах Азії місцеві жителі під час сильної спеки носять шапки-папахи та ватяні халати?

Що завдає шкоди рослинам, особливо злаковим: рясний сніг чи безсніжна зима?

Чому тварини, що живуть у холодних країнах, мають густіший волосяний покрив, ніж тварини, що живуть у спекотних країнах?

Якщо навесні або восени очікується ясна ніч, садівники розводять багаття, що дає багато диму, що огортає рослини. Навіщо?

У сильний мороз птахи частіше замерзають на льоту, ніж сидячи дома. Як ви вважаєте, чому?

Для яких рослин найнебезпечніші весняні заморозки: для висаджених на темних ґрунтах чи на світлих?

Чому на морозі спітнілий від роботи кінь покривають ковдрою або шубою?

Чим пояснити, що при настанні посухи листя у багатьох рослин скручується?

Листя більшості рослин пустелі покриті густими сріблястими волосками (полин, піщана акація тощо). як це впливає швидкість випаровування води рослинами?

Чому у багатьох рослин пустелі замість листя колючки чи шипи?

Чому навіть у похмурі, але не дощові дні трава, скошена на лузі, висихає швидше, ніж трава, скошена у лісі?

Після боронування ґрунт менше випаровує вологу. Чому?

Чому у сильну спеку собака висовує язик?

При виверженні вулкана на острові Кракатау в Індонезії (1883) було викинуто величезну кількість дрібного пилу. Чому цей пил знаходився в атмосфері протягом кількох років?

Якщо не працює вентиляція, найдрібніший деревний пил у столярному цеху годинами «висить» у повітрі навіть після вимкнення деревообробних верстатів. Чому?

Чому балон із будь-яким стислим газом становить велику небезпеку при пожежі?

Який тиск повинен витримувати газовий балон об'ємом 50 л, щоб за температури 25 0 С у ньому можна було зберігати 2 кг метану (СН 4)?

Пляшка, наповнена газом, щільно закрита пробкою площею перерізу 2,5 см 2 . До якої температури треба нагріти газ, щоб пробка вилетіла з пляшки, якщо сила тертя, яка утримує пробку, 12Н? Початковий тиск повітря у пляшці та зовнішній тиск однакові та рівні 100 кПа, а початкова температура – ​​3 0 С.

Що є причиною сильного нагрівання та згоряння штучних супутниківЗемлі під час входження їх у нижні шари атмосфери?

Автомобілі, літаки, мотоцикли фарбують нітролаком, що дає рівну поверхню блискучу. Яку мету, крім краси, мають при цьому?

Сірника спалахує при терті її об коробок. Вона спалахує і при внесенні в полум'я свічки. У чому схожість і відмінність причин, що призвели до займання сірника в обох випадках?

Пізньої осені можна спостерігати таке явище. Випав сніг. Минув день, другий – настало потепління – сніг розтанув. Але незважаючи на те, що мороз був -1-20С, багато рослин залишилися зеленими. Як їм вдалося встояти? Адже вони на 80% складаються із води.

Зуби людини складаються з твердої речовини - дентину, а поверхня їх покрита шаром ще твердішою, але тендітною емалі. Чому зуби псуються, якщо після гарячої їжі приймати холодну і навпаки?

Чому роса на листі багатьох рослин збирається в краплі, а не розтікається по всьому листку?

Деякі дрібні комахи, потрапивши під воду, не можуть вибратися назовні. Чим це пояснюється?

На озері або в ставку ви, мабуть, не раз спостерігали комах – водомірок, які, перебираючи своїми довгими лапками, швидко бігають водою. Вони не плавають, а саме бігають, торкаючись води лише кінчиками ніг. Поясніть, чому їхні лапки не занурюються у воду, а спираються на неї як на тверду поверхню?

Чому перед дощем ластівки літають низько?

Чому міста, в яких повітря забруднене пилом та димом, отримують менше сонячної енергії?

Чому в літній день температура води у водоймищах нижче температури піску на березі? А як буває вночі?

Чому вентилятори для очищення повітря зазвичай розміщують біля стелі?

Чому в ставках, лунках, озерах крига з'являється спочатку на поверхні?

Навіщо на зиму приствольні круги землі у плодових дерев покривають шарами торфу, гною або тирси?

Чому снігозатримання, яке проводиться на полях у посушливих областях країни, не тільки гарний засібнакопичення вологи у ґрунті, але й засіб боротьби з вимерзанням озимих посівів?

Чому взимку горобці сидять «напахнувшись»?

Як утворюються бризи?

Чому брудний сніг у сонячну погоду тане швидше, ніж чистий?

Які ґрунти краще прогріваються сонячними променями: чорноземні або підзолисті, що мають світліше забарвлення?

Чому вода у відкритих водоймах нагрівається сонячним промінням повільніше, ніж суша?

Кварцовий посуд міцний і ніколи не лопається. Кварцу Землі багато. Чому ж не роблять посуд із кварцу?

Навіщо потрібні подвійні віконні рами? Чи стане в приміщенні теплішим взимку, якщо проміжок між рамами значно збільшити?

Тепле повітря, як відомо, піднімається нагору. Чому на висоті 10 км тримається температура -50 0 З?

Чому близькість водойм впливає на температуру повітря?

Чому клімат островів м'якший, ніж клімат внутрішніх частин материків?

Тетерів узимку, вирушаючи до сну, каменем падає з дерева і застряє у снігу. Що сталося із потенційною енергією птиці?

Відомо, що температура вихлопних газів мотоцикла на виході з глушника в кілька разів нижче за температуру, що досягається в циліндрі двигуна. Чому?

Питома теплота згоряння соснових дров дещо вища, ніж березових. Чому ж вигідніше купити кубометр березових дров, а чи не соснових? (Вважатимемо ціну дров однаковою)

Що потрібно зробити для швидкого охолодження предмета помістити його у сніг чи подрібнений лід?

На яку висоту можна було підняти гирю масою 1 кг за рахунок енергії, що виділяється при охолодженні до 0 0 С склянки окропу обсягом 196 см 3?

Електрична лампа потужністю 60 Вт опущена прозорий калориметр, що містить воду масою 600г. За 5 хвилин вода нагрілася на 4 0 С. Яку частину енергії, яку споживає лампа, калориметр пропускав назовні у вигляді випромінювання?

Чому за сильних морозів тріщать дерева?

Чому космічні кораблі та ракети забезпечуються обшивкою їхніх тугоплавких металів?

Чому роса рясніша після спекотного дня?

Чому опіки киплячою олією завжди сильніші, ніж опіки киплячою водою?

Порівняйте температуру води біля основи водоспаду з її температурою біля його вершини. Висота водоспаду 60м. вважати, що вся енергія падаючої води йде її нагрівання.

Двигун потужністю 75 Вт протягом 5 хв обертає лопаті гвинта усередині калориметра, у якому знаходиться вода масою 5 кг. Внаслідок тертя про воду лопатей гвинта вода нагрівається. Вважаючи, що вся теплота, виділена при терті, пішла на нагрівання води, визначте, на скільки градусів вона нагрілася.

Двигун потужністю 15 кВт споживає за годину нафту масою 15 кг. Визначте ККД машини.

Деяка установка, що розвиває потужність 30 кВт, охолоджується проточною водою, що тече спіральною трубкою перетином 1 см 2 . При режимі проточна вода нагрівається на 15 0 С. Визначте швидкість течії води, припускаючи, що вся енергія, що виділяється при роботі установки, йде на нагрівання води.

Чому пара обпалює сильнішу за воду тієї ж температури?

Які дрова – березові, соснові чи осинові – при повному згорянні виділяють більше теплоти, якщо всі вони однаково просушені та їх маси рівні? Питома теплота згоряння осики близько 1,3∙10 7 Джкг.

У топці котла парового двигуна спалили торф, масою 20 т. Якою масою кам'яного вугілля можна було б замінити торф, що згорів? Питому теплоту згоряння торфу прийняти 1,5∙10 7 Дж\кг.

Яку кількість нафти потрібно спалити на тепловій електростанції, щоб по телевізору потужністю 90 Вт переглянути півторагодинний фільм? Вважати ККД електростанції рівним 35%.

Температура горіння деякого хімічного палива в повітрі при нормальному тиску 1500 К. Яким є максимально можливий ККД теплової машини, що використовує дане паливо? Роль холодильника виконує навколишнє повітря із температурою 300К. знайти потужність двигуна, якщо в навколишнє повітря щомиті розсіюється кількість теплоти 20 кДж.

У камері згоряння двигуна, що працює на суміші кисню з воднем, утворюються гарячі водяні пари при тиску 8,32 10 7 Па. Маса водяної пари 180 г. об'єм камери згоряння 0,002 м 3 . визначити максимальний ККД такого двигуна, якщо температура відпрацьованої пари 1000К.

У Київському науково-дослідному інституті експериментального проектування створено геліоустановку для отримання гарячої води на потреби сільськогосподарських комплексів. Сонячні промені нагрівають рідину, що циркулює в геліоприймачі, яка передає тепло воді, що надходить до споживача. Добова продуктивність установки – 3 тонни води, нагрітої від 10 до 60ºС. Яка кількість дров заощаджується за 1 місяць (30 днів) роботи такої установки?

За час 1 годину в холодильнику перетворюється на кригу при температурі 0 0 С маса води 3,6 кг, яка мала початкову температуру 20 0 С. Яка потужність споживається холодильником від електромережі, якщо він віддає в навколишній простір в одиницю часу енергію 840 Дж\с?

На зимовій дорозі за температури снігу -10 0 С автомобіль протягом 1 хвилини 6 секунд буксує, розвиваючи потужність 12 кВт. скільки снігу розтане при буксуванні автомобіля, якщо вважати, що вся енергія, що виділилася при буксуванні, йде на нагрівання та плавлення льоду.

Чи могли б ми спостерігати, звичні нам, зміни у природі навесні, якби питома теплота плавлення льоду була б такою ж маленькою, як у ртуті?

Чому агроном дав вказівку полити ввечері городні культури, коли радіо передали повідомлення про те, що вночі будуть заморозки? Відповідь поясніть.

Вода в склянці замерзає при охолодженні до 0 0 С. Чому ж у деяких хмарах, що є скупченням маленьких крапельок води, вода не замерзає і при нижчих температурах (наприклад, при -5 0 С)?

Яка кількість снігу при температурі 0 0 С розтане під колесами автомобіля, якщо він буксує протягом 20с, а на буксування йде 50% усієї потужності? Потужність автомобіля дорівнює 1,7 10 4 Вт.

Визначити, скільки потрібно коксу, щоб нагріти 1,5 т залізного брухту від 20 0 до температури плавлення. ККД плавильної печі 60%.

Чому вода у водоймах починає замерзати з поверхні?

Чому скошена трава швидше висихає у вітряну погоду, ніж у тиху?

Після виходу з річки після купання ми відчуваємо холод. Чому?

Навіщо на морозі спітнілий після їзди кінь накривають попоною?

Сирі дрова горять гірше, ніж сухі. Чому?

За 5 діб повністю випарувалося 5×10 -2 кг води. Скільки у середньому молекул вилітало з поверхні води за 1 секунду?

Чим пояснити появу інею взимку на шибках? З якого боку він з'являється?

Як пояснити утворення хмарного сліду за реактивним літаком, що летить на великій висоті?

Яке значення у житті рослин має явище змочування?

Гейзери можна розглядати як великі підземні резервуари, наповнені ґрунтовою водою і прогрівані земним теплом. Вихід із них на поверхню Землі здійснюється через вузький канал, який у «спокійний» період практично повністю заповнений водою. Вважаючи, що «активний» період настає, коли в підземному резервуарі закипає вода, і що під час виверження канал заповнений лише парою, яка викидається назовні, оцінити, яку частину води втрачає резервуар гейзера під час одного виверження. Глибина каналу 90м, теплота випаровування води 2,26∙10 6 Дж\кг, теплоємність води 4,2∙10 3 Дж\(кг∙К)

Чому двигуни внутрішнього згоряння не використовуються в підводному човні під час підводного плавання

Чи відображається неповне згоряння палива в ДВЗ на його ККД; на довкіллі?

Автомобіль рухається зі швидкістю 72 км/год. Потужність двигуна 600 к Вт, його ККД дорівнює 30%. Визначте витрати бензину на 1 км шляху.

Температура газів, що утворюються при згорянні палива у циліндрах двигуна автомобіля, 800 0 С; температура вихлопних газів 80 0 С. Витрата палива на 100 км при швидкості 90 км\год дорівнює 10 -2 м 3; теплота згоряння палива 3,2 ∙10 10 Джм 3 . Яку потужність міг би розвинути двигун, якби він був ідеальною тепловою машиною, що працює з максимально можливим ККД?

Через недосконалість теплоізоляції холодильник отримує від повітря в кімнаті кількість теплоти 420 кДж протягом 1 години. Температура в кімнаті 20 0 С. Яку мінімальну потужність повинен споживати холодильник від мережі, щоб підтримувати всередині холодильної шафи температуру -5 0 С?

Газова нагрівальна колонка споживає 1,2 м 3 метану (СН 4) за годину. Знайти температуру підігрітої води, якщо струмінь має швидкість 0,5 м\с. Діаметр струменя 1 см, початкова температура води та газу 11 0 С. Газ у трубці знаходиться під тиском 1,2 атм. ККД нагрівача 60%.

Людина почувається комфортно при відносній вологості, що дорівнює 40-60%. Чому може виникнути відчуття виснажливої ​​спеки при температурі повітря 25 0 та відносної вологості 80-90%, у той час як при температурі 30 0 С та вологості 30% самопочуття може бути добрим?

На морі за нормальної температури повітря 25 0 З відносна вологість дорівнює 95%. За якої температури очікується поява туману?

Надворі йде мокрий сніг. Як визначити відсотковий вміст води у ньому?

Над поверхнею моря при температурі 25 0 С відносна вологість повітря дорівнювала 95%. За якої температури очікується поява туману?

При якій температурі повітря його відносна вологість дорівнює 50%, якщо відомо, що стан насичення водяні пари, що містяться в повітрі, переходять при 7 0 С?

Увечері за нормальної температури повітря 2 0 З відносна вологість дорівнює 60%. Чи випаде вночі іній, якщо температура повітря знизиться до -30С; до -40С; до -50С?

Яке повітря легше - сухе або вологе при одному і тому ж тиску?

У капілярах піщаних ґрунтів при температурі 20 0 С вода піднімається на висоту 1,5 м. Чому дорівнює діаметр ґрунтових капілярів? Змочування вважати повним .

У посуху грунт, що злежався, висихає сильно, а зораний слабо. Чому?

За один вдих у легені людини потрапляє повітря 0,5 л. скільки молекул кисню міститься у такому обсязі повітря, якщо частка кисню у ньому становить 20%?

Яку масу нафти потрібно спалити на тепловій електростанції, щоб по телевізору потужністю 250 Вт переглянути фільм тривалістю 1,5 години? ККД електростанції 35%

Електрика та магнетизм

Чи є електричним струмом блискавка, що виникла між хмарою та Землею; між хмарами?

Як електричне поле «бореться» із пилом?

Чому вогненебезпечні об'єкти, наприклад порохові склади, іноді покривають металевою заземленою сіткою?

Як захистити працівників лабораторії, в якій експериментують із великими електростатичними зарядамивід дії електричного поля цих зарядів?

Якщо будь-яке тіло, що проводить, у тому числі й людське, ізолювати від землі, то його можна зарядити до великого потенціалу. Так, за допомогою електростатичної машини тіло людини можна зарядити до потенціалу у десятки тисяч вольт. Чи впливає на нервову систему електричний заряд, розміщений у такому випадку на тілі людини?

Які три представники риб часто називають живими електростанціями? Наскільки велике напруження створюване ними?

Франклін казав, що розрядом електрики від батареї він не міг убити мокрого щура, тоді як сухий щур миттєво загинув від такого ж розряду. Чим це спричинено?

Які зміни викликає струм у тілі людини?

Чому випадкове проходження струму через дві близько розташовані точки тіла, наприклад, два пальці однієї й тієї ж руки, відчувається не лише цими пальцями, а й усією нервовою системою?

Чому небезпечно торкатися щогл високої напруги, адже дроти зі струмом відокремлені від щогл цілими гірляндами ізоляторів?

Блискавка найчастіше вдаряє в дерева з корінням, що глибоко проникає в грунт. Чому?

Багатовіковий досвід показує, що блискавка найчастіше вдаряє у високі листяні дерева, головним чином самотньо стоять. Отже, такі дерева представляють для атмосферної електрики добрий провідник. Чому ж людину, застигнуту грозою, попереджають, щоб вона не ховалася під деревами? Чому громовідвід відводить від людини блискавку, а дерево навпаки привертає до нього?

Бувають випадки, коли птах, що сидить на дроті лінії електропередачі, вбиває струмом. За яких обставин це може статися?

Письменник Б. Житков описує такий випадок: «Одного разу на початку літа я їхав верхи заплавою річки. Небо було вкрите хмарами, збиралася гроза. І раптом я побачив, що кінчики коней вух почали світитися. Тепер над ними утворилися, ніби пучки блакитнуватого вогню з неясними контурами. Вогники ці точно струменіли. Потім струмені світла побігли по гриві коня та її голові. Усе це тривало трохи більше хвилини. Хлинув дощ, і дивовижні вогні зникли. Поясніть це явище природи.

Як правило, вуличний пил, піднімаючись у повітрі, заряджається позитивно. Який електричний заряд має фарба, щоб перешкоджати осіданню пилу на стіни будівель?

Накресліть у зошиті таблицю: Впишіть, які види енергії використовуються для отримання електричного струму під час роботи: акумулятора, фотоелемента, ТЕЦ, ГЕС, термоелемента, сонячної батареї, гальванічного елемента, вітродвигуна.

Механічна	Внутрішня	Хімічна	Світлова

1. Чи можна на місце запобіжника, що перегорів, вставити товстий дріт або пучок мідних дротів («жучок»)? Чому?

   На будівлі школи встановлено вітряний двигун, що обертає вал електрогенератора потужністю 0,6 кВт. Скільки ламп, розрахованих на напругу 12 і силу струму 2А, може живити ця вітроелектростанція?

   Джерело струму, встановлений на велосипеді, виробляє струм для двох ламп, сила струму в кожній лампі 0,28 при напрузі 6В. Визначте потужність генератора та роботу струму за 2 години.

   Чому при роботі на токарному чи свердлильному верстаті з неправильно заточеним чи затупленим інструментом збільшується витрата електроенергії?

   Два тролейбуси з однаковими електродвигунами рухаються одночасно один із більшою, інший із меншою швидкістю. У якого з них робота електричного струму більша, якщо вважати, що опір руху та час руху в обох випадках однакові?

   У гірському аулі встановлено вітряний двигун, що приводить у дію електрогенератор потужністю 8кВт. Скільки лампочок потужністю 40 Вт можна живити від цього джерела, якщо 5% потужності витрачається в проводах, що підводять?

   До якого значення необхідно підвищувати напругу лінії електропередачі опором 36 Ом, щоб від електростанції потужністю 5МВт було передано 95% електроенергії?

   З яким поперечним перерізом необхідно взяти провідник для будівництва лінії електропередачі від електростанції до споживача загальною довжиною 4 км, щоб передавати споживачеві струм потужністю 10 кВт? Напруга в лінії 300, допустимі втрати при передачі 8%

   Від підстанції до споживача передається потужність 62 кВт. Опір лінії 5 Ом. Для випадків здійснення передачі при напрузі 620 і 6200В визначити: яку потужність отримай споживач; напруга споживача.

   На кінцях двопровідної лінії електропередачі довжиною 175 метрів потужність змінного струму 24 кВт при напрузі 220В. Обчислити втрати потужності цієї лінії, якщо вона виготовлена ​​з мідного дроту з площею поперечного перерізу 35 мм 2 .

   Які причини втрат потужності у трансформаторі?

   Для чого до корпусу автоцистерни, призначеної для перевезення бензину, прикріплений масивний ланцюг, кілька ланок якого тягнуться по землі?

   Запропонуйте проект установки, що дозволяє за допомогою електричного поля здійснити уловлювання пилу та диму.

   Чому нижній кінець блискавковідводу потрібно закопувати глибше, де шари землі завжди вологі?

   Чому птахи можуть безпечно сидіти на дротах високовольтних ліній електропередач?

   Чому в сирих приміщеннях можлива поразка людини електричним струмом навіть у тому випадку, якщо вона торкнеться скляного балона електричної лампочки?

   Чому при виникненні пожежі в електроустановках потрібно негайно вимкнути рубильник?

   Чому не можна гасити вогонь, викликаний електричним струмом, водою або звичайним вогнегасником, а необхідно застосовувати сухий пісок або піскоструминний вогнегасник?

   З якою дією електричного струму ми стикаємося, коли за грозових розрядів у повітрі утворюється озон?

   Чому поблизу того місця, де обірваний провід високої напруги стикається із землею, рекомендується стояти на одній нозі?

   В одному зі своїх творів відомий російський письменник В.К. Арсеньєв так описує поведінку кульової блискавки, що повільно пливе повітрям: «..куля всіляко уникає зіткнення з гілками дерев, оминає кожен сучок, кожну гілочку чи былинку». Поясніть причини такого руху.

   Для очищення повітря від пилу деяких виробництвах застосовують електростатичні фільтри. У цих фільтрах створюють дуже неоднорідне поле. Чи всі порошинки притягуються до електрода, у якого напруженість поля максимальна?

   Блискавки, що спостерігаються в природі, характеризуються такими середніми величинами: сила струму 15 кА, різниця потенціалів (між двома хмарами або хмарою і Землею) 10 5 В, тривалість 0,02 сек. Число блискавок на всій земній кулі в середньому досягає 100 блискавок на секунду. Оцініть за цими даними середню потужність однієї блискавки та всіх блискавок разом. Порівняйте останню величину з потужністю Красноярської ГЕС - однією з найбільших у світі станцій 5 10 6 к Вт.

   Яку електроємність має Земля? Радіус Землі 6400 км.

   Чому екран працюючого телевізора покривається пилом більше, ніж усі інші тіла у кімнаті?

   Чому іноді поблизу місця удару блискавки можуть розплавитися запобіжники в освітлювальній мережі та пошкодитися чутливі електровимірювальні прилади?

   Чому електричні лампи розжарювання найчастіше перегорають при включенні та дуже рідко при вимкненні?

   У творі французького фізика Араго "Грім і блискавка" наводиться багато випадків перемагнічування компасної стрілки, намагнічування сталевих предметів дією блискавки. Як пояснити ці явища?

   Внаслідок короткого замикання загорілися дроти. Чому їх не можна гасити водою або вогнегасником до того, поки ділянка, що спалахне, не буде відключена від мережі?

   Навіщо на електрифікованих залізницях позитивний полюс джерела напруги з'єднують із повітряним проводом, а негативний – з рейками?

   Скільки електроенергії потрібно витратити для одержання з води водню об'ємом 2,5 л при температурі 25 0 С та тиску 10 5 Па, якщо електроліз ведеться при напрузі 5В, а ККД установки дорівнює 75%?

   Чому для зменшення втрат електроенергії на коронний розряд у лініях електропередач високої напруги застосовують дроти можливо більшого діаметру? Чому втрати електричної енергії на коронний розряд різко зростають за поганої погоди – сильних туманів, дощів та снігопадів?

   У скільки разів зменшуються втрати енергії у лінії електропередачі при підвищенні напруги у 50 разів?

   Як можна уникнути аварії, пов'язаної з перегоранням обмотки надпровідного соленоїда?

   Чому наявність дуже високої напруги у вторинній обмотці трансформатора, що підвищує, не призводить до великих втрат енергії в самій обмотці?

   Чому при збільшенні навантаження (зменшення опору) у вторинному ланцюзі трансформатора зростає споживана потужність?

   На якій частоті суду передають сигнал лиха SOS, якщо за міжнародною угодою довжина хвилі має бути 600м?

   Як захистити людей від шкідливого впливу зовнішніх електричних полів?

   Які органи людини створюють навколо себе магнітне поле?

   Як відомо, кажани орієнтуються у просторі за допомогою ультразвуку. Яких ви знаєте тварин, які б орієнтувалися у просторі за допомогою електромагнітних хвиль?

Оптика.

Якою дією світла викликається утворення хлорофілу в листі рослин, засмагу тіла людини та потемніння фотоплівки?

Наведіть приклад хімічної дії світла на тіло.

Наведіть приклад, який показує, що тіла, на які падає світло, нагріваються.

Назвіть відомі дії світла на фізичні тіла.

Чому учні у класах повинні сидіти так, щоб вікна були ліворуч?

У сонячний день довжина тіні землі від ялинки висотою 1,8м дорівнює 90 див, як від берези – 10м. Яка висота берези?

Чому на лампи денного світла можна дивитися спокійно: вони не ріжуть очі?

Фотографувати тигра з відстані менше ніж 20 м небезпечно. Який розмір може мати камера-обскура з отвором діаметром 1 мм, щоб тигр на фотографії був смугастим? Відстань між смугами на шкурі тигра дорівнює 20 див.

Для спостереження за морськими тваринами в днищі судна зроблено ілюмінатор, діаметр якого 40 см набагато більший за товщину скла. Визначити площу огляду дна із цього ілюмінатора, якщо відстань від нього до дна 5м. показник заломлення води дорівнює 1,4.

Освітленість робочого місця для ювелірних робіт, згідно з нормами, має бути не меншою за 100 лк. На якій мінімальній висоті від робочого місця має бути поміщена лампа, сила світла якої 100 кд?

Яку шкоду в сонячний день можуть заподіяти листям рослин краплі води, що потрапили на них?

Іноді лінзу називають «запальним склом». До яких лінз, таку назву не можна застосувати? Чому?

Раннього ранку Сонце, відбите від поверхні спокійної води, сліпить очі, а опівдні на зображення Сонця у воді можна дивитися навіть без темних окулярів. Чому?

Чому крила бабок мають райдужне забарвлення?

Пояснити причини появи подвійної веселки. Яке чергування кольорів у першій (основній) та другій веселці?

У спекотних пустелях іноді спостерігається міраж: далеко «виникає» поверхня водойми. Якими фізичними явищами зумовлений такий міраж?

Чутливість сітківки ока до жовтого світла з довжиною хвилі 600 нм становить 1,7 10 -18 Вт. Скільки фотонів має падати щомиті на сітківку, щоб світло було сприйнято?

Чим висока напруга подають на рентгенівську трубку, тим жорсткіші (тобто з коротшими хвилями) промені випускає вона. Чому? Чи зміниться жорсткість випромінювання, якщо, не змінюючи анодної напруги, змінити напруження нитки катода?

Якщо дивитися з берега на рибу, що плаває в річці, то часто, навіть знаючи цю рибу, можна помилитися в її назві. Особливо часті помилки, коли риба широка та плоска: її вертикальні розміри дещо скорочуються, а горизонтальні залишаються без зміни. Наприклад, лящ здається у воді не таким плоским і його легко прийняти за іншу рибу. Чим це пояснюєте?

Поясніть з точки зору оптики вираз «Вночі всі кішки сірки»

Чому, якщо пірнути під воду, всі предмети здаються розпливчастими з неясними контурами, а дуже дрібні предмети взагалі не видно?

Існують організми (наприклад, личинка перистого комара), яких у воді не видно через прозорість. Але очі таких істот-невидимок добре помітні у вигляді чорних крапок. Чому цих істот не видно у воді? Чому очі вниз не прозорі? Чи залишаться вони невидимими у прозорому повітрі?

У прибережних водах Північної та Південної Америки живе цікава рибка чотириочка. Кожне її око поділено на дві половинки – дві зіниці, але кришталик один. Навіщо рибці така будова ока?

Зіниці у коней розташовані горизонтально, а у кішок і лисиць навпаки - вертикально. Поясніть, чому?

Як відомо, кури з настанням темряви зовсім перестають бачити, а сови, навпаки, можуть скористатися зором тільки з цього моменту – вони нічого не бачать вдень. Чи знаєте ви, чим пояснюються особливості зору цих птахів.

Чи правильне твердження, що заєць, не повертаючи голови, бачить предмети позаду?

Чому сокіл може бачити на величезній відстані?

Чому більшість жителів Крайньої Півночі білого кольору, а ті, забарвлення яких інше, наприклад білка, заєць, змінюють її взимку на біле?

Чому комахи, що живуть у полярних областях та високогірних районах, мають переважно темне забарвлення?

У густому ялиновому лісі немає ні червоних, ні синіх, ні жовтих квітів, одні білі чи блідо-рожеві. Чим це пояснюється?

Яке фарбування риб допомагає їм маскуватися від ворогів?

Ядерна фізика.

Чому природний уран не є атомним пальним, яке зберігання не пов'язане з небезпекою вибуху?

Чому радіоактивні препарати зберігають у закритих товстостінних контейнерах? У свинцевих контейнерах?

Родовищами радіоактивних елементів завжди супроводжує свинець. Відомо, що торієвий ряд закінчується ізотопом свинцю 208 Pb (232 Th→ 208 Pb). Вважаючи вік торієвої руди рівним 4 10 9 років (порядку віку сонячної системи), визначити масу свинцю, що з'явився в цій руді з торію масою 1 кг.

Підводний човен "Наутілус" (США) має потужність паливних установок 14,7 МВт, ККД 25%. Паливом служить збагачений уран масою 1 кг, при розподілі ядер якого виділяється енергія 6,9 10 13 Дж. Визначити запас пального, необхідного для річного плавання човна.

Середня поглинена доза випромінювання співробітником, який працює з рентгенівською установкою, дорівнює 7 мкГр за 1 годину. Чи небезпечна робота співробітника протягом 200 днів на рік по 6 годин на день, якщо гранично допустима доза опромінення дорівнює 50 мГр на рік?

Чому природний уран не є атомним паливом та зберігання його не пов'язане з небезпекою вибуху?

При вибуху атомної бомби (М=1 кг плутонію 242 Рu) виходить одна радіоактивна частка на кожен атом плутонію. Припускаючи, що вітри рівномірно перемішують ці частинки в атмосфері, підрахувати кількість радіоактивних частинок, що потрапляють в об'єм 1 дм 3 повітря на Землі. Радіус Землі прийняти рівним 6×10 6 м.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.

Л.А. Кірик. механіка. Тиск рідин та газів. 7 клас. Самостійні та контрольні роботи. Ілекса. Гімназія. Москва-Харків. 1998

Л.А.Кірік. МКТ. Властивості газів. Термодинаміка. Пари, рідини та тверді тіла. 10 клас. Самостійні та контрольні роботи Ілекса. Гімназія. Москва-Харків. 1998

Л.А.Кірік. Електрика та магнетизм. 10 - 11 клас. Самостійні та контрольні роботи Ілекса. Гімназія. Москва-Харків. 1998

Л.Е. Генденштейн; Л.А.Кірік. І.М. Гельфгат. Вирішення ключових завдань з фізики для основної школи. Ілекса. Москва. 2005

В.І.Лукашик. Фізична олімпіада. Москва. Просвітництво. 1987.

І.Ш.Слободецький, В.А.Орлов. Всесоюзні олімпіади з фізики. Москва. Просвітництво. 1982

3800 завдань для школярів та вступників до вузів. Москва. Дрофа. 2000

І.М.Варікаш., Б.А.Кімбар, В.М.Варікаш. Фізика в живій природі. Народна освіта». Мінськ., 1967

А.В.Перышкін. Збірник завдань із фізики до підручників А.В.Перишкіна «Фізика – 7,8,9». Москва. Іспит. 2006.

В.І. Лукашик, Є.В.Іванова. Збірник завдань із фізики 7-9 кл. Москва. Освіта, 2005р.

Відповіді та рішення.

Шановні колеги! У цьому розділі крім відповідей та розв'язків задач ви, безсумнівно, знайде багато цікавих фактів, які допоможуть Вам у подальшій роботі.

механіка.

4. Люди давно намагалися зрозуміти, чому дельфіни і кити швидко плавають, але зовсім недавно вдалося встановити, що швидкість цих тварин залежить від форми їх тіла. Кораблебудівники, враховуючи це, збудували океанський корабель не ножовидної форми, яку мають усі сучасні судна, а китоподібної. Нове судно виявилося більш економічним, потужність його двигуна на 25% менша, а швидкість і вантажопідйомність ті ж, що й у звичайних суден. Крім того, швидкість руху цих тварин залежить від будови їхньої шкіри. Верхній шар, дуже товстий і пружний, пов'язаний з іншим шаром шкіри, в якому є відростки. Ці відростки входять до осередків верхнього шару, і дельфіня шкіра стає ще більш пружною. При різкому збільшенні швидкості на шкірі дельфіна виникають «швидкісні складки» і ламінарний потік (потік шарами) не перетворюється на турбулентний (невпорядкований). Бегуча хвиля на шкірі дельфіна гасить завихрення.

5. Зустрічна вода діє на окремих рибок так, що рух кожної з них може бути полегшений або утруднений залежно від положення щодо зграйки. Цей фактор і обумовлює краплеподібну форму зграйки рибок, що рухається, при якій опір води руху зграйки найменший.

6. Серед тварин дуже поширені пристосування, завдяки яким тертя виходить малим під час руху в одному напрямку і великим під час руху у зворотному. Щетинки дощового хробака, що вільно пропускають тіло вперед і сильно гальмують зворотний рух, уможливлюють повзання хробака. При подовженні тіла головна частина просувається вперед, а хвостова залишається дома; при скороченні головна частина затримується, а хвостова підтягується до неї.

7. Найсильніший птах летить попереду. Повітря обтікає її тіло так, як вода ніс та кіль корабля. Цим обтіканням пояснюється гострий кут косяка. У межах даного кута птахи просуваються вперед, вони інстинктивно вгадують мінімум опору і відчувають, чи кожна з них у правильному положенні щодо провідного птаха. Розташування птахів ланцюжком, крім того, пояснюється ще однією важливою причиною. Помахи крил передньої птиці створюють повітряну хвилю, яка переносить деяку енергію та полегшує рух крил найбільш слабких птахів, що летять зазвичай позаду. Таким чином, птахи, що летять косяком або ланцюжком, пов'язані між собою повітряною хвилею і робота їх крил відбувається в резонансі. Це підтверджується тим фактом, що якщо уявною лінією з'єднати кінці крил птахів у певний момент часу, то вийде синусоїда.

8. Щоб швидко просуватися вперед, треба відкидати назад велику кількість води, тому плавальні кінцівки майже завжди широкі та мають плоску форму. При русі лапки вперед перетинка згинається і лапка відчуває малий опір, при русі лапки назад тварина загрібає достатню кількість води і сама швидко просувається вперед.

9. Листя значно збільшує лобову поверхню дерева, а у зв'язку з цим зростає і діюча сила вітру.

10. Колос вівса приймає таке становище, при якому він чинить найменший опір вітру, колосся повертається в напрямку вітру і звертається до нього своїми підставами.

11. Найбільший опір крихітний зелений паросток зазнає поблизу ґрунтової кірки. Щоб пробити її паросток розвиває зусилля, що дорівнює 0,25 кг.

12. Тіло набуває більшого запасу енергії, якщо прикладена до нього сила діє тривалий час або на досить великій відстані, наприклад, розбіг перед стрибком, розмах перед ударом. М'язи коника не можуть розвивати великих зусиль, тому для збільшення дальності стрибка, яке потребує значного накопичення енергії, служать довгі кінцівки коника.

13. Коли рука витягнута, то напрямок дії м'язової сили становить малий кут із поздовжньою віссю важеля. Щоб у цьому випадку утримати такий самий вантаж, як і при зігнутій руці, потрібно значно збільшити м'язове зусилля. При тому самому м'язовому зусиллі витягнутою рукою можна втримати значно менший вантаж.

14. Зміщуючи горіх у бік корінних зубів, ми зменшуємо плече важеля по відношенню до поперечної осі, навколо якої відбувається обертання нижньої щелепи. Тим самим момент сили опору стає менше моменту обертання сили м'язів, що піднімають нижню щелепу (скроневу, жувальну та ін.)

15. Перевернута черепаха є як би важким кульовим сегментом, що лежить на опуклій поверхні. Такий сегмент дуже стійкий і щоб перевернути його потрібно досить високо підняти його центр тяжіння. Багато черепахи не можуть підняти свій центр тяжіння так високо, щоб перевернутися і тому гинуть лежавши верх ногами.

16. Центр тяжкості дерева дещо вище влітку, коли на деревах багато листя. Тому листяні дерева знаходяться в менш стійкому положенні, ніж пізно восени або взимку, і літні вітри часто ламають їх або вивертають з коренем.

17. У тіні лісу нижні гілки дерев відмирають, і крона знаходиться вгорі. Центр тяжкості дерева також зміщується нагору, і воно стає менш стійким. У дерева, що росте на відкритому місці, крона розташована нижче. Центр тяжкості такого дерева лежить ближче до коріння, і воно краще протистоїть натиску вітру.

18. Ялина росте в сирому грунті, і коріння її знаходять досить вологи біля поверхні. Вони широко розбігаються навколо дерева, але не проникають углиб. Сосна, що росте у сухих місцях, змушена шукати воду на великій глибині. Її коріння сягає землі дуже глибоко, тому вона стійкіша.

19. Оса встромлює жало з силою всього в 1мг, але її жало дуже гостре, площа його вістря 0,000 000 000 003 см 2 . тому оса може створити величезний тиск.

20. При стисненні однорідного тіла величина деформації в усіх його точках буде однаковою, крім кінців, де тіло спирається інші тіла. Справа в тому, що тіло, що деформується, стикається з опорою та іншими тілами не всіма своїми точками, тому тиск на кінцях деформованого тіла буде більшим, ніж усередині нього. Щоб тиск був у всіх точках однаково, кінці його повинні мати велику площу поперечного перерізу. Цим і пояснюється наявність потовщення на деяких кістках скелета людини та тварин.

21. Зуб бобра складається з кількох шарів різної твердості. Коли бобр гризе дерево, міцна емаль, що покриває верхню ділянку зуба, зазнає великого навантаження, а решта – порівняно м'яка тканина – менша. В результаті весь зуб сточується рівномірно і кут загострення залишається незмінним. На цьому принципі заснована робота інструментів, що самозаточуються.

22. Вага кита сягає 90-100 тонн. У воді ця вага частково врівноважується силою, що виштовхує. На суші у кита під впливом величезної ваги стискуються кровоносні судини, припиняється дихання і він гине.

23. На великих глибинах моря існує великий гідростатичний тиск, що врівноважується внутрішнім тиском в організмі риби. Якщо риба виявиться на поверхні моря, то тиск в організмі не врівноважуватиметься зовнішнім тиском, тому риба роздмухується, внутрішні органи її лопаються і риба гине.

24. Водолаз не відчуває цього тиску тому, що він дихає повітрям, яке подається у водолазний костюм, і тиск повітря на його тіло зовні врівноважується тиском повітря зсередини.

25. Під час опускання водолаза у воду або підняття з неї порушується рівновага між зовнішнім тиском та тиском в органах тіла водолазу. Крім того, при різкому підйомі з води на поверхню зовнішній тиск швидко падає, розчинені в рідинах організму гази починають швидко виділятися, призводячи до закупорки бульбашками повітря дрібних кровоносних судин. Щоб уникнути цього водолази в гумових скафандрах, зазвичай опускаються на глибину не більше 50 м, а підйом їх проводиться повільно.

26. У грудній порожнині людини, зануреної з трубкою у воду, у її легенях та на поверхні серця панує тиск зовнішнього повітря. На поверхні тіла додатково діє гідростатичний тиск, що залежить від глибини занурення. Тому навіть на невеликій глибині на грудну клітину діятиме така сила, що м'язи будуть не в змозі її подолати та розширити легені для вдиху. Гідростатичний тиск ускладнює також кровообіг. Кровотеча з вух пояснюється тим, що під дією надлишкового гідростатичного тиску кров надходить у барабанну порожнину, де є нижчий тиск, ніж на поверхні тіла. У слона дуже сильна мускулатура, тому навіть тривале перебування під водою не завдає йому шкоди.

27. Шия у слона коротка, і він не може нагнути голову до води, як це роблять інші тварини. Слон опускає у воду свій хобот і втягує повітря. При цьому за рахунок зовнішнього атмосферного тиску вода надходить у хобот. Коли хобот наповниться водою, слон вигинає його та виливає воду в рот.

28. Кожен газ прагне перейти з того місця, де є більший тиск, до сусіднього простору, де тиск менший. У крові риби тиск кисню менший, ніж тиск його у воді, тому кисень переходить із води в кров. Протікає по кровоносних капілярах зябер.

29. У повітрі, яким ми дихаємо, кисень становить 21%. Встановлено, що у воді розчиняється кисню вдвічі більше, ніж азоту, що призводить до збагачення повітря киснем: повітря, розчинене у воді, містить близько 34% кисню.

30. Риби дихають киснем, розчиненим у воді. Коли кисню у воді стає мало, вони піднімаються до поверхні, що стикається з повітрям, де кисню міститься більше.

31. Підводні рослини не потребують твердих стеблах, оскільки їх підтримує сила води, що виштовхує. Крім того, якби такі рослини мали тверде стебло, то вода під час хвилювань могла б їх зламати.

32. На кожен квадратний сантиметр діє сил приблизно 1 кН, а загальна сила, що діє на поверхню всього тіла, приблизно дорівнює 20 000 кН.

34. Всім відомий досвід Геріке з півкулями. У цьому досвіді, очевидно, нічого не змінилося б якби півкулі були вкладені одне в інше. За відсутності повітря між стінками півкуль їх також неможливо було роз'єднати. Схожими на такі вкладені півкулі є кульшові суглоби, що з'єднують нижні кінцівки з тазом. Завдяки відсутності повітря між дзеркально гладкими поверхнями, атмосферний тиск міцно притискає суглоби один до одного. Для того, щоб з розняти, як і в досвіді з магдебурзькими півкулями, потрібно прикласти значну силу.

35. Атмосферний тиск сприяє більш щільному приляганню суглобів один до одного. Зі зменшенням тиску при піднятті на високі гори зв'язок між кістками в суглобах зменшується, в результаті кінцівки погано слухаються, легко виходять вивихи.

36. Щоб тиск на барабанну перетинку зсередини став рівним тиску зовні.

37. На спині риби прилипало видозмінений плавець перетворився на присоску. Дія цієї присоски аналогічна дії іграшкового пістолета, що стріляє паличкою з гумовим наконечником. Коли паличка вдаряється гумовим наконечником об стінку, гума розплющується, а потім завдяки силам пружності знову набуває увігнутої форми. Між стінкою та гумовою присоскою утворюється розріджений простір, оскільки частина повітря витіснилася звідти під час удару. Тому під дією атмосферного тиску паличка міцно прилипає до стінки. Дія риби прилипало здійснюється скороченням м'язів риби. Присоски надзвичайно поширені у тваринному світі. Наприклад, каракатиці та восьминоги мають ряд щупалець з численними присосками, за допомогою яких вони прикріплюються до різних предметів.

38. Ні, не зможе. При русі стелі, муха утримується за рахунок атмосферного тиску. На кінцях ніжок у неї є маленькі присоски.

39. З допомогою атмосферного тиску.

40. При витяганні конем ніг із в'язкого ґрунту під копитами створюється знижений тиск і зовнішній атмосферний тиск ускладнює рух ніг. У парнокопитних тварин при натиску на ґрунт копита роздвоюються, а при витяганні ніг зближуються і навколо них вільно проходить повітря.

41. Занурюючись на більшу глибину, ми витісняємо більший об'єм води. За законом Архімеда на нас у цьому випадку діятиме велика виштовхувальна сила.

42. У коня та інших тварин ніздрі розташовані на найвищій точці тіла, а тому, навіть не рухаючи ногами, вони не захлинаються.

43. Плавальний міхур - це свого роду пристосування, яке регулює питому вагу риби при її переміщенні на ту чи іншу глибину. За допомогою плавального міхура риби зберігають рівновагу у воді. Ідучи в глибину, риба зберігає об'єм плавального міхура незмінним. Вона підтримує в ньому тиск, що дорівнює тиску навколишньої води, для чого безперервно підкачує в міхур кисень із крові. При спливанні, навпаки, кров посилено поглинає кисень із плавального міхура. Таке підкачування т поглинання досить повільні, тому при швидкому витягуванні риби з великої глибини кисень не встигає розчинитися в крові і міхур, що роздмухується, розриває рибу. У морських вугрів для цієї мети є запобіжний клапан: при швидкому випливі він відкривається і випускає газ з міхура.

44. У воді, внаслідок дії сили, що виштовхує, тоне має малу вагу.

45. товстий шар пуху і пір'я, який покриває тіло водоплавного птаха, не пропускає води і містить значну кількість повітря. Завдяки цьому тіло птаха, що знаходиться у воді, має невелику питому вагу і глибоко у воду не занурюється.

46. ​​Завдяки крильцям насіння підхоплюється вітром і розноситься на великі відстані.

47. При з'ясуванні цього явища було виявлено, що в штиль пташки, що ширяють, тримаються кілька позаду судна, а при вітрі – ближче до підвітряної сторони. Також було помічено, що якщо птах відставав від корабля, наприклад, полюючи за рибою, то, наздоганяючи пароплав, вона здебільшого мала енергійно махати крилами. Всі ці загадки знайшли просте пояснення: над пароплавом від роботи машин утворюються потоки висхідного теплого повітря, які чудово утримують птахів на певній висоті. Птахи безпомилково вибирають собі щодо судна та вітру таке місце розташування, де висхідні потоки від парових машин бувають найбільші. Це дозволяє птиці подорожувати за рахунок енергії пароплава.

47. Встановлено, що кінцівки діють подібно до гідравлічного приводу, рідиною для якого зжито кров.

49. Струмені повітря, що переносять сніг, під час вітру не обходять кущ, а пронизують його. При обтіканні струменями окремих стебел виникають місцеві завихрення, тиск зменшується і частки снігу втягуються всередину куща. Взимку снігова кучугура захищає кущ від вимерзання, а навесні рослина отримує більше вологи.

50. Птах не піднімається вгору по похилій лінії або вертикально, вона злітає тільки по спіралі, тому, потрапивши в колодязь, вона не може вилетіти з нього.

51. Як би кішка не падала, вона завжди стає на 4 лапи. Це з моментом кількості руху. Падаюча кішка притискає себе лапи і хвіст, прискорюючи цим обертання. Як тільки вона займе положення лапами донизу, вона відводить кінцівки, обертання припиняється і кішка падає на лапи.

52. Пояснюється це тим, що в тілі людини є ряд порожнин, що містять повітря, наприклад, кишечник, середнє вухо, лобова і верхня щелепні западини кістки. Тиск повітря в цих порожнинах дорівнює атмосферному тиску. Коли зовнішній тиск на людське тіло швидко зменшується, повітря, що знаходиться всередині нас, починає розширюватися, чинить тиск на різні органи та викликає біль.

53. Прикладом використання атмосферного тиску у житті є дихальний апарат. Грудна порожнина відокремлена від черевної опуклої перегородкою – діафрагмою. При скороченні вдихальних м'язів грудної клітки та м'язів діафрагми об'єм грудної клітки збільшується, повітря у легенях розширюється, тиск падає. Саме тоді під впливом атмосферного тиску зовнішнє повітря надходить у легкі – відбувається вдих. Навпаки, при скороченні вдихальних м'язів грудної клітки її обсяг зменшується, повітря в легенях стискається, тиск його стає вищим за атмосферний, відбувається видих. Дихальний апарат працює за принципом насоса, що всмоктує.

55. 20 км; 0,000075 мм2

56. Вигин завжди супроводжується розтягуванням матеріалу по опуклій стороні та стисненням по зовнішній. Серединна частина предмета жодної помітної деформації не відчуває. Особливість трубчастого стебла злакових рослин полягає в тому, що він досить міцний, а матеріалу на нього пішло дуже мало, тому рослина змогла розвинутися і вирости в найкоротший термін.

57. Вказівка: Спочатку необхідно визначити масу склянки. Потім заповнити його водою та знову поставити на ваги. За щільністю та масою воджі у склянці визначають його місткість. Заповнивши склянку невідомою рідиною, визначають масу на терезах. Знаючи масу рідини у склянці та її об'єм, обчислюють щільність рідини.

58. 5,5 кг. З урахуванням, що 0,1 см 3 =100мм 3 з пропорції

, Знайдемо, що в хмарі об'ємом 1 м 3 міститься 14 10 8 крапель. Обсяг їх дорівнюватиме V=4∙10 -6 ∙14∙10 0 =56∙10 2 (мм 3), або 5,6 см 3 . отже маса води у хмарі об'ємом 1 см 3 = 1
=5,6 г

59. Закон інерції .

60. При раптовій зміні напряму руху лисиці собака не може слідувати за нею, оскільки за інерцією деякий час собака рухатиметься в початковому напрямку.

61. При різкому висмикуванні рослини коріння його не встигають почати рухатися і стебло обривається. Коріння бур'янів, що залишаються в грунті, знову швидко проростають.

62. Дозрілі стручки бобових рослин, швидко розкриваючись, описують дуги. У цей час насіння, відриваючись від місць прикріплення, за інерцією рухається по дотичній стороні.

63. Пружне волосся на підошві ніг зайця подовжує час гальмування при стрибку і тому послаблює силу удару.

65. В організмі тваринного сила створюється м'язами. Отже, рухливість тварини тим більша, чим більша м'язова сила і чим менша її маса (
). Сила, що розвивається м'язом, прямо пропорційна площі поперечного перерізу м'яза. Тому при зменшенні м'яза в nраз сила зменшується в n 2 раз, тим часом як вага м'язи, залежить від її обсягу, зменшується приблизно в n 3 разів. Таким чином, при зменшенні розмірів тіла тваринного сила його зменшується повільніше, ніж вага.

66. Вага тварини прямо пропорційна кубу її лінійних розмірів, а поверхня – квадрату лінійних розмірів. Отже, зі зменшенням розміру тіла його обсяг зменшується значно швидше, ніж поверхня. Опір руху повітря залежить від поверхні падаючого тіла. Тому дрібні тварини зазнають більшого опору, ніж великі, тому що у них на одиницю ваги припадає велика поверхня. Крім того, коли ударяється об перешкоду тіло невеликого об'єму, то припиняють рух відразу всі його частини, і під час удару вони не тиснуть один на одного. Коли падає велика тварина, то нижні частини його тіла при ударі припиняють свій рух, а верхні ще продовжують рухатися і чинять на нижні сильний тиск. Це і є струс, який є згубним для великих тварин.

67. Ці тварини в процесі руху відкидають воду назад, а самі за третім законом Ньютона рухаються вперед. П'явка п'явка відганяє воду назад хвилеподібними вигинами тіла, риба, що пливе, - помахами хвоста.

68. Білка робить великі стрибки з дерева на дерево. Хвіст допомагає їй: він є своєрідним стабілізатором. Хвіст лисиці допомагає їй робити різкі повороти при швидкому бігу. Це своєрідне повітряне кермо.

69. Загострена форма голови щуки зазнає малого опору води, тому щука плаває дуже швидко.

70. Щоб зменшити опір руху.

71. Тертя риби об руки мало, тому вона вислизає з рук.

76. 540л; ≈0,7 кг.

82. 5,5 км\год. Позначимо швидкість руху теплохода в нерухомій воді щодо берега через v 1 а швидкість течії річки через v. Тоді швидкість руху теплохода за течією буде v1+v проти течії v1-v. З умови завдання v 1 +v = 600 км\добу, а v 1 -v=336 км\сут. Спільне розв'язання цих рівнянь дає значення 5,5 км\год

84. Ні. Маса лисиці більша, значить швидкість менша. Відстань збільшуватиметься.

88. 1,11∙10 8 Па; 0,26∙10 6 Па.

92. Дно судин утримується силою тиску води знизу, і відпадає, коли ця сила дорівнюватиме силі тиску на дно судини зверху. Тиск рідини залежить від її густини. ρ рт ρ в, отже, дно судини відпаде.

93. Коли ми п'ємо, під губами над поверхнею води створюємо область зниженого тиску повітря. Завдяки атмосферному тиску вода спрямовується до цієї області і потрапляє до нас у рот.

99. Вода опускатиметься вниз і не закриє доступ повітря необхідного для горіння до гасу.

104. ≈11 млн. кВт

105. 5∙10 4 кВт

108. 4∙10 10 Дж

111. N пол =

114. Пружні поздовжні хвилі, як викликані іншими морськими мешканцями і відбиті від перешкод хвилі, викликані власним рухом риби.

116. Пружна поверхня хвилі поширюється у земній корі. Можна зареєструвати не лише сам факт, а й місце проведення випробувань за допомогою кількох датчиків, встановлених у різних точках.

117. Звук від вибуху снаряда досягне людини пізніше, ніж вибухова хвиля, оскільки швидкість вибухової хвилі набагато більша за швидкість звуку.

118. Для приблизного визначення напряму звукових хвиль

По різниці фаз коливань та звукової хвилі.

119. Крильця навантаженої бджоли видають звук нижчого тону, ніж ненавантаженої.

120. Частота коливання, створювана крилами птаха, нижче нашого порога чутності, тому співає птахи як звук ми сприймаємо.

121. У лісі вухо сприймає звуки, що прийшли не тільки безпосередньо від їхнього джерела, але й ті, що прийшли збоку, відбившись від дерев. Ці відбиті звуки і заважають визначити правильний напрямок на предмет, що звучить.

122. Шум виникає тому, що струмені повітря, що обгинають гілки та голочки хвої, утворюють за ними маленькі вихори, що видають слабкий шиплячий звук. Зливаючись разом, ці слабкі звуки утворюють сильний шум лісу.

124. Деяких птахів залучають в аеропорти звуки високого тону від працюючих турбін, частота коливань і довжина хвиль яких бувають подібні до частоти і довжини хвиль звуку, що видається безліччю тварин.

126.

127. Кажани видають різноманітні звуки, але майже всі вони потрапляють у діапазон частот, що лежить вище порога чутності людини. У процесі польоту кажан безперервно опромінює ультразвуковими імпульсами простір перед собою. Якщо по дорозі ультразвукової хвилі зустрічається якесь перешкода, від нього виникає відбиток – луна, яке сприймається тваринам. За допомогою луни кажани виявляють дрібні рухомі об'єкти, недоступні їхньому зору. Вони використовують луну як для орієнтування, але й знайти собі їжі. За принципом ультразвукового локатора мишей працюють ехолоти, різноманітні дефектоскопи.

128. Волосся поглинає ультразвук, що випромінюється летючою мишею, тому миша, не сприймаючи відбитих хвиль, не відчуває перешкоди і летить прямо на голову.

129. Виявилося, що деякі метелики в черевній порожнині мають особливий орган, який попереджає їх про наближення кажана. Коли миша з настанням темряви вилітає на полювання, починає локацію навколишнього простору, ці метелики миттєво вловлюють ультразвукові імпульси, і зробивши крутий віраж, планують на землю, щоб вийти з поля опромінення хижаків.

130. Кулясті пухирі у жаби, що роздуваються при крику, є свого роду резонаторами. Вони служать посилення звуку.

131. Завдяки рухливості вушних раковин тварини здатні встановлювати напрямок, у якому знаходиться джерело звуку.

132. Ящірка круглоголовка в момент небезпеки стає на хвіст, починає вібрувати і тому швидко занурюється в землю.

133. на частоту.

134. 17м та 1,7∙10 -4 м

137.
. Молекул більше у склянці ртурі.

Молекулярна фізика

143. Внаслідок дифузії захисна речовина з часом розсмоктується за обсягом, який займає вода.

146. У кольорах міститься ароматичні речовини, молекули яких дифузують у повітря.

147. Рослини затримують значну частину сонячних променів, тому ґрунт під ними вдень нагрівається менше, ніж голий ґрунт під ними. Вночі, коли температура повітря значно знижується, рослини оберігають ґрунт від інтенсивного випромінювання і він охолоджується не так сильно, як голий ґрунт.

148. Температура води в сильний мороз значно вища за температуру навколишнього повітря, тому у воді птах буде охолоджуватися менше, ніж на повітрі.

149. Так, тому що його дихання та циркуляція крові майже припиняються.

150. У жарку пору дня пісок у пустелях так сильно нагрівається, що навіть на висоті 5 см від його поверхні температура буває нижче на кілька градусів.

151. У низькі місця при заморозках стікає найважче, холодне повітря.

152. І на вітрі і в затишшя показання термометра будуть однакові, тому що температура повітря одна і та ж, але людині тепліше в затишшя тому, що шар повітря, що прилягає безпосередньо до нашого тіла, нагрівається його теплом і захищає від подальшого охолодження. При вітрі такий шар утриматися не може і холодне повітря весь час обтікає шкіру, сильно охолоджуючи її.

153. У цих тварин існує підшкірний жировий шар, який перешкоджає швидкій втраті тепла (оскільки жир поганий провідник тепла).

154. Виявляється у оленя надувна шерсть, порожнисті шерстинки наповнені повітрям. Оскільки повітря погано проводить тепло, така шерсть добре захищає оленя від холоду.

155. Втрата тепла відбувається всього з поверхні. Запас тепла в тілі пропорційний до об'єму тіла. При зменшенні розмірів тіла поверхня зменшується повільніше, ніж обсяг, тому малі організми менш «економічні» у збереженні тепла, ніж великі.

156. Сніговий покрив оберігає малину від вимерзання.

157. Сніг є поганим провідником тепла, тому сніговий покрив під час великих морозів та хуртовин захищає птахів від замерзання.

158. Пояснюється це тим, що вуха лисиць є органами, що відводять тепло від тіла. Так як на півночі необхідно зменшити тепловіддачу, то в процесі біологічного відбору найбільше пристосувалися до життя на крайній півночі лисиці з маленькими вухами.

162.Щоб насіння не вимерзло.

163. Лід у порівнянні зі снігом приблизно в 20 разів краще проводить тепло, тому під крижаною кіркою рослини вимерзають.

164. При польоті оперення птиці стисло і містить мало повітря, а внаслідок швидкого руху в холодному повітрі відбувається посилена віддача тепла в навколишній простір. Ця втрата тепла буває настільки великою, що птах на льоту замерзає.

165. Згортаючись тварини значно зменшують зовнішню поверхню тіла, що веде до зменшення віддачі тепла.

169. У безсніжну зиму рослини можуть вимерзнути. Сніговий покрив погано проводить тепло і тому сприяє підтримці вищої температури у ґрунті.

170. Густіший волосяний покрив тварин зменшує віддачу тепла в навколишній простір, що особливо важливо в умовах крайньої півночі.

172. При польоті оперення птиці стисло і містить мало повітря, а внаслідок швидкого руху в холодному повітрі відбувається посилена віддача тепла в навколишній простір. Ця втрата тепла буває настільки великою, що птах на льоту замерзає.

173. Весняні заморозки найбільш небезпечні для рослин, висаджених на темних ґрунтах, оскільки теплове випромінювання у них більше, ніж у світлих, і, отже, вони більше охолоджуються.

174. Спітнілий кінь втрачає багато тепла на випаровування, що може призвести до простудних захворювань.

175. У листя є багато продихів з нижньої сторони. Щоб зменшити випаровування вологи, лист скручується. Нижня його сторона слабкіше нагрівається сонцем, отже, і менш випаровує вологу.

176. Волосся на листі рослин перешкоджає руху повітря поблизу поверхні листя, цим вони утримують пари, що утворилися, і сприяють уповільненню випаровування вологи з поверхні листя.

177. Колючки і шипи, що замінюють листя багатьох рослин, допомагають цим рослинам більш економно витрачати вологу, оскільки вони нагріваються сонцем менше, ніж нагрівалося б листя, і, отже, випаровують набагато менше води.

178. У лісі вітер розбивається деревами на окремі потоки і значною мірою втрачає свою силу. Тому навіть у похмурий день випаровування вологи там відбувається менш інтенсивно, ніж на лузі, і трава у лісі сохне повільніше.

179. При боронуванні капіляри ґрунту руйнуються і випаровування вологи значно зменшується.

180. Випаровування поту з тіла тварини сприяє теплообміну, але потові залози у собаки розташовані тільки на подушечках «пальців», тому щоб збільшити охолодження організму в спекотний день, собака широко відкриває рота і висовує язик. Випаровування слини з поверхні рота та язика знижує температуру її тіла.

186. Явлення переходу механічної енергії у внутрішню енергію взаємодії тіл (повітря – корабель)

189. Соки рослин є водними розчинами різних солей, які замерзають при температурах нижчих, ніж 0 0 С.

190. При різких змінах температури за рахунок неоднакових коефіцієнтів термічного розширення дентину та емалі в зубі виникають великі внутрішні напруження, які поступово руйнують його.

191. Листя багатьох рослин містять маслянисті речовини, тому не змочуються водою.

192. Вони неспроможні подолати сил поверхневого натягу.

193. Поверхневий натяг створює на поверхні води пружну плівку. Лапки водомірок не змочуються водою і тому не проникають у глибину. Поверхнева плівка води лише злегка прогинається під невеликою вагою комахи.

201. Коли птахи насупуються, шар повітря між пір'ям збільшується і внаслідок поганої теплопровідності затримує віддачу тепла тілом птиці в навколишній простір.

211. Вся механічна енергія птиці при гальмуванні у снігу перетворюється на внутрішню енергію.

212. Вихлопні гази здійснюють роботу за рахунок зменшення їхньої внутрішньої енергії і відтак зниження температури.

213. Щільність берези більша за щільність сосни. Тому маса березових дров обсягом в 1 метр кубічний більша за масу соснових дров такого ж обсягу.

217. Соки, що містяться у дереві, при замерзанні збільшуються в обсязі і при цьому з тріском розривають волокна рослини.

224. ≈0,48 м\с.

230. ККД = (1- )∙100%=80%; 10 5 Вт

231. ККД = 1-Т 2 mR (ρVμ) = 0,5

234. ≈2,26 кг. У процесі роботи під час буксування автомобіля внутрішня енергія снігу збільшується. За рахунок цієї енергії сніг нагрівається до температури плавлення і плавиться тому отримуємо: А = Q 1 + Q 2. так як А = Рt, а Q 1 = cm (t-t 0) і Q = mλ, то рівняння можна записати у вигляді:

Pt = сm (t-t 0) + mλ або Pt = m (с (t-t 0) + λ)

Звідки: m=
. Підставивши числові значення отримуємо: ≈2,26 кг

235. Так, але в результаті швидкого танення льоду паводок був би надрясним.

247. На великій висоті повітря перенасичене водяною парою. Літак вносить центри конденсації, куди конденсується пар.

251. не зменшиться.

256. Низька вологість сприяє випаровуванню вологи та охолодженню шкірних покривів та органів дихання людини.

285. 3,36Вт; 6,

288. 198 лампочок

285. 3,36 Вт; 6,72Вт∙год

Електрика та магнетизм.

272. Найвідомішими електричними рибами є електричний вугор, електричний скат та електричний сом. У цих риб є спеціальні органи накопичення електричної енергії. Невеликі напруги, що виникають у звичайних м'язових волокнах, підсумовуються завдяки послідовному включенню безлічі окремих елементів, які нервами, як провідниками, з'єднані в довгі батареї. Так у електричного вугра, що мешкає у водах тропічної Америки, налічується до 8 тис. платівок, відокремлених одна від одної драглистою речовиною. До кожної платівки походить нерв, що йде від спинного мозку. З погляду фізики ці пристрої представляють свого роду систему конденсаторів великої ємності. Вугор, накопичуючи енергію у своїх конденсаторах і на свій розсуд розряджаючи її через тіло, що торкається нього, виробляє електричні удари, надзвичайно чутливі для людини і смертельні для дрібних тварин. У великого, що довго не розряджається вугра напруга в момент удару може досягати 800 В. Зазвичай воно трохи менше.

Серед інших електричних риб особливо виділяється скат торпедо, який зустрічається в Атлантичному, Індійському та Тихому океанах. Розміри торпедо досягаю двох метрів, а його електричні органи стоять з кількох сотень пластинок. Торпедо здатний протягом 10-16 с давати по 150 розрядів за секунду, по 80В кожен. Електричні органи великих торпедо розвивають напругу до 220В.

Особливого типу електричний орган електричного сома, що дає розряди до 360В. Електричний орган у нього розташовується тонким шаром під шкірою по всьому тулубу.

Характерною особливістю риб, що мають електричні органи, є їх мала сприйнятливість до дії електричного струму. Деякі переносять до 220В.

273. Електричний струм проходив по вологій плівці поверхні тіла і не проникав усередину організму, тому щур залишався неушкодженим.

274. Струм, проходячи через тіло людини, впливає на центральну та периферичну нервові системи, викликаючи порушення роботи серця та дихання.

275. З усіх тканин, що становлять тіло, найменшою провідністю мають зовнішні шари шкіри, найбільшою – нервові волокна, тому струм у тілі проходить здебільшого по нервових волокнах і цим впливає на всю нервову систему.

276. Ідеальних ізоляторів не існує, навіть фарфор, з якого виготовлені високовольтні ізолятори, змінює свої властивості залежно від погоди. Злегка запилена та зволожена поверхня ізолятора є провідником струму. Якщо врахувати, що по проводах йде струм високої напруги, то витік його, навіть невеликий, буде небезпечним для життя.

277. Дерева з корінням, що проникають у глибокі водоносні шари ґрунту, краще з'єднані із землею і тому на них під впливом наелектризованих хмар накопичуються припливають із землі значні заряди електрики, що мають знак, протилежний знаку заряду хмар.

278. У жодному разі не можна думати, що якщо стати під час грози під громовідведення, він завжди захистить від блискавки. Якщо ви стоятимете навіть на невеликій відстані від громовідводу, то у вашому тілі в момент удару блискавки утворюється індукований заряд. Між ним та зарядом громовідведення легко може статися розряд у вигляді іскри. Всі ці міркування застосовні і до високих дерев, що самотньо стоять. Якщо ви стоїте в степу на відстані десятків метрів від дерева, що самотньо стоїть, то ви краще захищені від улара блискавки, ніж у тому випадку, якби дерева не було. Якщо ж людина знаходиться біля дерева, то може статися, що блискавка в деяких випадках вибере собі шлях через тіло людини, оскільки воно є таким самим провідником, як і дерево.

279. Птахи найчастіше гинуть у трьох випадках, коли вони, сидячи на дроті, стосуються стовпа крилом, хвостом або дзьобом, тобто з'єднуються із землею.

280. Описане явище зветься «вогні святого Ельма». Це дуже рідкісне явище. На вістрях, на стовпах огорож, іноді навіть на головах людей з'являється блакитне світло. Це тихий розряд – рух електронів у повітрі при атмосферному тиску та високій напрузі.

297. Тіло птиці можна розглядати як паралельне підключення до ділянки високовольтного ланцюга, укладеного між лапками птиці. Оскільки опір птиці набагато перевищує опір цієї ділянки, то сила струму в тілі птиці дуже мала і нешкідлива для неї.

321. Встановлено, що вздовж нерва, що збуджується, приблизно за 0,0005 с до передачі збудження утворюється магнітне поле. Мабуть, у момент подразнення молекули, що несуть у собі заряд, якимось чином змінюють своє становище у просторі, дозволяючи пройти хвилі збудження. Саме це переміщення молекул, ймовірно, є причиною виникнення магнітного поля.

322. У річках Африки була виявлена ​​риба, забезпечена справжнісіньким радіолокатором. Це водяний слон. Виявилося, що електричний генератор, що знаходиться в його хвостовій частині, постійно випромінює низькочастотні коливання (до 100 імпульсів за хвилину), які вловлюються особливими органами цієї риби, розташованими в основі плавника. Тому не дивно, що водяний слон, навіть закопавшись із головою в мул, на відстані відчуває наближення хижака і встигає під час втекти. Такий самий локатор має і електричний вугор.

323. Хімічне

Оптика.

342. Око відчуває світло за допомогою світлочутливих клітин: колб та паличок. Більш чутливі – палички та менш чутливі – колбочки. При слабкому освітленні світло сприймається паличками, а чи не колбочками. Але палички не обумовлюють колірних відчуттів, тому всі предмети здаються сірими.

343. У повітряному середовищі зовнішня рогова оболонка ока збирає світлові промені, створює зображення на сітківці, а кришталик лише трохи допомагає у цьому. Однак під водою дія рогівки зводиться до нуля внаслідок того, що показники заломлення води та рідини, що знаходиться всередині нашого ока, майже однакові та промені, не заломлюючись, прямо проходять через рогівку. Під водою ми стаємо ніби далекозорими.

344. Показник заломлення тіла комахи близький до показника заломлення води, а показник заломлення ока відмінний від показника заломлення води. Через прозорі очі світло проходило б, не дратуючи зорових нервів. У повітрі ці організми видно.

345. Така оригінальна будова очей пояснюється тим, що їжею чотириочка служать як підводні організми, так і повітряні комахи. Плаваючи біля поверхні води, рибка виставляє назовні верхні половинки очей і стежить за тим, що робиться над водою. Нижні половинки очей стежать, що відбувається у воді.

346. Горизонтальне розташування зіниці розширює кут зору у горизонтальній площині. Це дуже важливо для тварин, які мешкають на плоскій відкритій рівнині, де хижаків потрібно виявляти заздалегідь, як тільки вони з'являються на горизонті. У кішок і лисиць зіниці розташовані вертикально тому, що ці тварини, шукаючи собі здобич, дивляться найчастіше вгору і вниз.

347. Сітківка ока покрита зсередини плівкою, що складається з безлічі дрібних осередків – колб і паличок. Колбочки дозволяють бачити вдень, а палички – уночі. Особливості зору курей та сов зумовлені тим, що сітківка ока у курей складається тільки з колб, а у сов – тільки з паличок.

348. Очі людини та деяких тварин пристосовані до одночасного розгляду якогось предмета: поле зору правого ока лише трохи не збігається з полем зору лівого ока. Більшість тварин дивиться кожним оком окремо. Видимі ними предмети не відрізняються рельєфністю, але поле зору їх набагато ширше.

349. Око сокола влаштоване таким чином, що кришталик може стати майже плоским, тому зображення віддалених предметів падає на сітківку.

350. Тварини білого кольору менше випромінюють тепло в навколишній простір, що особливо важливо за умов півночі.

351. Темний колір добре поглинає теплові промені. Це дозволяє комахам мати в сонячну погоду температуру тіла значно вища за температуру навколишнього повітря.

352. У напівтемряві під густими гілками ялинок добре помітний здалеку лише білий або блідо-рожевий колір, тому комахи в пошуках нектару запилюють лише ці квіти.

353. У багатьох риб темна спинка та сріблясте черевце. Зверху темна спинка риб не видно на тлі темного дна. З води поверхня річки здається дзеркальною, а оскільки черевце у риби сріблясте, її важко помітити водним хижакам знизу.

346. Райдужні відтінки крил деяких комах викликаються інтерференційними явищами. Аналогічне явище спостерігається на пір'ї багатьох птахів.

Ядерна фізика.

354. Навіть у хімічно чистому урані частка урану – 235 менше 1%. Тому нейтрони, що вилітають, в основному поглинаються ядрами урану - 238 без подальшого розподілу ядер.

356. m=m 1

357. m=m 0 =26,9 кг

358.Безпечна, так як поглинена доза за рік дорівнює 8,4 мГр.

359. У природному урані міститься лише ≈0,7% урану-235 та ймовірність зустрічі повільного нейтрону з ядром урану-235 невелика. Поділ ядер урану-238 проводиться дуже швидкими нейтронами, число яких дуже мало.

З давніх-давен до нас дійшла притча про зніжений, звиклий до теплого клімату римлянині, який приїхав у гості до напівголого і босого скіфа. «Чому не мерзнеш?» - спитав закутаний з ніг до голови в теплу тогу, проте тремтячий від холоду римлянин. «А твоє обличчя хіба мерзне?» - спитав у свою чергу скіф. Отримавши негативну відповідь римлянина, він сказав: Я весь як твоє обличчя.

Вже з наведеного прикладу видно, що стійкість до холоду значною мірою залежить від того, чи людина регулярно холодовим загартовуванням. Це підтверджується і результатами спостережень судово-медичних експертів, які вивчали причини і наслідки аварій корабля, що відбувалися в крижаних водах морів і океанів. Незагартовані пасажири навіть за наявності рятувальних засобів гинули від переохолодження у крижаній воді вже у перші півгодини. Одночасно було зареєстровано випадки, коли окремі люди боролися за життя з пронизливим холодом крижаних вод кілька годин.

Так, під час Великої Вітчизняної війни радянський сержант Петро Голубєв за 9 год проплив у крижаній воді 20 км та успішно виконав бойове завдання.

У 1985 р. дивовижну здатність виживання у крижаній воді продемонстрував один англійський рибалка. Всі його товариші загинули від переохолодження через 10 хв після аварії корабля. Він же проплив у крижаній воді понад 5 год, а досягнувши землі, пройшов ще босоніж по промерзлому неживому березі близько 3 год.

Плавати у крижаній воді людина може навіть у дуже сильний мороз. На одному із свят зимового плавання в Москві приймав парад його учасників-«моржів» Герой Радянського Союзугенерал-лейтенант Г. Є. Алпаїдзе сказав: «Цілющу силу холодної води я відчуваю на собі вже 18 років. Саме стільки постійно плаваю взимку. Під час служби на Півночі це робив навіть за температури повітря -43°С. Упевнений, плавання в морозну погоду – найвищий ступінь загартування організму. Не можна не погодитися з Суворовим, який казав, що «крижана вода корисна для тіла та розуму».

У 1986 р. «Тиждень» повідомив про 95-річний «морж» з Євпаторії Борис Йосипович Соскін. У ополонку його ще у 70-річному віці штовхнув радикуліт. Адже правильно підібрані дози холоду можуть мобілізувати резервні можливості людини. І невипадково у Японії та ФРН на лікування деяких форм ревматизму використовується «антисауна», винайдена японським професором Т. Ямаучи. Процедура займає трохи часу: кілька хвилин у «передбаннику» при -26 ° С, а потім рівно 3 хв в «лазні» при -120 °. На обличчях у пацієнтів маски, на руках товсті рукавички, а ось шкіра в області хворих на суглоби повністю оголена. Після одного холодового сеансу болі в суглобах зникають на 3-4 години, а після тримісячного курсу лікування холодом від ревматичного артриту ніби не залишається сліду.

Ще зовсім недавно вважалося, що, якщо протягом 5-6 хв не витягнути з води потонулої людини, вона неминуче загине внаслідок незворотних патологічних змін у нейронах кори головного мозку, пов'язаних із гострою кисневою недостатністю. Однак у холодній воді цей час може бути значно більшим. Так, наприклад, у штаті Мічиган був зареєстрований випадок, коли 18-річний студент Бріан Каннінхем провалився під лід замерзлого озера і був витягнутий звідти лише через 38 хв. Його повернули до життя за допомогою штучного дихання чистим киснем. Ще раніше аналогічний випадок було зареєстровано у Норвегії. П'ятирічний хлопчик Вегард Слеттемуен із міста Ліллестрем провалився під лід річки. Через 40 хв неживе тіло витягли на берег, почали робити штучне дихання та масаж серця. Невдовзі з'явилися ознаки життя. Через дві доби до хлопчика повернулася свідомість, і він запитав: "А де мої окуляри?"

Подібні події з дітьми – не така вже й велика рідкість. У 1984 р. під лід Мічиганського озера провалився чотирирічний Джиммі Тонтльовіц. За 20 хв перебування у крижаній воді його тіло охолоне до 27°. Проте через 1,5 години реанімації хлопчику було повернено життя. Через три роки пізніше семирічного Віта Блудницького з Гродненської області довелося пробути під льодом цілих півгодини. Після тридцятихвилинного масажу серця та штучного дихання було зафіксовано перше зітхання. Ще випадок. У січні 1987 р. дворічний хлопчик та чотиримісячна дівчинка, провалившись в автомобілі в норвезький фіорд на глибину 10 м, через чверть години перебування під водою також повернули до життя.

У квітні 1975 р. 60-річний американський біолог Уоррен Черчілл проводив облік риби на вкритому плаваючим льодом озері. Його човен перекинувся, і він був перебувати в холодній воді при температурі +5°С протягом 1,5 год. До моменту появи лікарів Черчілл вже не дихав, весь посинів. Його серце ледве прослуховувалося, а температура внутрішніх органів зменшилася до 16°С. Проте ця людина залишилася живою.

Важливе відкриття було зроблено в нашій країні професором А. С. Конікової. У дослідах на кроликах вона встановила, що якщо не пізніше ніж через 10 хв після смерті тіло тварини швидко охолодити, то через годину його можна успішно оживити. Напевно, саме цим можна пояснити дивовижні випадки пожвавлення людей після тривалого перебування у холодній воді.

У літературі нерідко зустрічаються сенсаційні повідомлення про виживання людини після тривалого перебування під брилом льоду чи снігу. У це повірити важко, але короткочасне переохолодження людина все-таки здатна перенести.

Наочний приклад тому – випадок, що стався з відомим радянським мандрівником Г. Л. Травіним, який у 1928 – 1931 рр. – 2000 р.р. поодинці на велосипеді здійснив подорож уздовж кордонів Радянського Союзу (зокрема і льодами Льодовитого океану). Провесною 1930 р. він влаштувався на ночівлю як завжди, прямо на льоду, використовуючи замість спального мішка звичайний сніг. Вночі поряд з його нічлігом у льоду утворилася тріщина, і сніг, що сховав відважного мандрівника, перетворився на крижаний панцир. Залишивши в льоду частину одягу, що приморожений до нього, Г. Л. Травін зі змерзлим волоссям і «крижаним горбом» на спині дістався найближчого ненецького чума. Через кілька днів він продовжив свою велосипедну подорож льодами Льодовитого океану.

Неодноразово помічено, що людина, що замерзає, може впадати в забуття, під час якого йому здається, що він опинився в сильно натопленій кімнаті, у спекотній пустелі і т. д. У напівсвідомому стані він може скидати з себе валянки, верхній одяг і навіть нижню білизну. Був випадок, коли з приводу замерзлої людини, виявленої роздягненою, було порушено кримінальну справу про пограбування та вбивство. Але слідчим було встановлено, що потерпілий роздягся сам.

А ось яка незвичайна історія сталася в Японії з шофером автомашини-рефрижератора Масару Сайто. У спекотний день він вирішив відпочити у кузові своєї холодильної машини. У цьому ж кузові знаходилися брили «сухого льоду», що являють собою заморожений вуглекислий газ. Двері фургона зачинилися, і водій залишився віч-на-віч з холодом (-10°С) і швидко наростаючою в результаті випаровування «сухого льоду» концентрацією СО 2 . Точний час, протягом якого водій перебував у цих умовах, встановити не вдалося. У вінчому випадку, коли його витягли з кузова, він уже замерз, проте через кілька годин постраждалий був пожвавлений у найближчій лікарні.

Треба сказати, що для отримання такого ефекту потрібні дуже високі концентрації вуглекислого газу. Нам доводилося спостерігати за двома добровольцями, які перебували за нульової температури повітря в одних плавках близько години і весь цей час дихали газовою сумішшю з вмістом 8% кисню та 16% вуглекислого газу. Один з них не відчував при цьому холоду, не тремтів і охолоджувався в середньому кожні 5 хв на 0,1 °. Однак інша людина продовжувала весь цей час тремтіти від холоду, посилюючи тим самим утворення тепла в організмі. Через війну температура його тіла майже змінилася.

У момент настання клінічної смерті людини від переохолодження температура його внутрішніх органів зазвичай знижується до 26 - 24°С. Але відомі й винятки із цього правила.

У лютому 1951 р. до лікарні американського міста Чикаго привезли 23-річну негритянку, яка у дуже легкому одязі пролежала 11 год на снігу при коливаннях температури повітря від -18 до -26°С. Температура її внутрішніх органів на момент надходження до лікарні була 18°С. Охолоджувати людину до такої низької температури дуже рідко вирішуються навіть хірурги під час складних операцій, бо вона вважається межею, нижче за яку можуть виникати незворотні зміни в корі головного мозку.

Насамперед лікарів здивувала та обставина, що при такому вираженому охолодженні тіла жінка ще дихала, хоч і рідко (3-5 подихів на 1 хв.). Пульс у неї був дуже рідкісний (12-20 ударів на 1 хв), нерегулярний (паузи між серцевими скороченнями доходили до 8 с). Постраждалій вдалося врятувати життя. Щоправда, у неї було ампутовано обморожені ступні ніг та пальці рук.

Дещо пізніше аналогічний випадок був зареєстрований і в нашій країні. Березневого морозного ранку 1960 р. в одну з лікарень Актюбинської області було доставлено замерзлу людину, знайдену працівниками будівельної ділянки на околиці селища. При першому лікарському огляді потерпілого в протоколі було записано: «Задубіле тіло в зледенілому одязі, без головного убору та взуття. Кінцівки зігнуті в суглобах і розігнути їх неможливо. При стукотінні по тілу глухий звук, як від ударів по дереву. Температура поверхні тіла нижче 0°С. Очі широко розкриті, повіки вкриті крижаною кромкою, зіниці розширені, каламутні, на склері та райдужці крижана кірка. Ознаки життя – серцебиття та дихання – не визначаються. Поставлено діагноз: загальне замерзання, клінічна смерть».

Важко сказати, що рухало лікарем П. С. Абрамяном чи професійна інтуїція, чи професійне небажання змиритися зі смертю, але він все-таки помістив потерпілого в гарячу ванну. Коли тіло звільнилося від крижаного покриву, розпочали спеціальний комплекс реанімаційних заходів. Через 1,5 год з'явилися слабке дихання та ледь уловимий пульс. До вечора того ж дня хворий прийшов до тями.

Розпитування допомогло встановити, що В. І. Харін, 1931 року народження, пролежав у снігу без валянків та головного убору протягом 3-4 год. Наслідком його замерзання були двостороння крупозна пневмонія та плеврит, а також відмороження пальців кистей, які довелося ампутувати. Крім того, протягом чотирьох років після замерзання у В. І. Харіна зберігалися функціональні порушення нервової системи. Проте «заморожений» залишився живим.

Якби Харина привезли нашого часу до спеціалізованої міської клінічної лікарні № 81 Москви, то, ймовірно, обійшлося б навіть без ампутації пальців. Замерзлих людей там рятують не зануренням у гарячу ванну, а нагнітанням у центральні судини заледенілих ділянок тіла ліків, що розріджують кров і не дають клітинам злипатися. Теплі струмки повільно, але чітко пробиваються по судинах на всі боки. Клітина за кліткою прокидаються від смертельного снуі відразу отримують рятувальні «глотки» кисню, поживних речовин.

Наведемо ще один цікавий приклад. У 1987 р. у Монголії дитина М. Мунхзая пролежала 12 год у полі при 34-градусному морозі. Тіло його одеревіло. Однак через півгодини реанімації з'явився ледь помітний пульс (2 удари на 1 хв). Через добу він заворушив руками, через дві - прокинувся, а за тиждень виписався з висновком: «Патологічних змін немає».

В основі такого дивовижного феномену лежить здатність організму реагувати на охолодження без включення механізму м'язового тремтіння. Справа в тому, що включення цього механізму, покликаного за будь-яку ціну підтримувати в умовах охолодження постійну температуру тіла, призводить до «згоряння» головних енергетичних матеріалів – жирів та вуглеводів. Очевидно, для організму вигідніше не боротися за кілька градусів, а уповільнити та синхронізувати процеси життєдіяльності, зробити тимчасовий відхід до 30-градусної позначки – таким чином зберігаються сили у подальшій боротьбі за життя.

Відомі випадки, коли люди з температурою тіла 32-28 ° С були здатні ходити, розмовляти. Зареєстровано збереження свідомості у охолоджених людей при температурі тіла 30-26°З осмисленої мови навіть при 24°С.

Чи можна підвищити стійкість організму до охолодження? Так, можна за допомогою загартовування. Загартування необхідно передусім підвищення стійкості організму людини до чинникам, що викликає застудні захворювання. Адже 40% хворих із тимчасовою втратою працездатності втрачають її саме внаслідок застуди. Простудні захворювання, за підрахунками Держплану СРСР, обходяться країні дорожче від інших, разом узятих, хвороб (до 6 млрд. руб. на рік!). І боротьбу з ними треба розпочинати з раннього дитинства.

Багато батьків вважають, що у міських умовах застуди у дітей неминучі. Але чи це так? Більш ніж двадцятирічний досвід багатодітної сім'ї педагогів Нікітіних показав, що діти можуть жити не хворіючи за умови їхнього правильного фізичного виховання. Нікітинську естафету підхопили багато родин. Заглянемо в одну з них – московську родину Володимира Миколайовича та Олени Василівни Козицьких. Олена Василівна – педагог, мати 8 дітей. У «донікітинську еру» всі вони часто хворіли на простудні захворювання, а одна дитина - навіть бронхіальну астму. Але в одній, а потім і в іншій кімнаті трикімнатної квартири з'явилися дитячі спортивні комплекси. Звичним одягом дітей у домашніх умовах стали одні шорти. Регулярне гартування доповнювалося обливанням холодною водою і ходінням босоніж, причому навіть снігом. Кожній дитині надавалася можливість будь-якої пори року спати на балконі. Змінилося й харчування.

З продуктів дітям давалося все, що вони хотіли, І поступово всі вони, крім найстаршої дитини, якій було вже 11 років, втратили смак до м'ясної їжі. Основою харчування дітей стали свіжі рослинні та молочні продукти.

Внаслідок цього комплексу оздоровчих заходів захворюваність дітей різко знизилася. Тепер лише зрідка хтось із них підхоплював легку застуду, втрачаючи при цьому апетит. Батьки знали, що втрата апетиту при застуді – природна захисна реакція організму, і не годували у таких випадках дітей насильно. Апетит повертався до них, як правило, через один-два дні разом із нормальним самопочуттям.

Приклад сім'ї Козицьких виявився заразним. Сусіди та знайомі стали приводити до них своїх дітей «на перевиховання». Утворився своєрідний домашній оздоровчий дитячий садок. І цей випадок непоодинокий. У Москві є спеціальний батьківський клуб так званого нестандартного виховання дітей. Нещодавно такий же клуб був створений і в Ленінграді. Члени цих клубів – батьки, які прагнуть опанувати мистецтво бути здоровими та навчити цьому мистецтву своїх дітей.

Цікаво, що у НДР існували дитячі секції зимового плавання для хлопчиків та дівчаток 10-12 років. Попередня підготовка до зимового плавання у цих секціях проводиться протягом 7 тижнів:

1-й тиждень - обтирання прохолодною водою, гімнастика при відкритих вікнахабо на свіжому повітрі;

2-й тиждень – холодний душ;

3-й тиждень - обтирання снігом;

4-6 тижні - захід у крижану воду до стегон;

7-й тиждень - повне занурення у крижану воду.

У нашій країні у московському клубі «Здорова сім'я» та ленінградському клубі «Невські моржата» дітей купають у крижаній воді навіть у грудному віці: роблять зазвичай не більше трьох занурень малюка з головою під воду тривалістю до 4 с. Такі «моржата» нічим не хворіють. Один з нас (А. Ю. Катков) переконався в цьому на прикладі своїх синів.

Людина може витримати єдиноборство з 50-градусним морозом, майже не вдаючись до теплого одягу. Саме таку можливість продемонструвала у 1983 році група альпіністів після сходження на вершину Ельбруса. В одних лише плавках, шкарпетках, рукавичках та масках вони провели в термобарокамері півгодини - у жорстокій стужі та розрідженій атмосфері, що відповідає висоті піку Комунізму. Перші 1-2 хв 50-градусний мороз був цілком переносимий. Потім від холоду починало бити сильне тремтіння. Виникало відчуття, що тіло вкрите крижаним панциром. За півгодини воно охолоне майже на градус.

«Корисний російському здоров'ю наш зміцнювальний мороз...» - писав колись А. С. Пушкін. Сьогодні оздоровчу силу морозу визнають далеко за межами нашої країни.

Так, у 100 містах Радянського Союзу нещодавно налічувалося близько 50 тис. любителів зимового плавання, або «моржів». Приблизно стільки ж «моржів» виявилося й у Німецькій Демократичній Республіці.

Лікар-фізіолог Ю. Н. Чусов вивчав реакцію на холод ленінградських «моржів» під час їхнього зимового купання в Неві. Проведені дослідження дозволили зробити висновок, що зимове купання спричиняє підвищення споживання організмом кисню у 6 разів. Це підвищення обумовлено як мимовільною м'язовою діяльністю (холодовий м'язовий тонус і тремтіння), так і довільною (розминка перед купанням, плавання). Після зимового купання майже завжди виникає видиме тремтіння. Час її виникнення та інтенсивність залежить від тривалості «моржування». Температура тіла при перебуванні у крижаній воді починає знижуватися приблизно через 1 хв купання. У «моржів», що довго купаються, вона знижується до 34°С. Відновлення температури до нормального рівня зазвичай відбувається протягом 30 хв після закінчення єдиноборства з крижаною водою.

Дослідження частоти серцевих скорочень у «моржів» показало, що після 30 з перебування у крижаній воді без активних м'язових рухів вона знижується в середньому з 71 до 60 ударів за 1 хв.

Під впливом холодового загартовування у «моржів» збільшується теплопродукція організму. І не тільки збільшується, але стає ще й економічнішою за рахунок переважання в організмі процесів вільного окислення. При вільному окисленні енергія, що звільняється, не акумулюється у вигляді запасів аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), а відразу ж перетворюється в тепло. Загартований організм дозволяє собі навіть таку розкіш, як розширення периферичних судин, що прилягають безпосередньо до шкіри. Це, звичайно, веде до збільшення втрати тепла, але додаткові втрати втрати успішно компенсуються посиленням теплоутворення в організмі за рахунок вільного окислення. Зате завдяки припливу до поверхневих тканин тіла через артеріальні судини багатої киснем гарячої крові зменшується ймовірність їх відмороження.

Цікаво, що при охолодженні пальців рук завдяки звуженню капілярів термоізолюючі властивості шкіри можуть бути збільшені у 6 разів. А ось капіляри шкірних покривів голови (за винятком лицьової частини) не мають здатності до звуження під впливом холоду. Тому при температурі -4°С близько половини всього тепла, що виробляється організмом у спокої, втрачається через голову, що охолоджується, якщо вона не покрита. А ось занурення голови в крижану воду більш ніж на 10 с у нетренованих людей може викликати спазм судин, які живлять головний мозок.

Тим не менш дивовижний випадок, який стався взимку 1980 р. в селі Нова Тура (Татарська АРСР). У 29-градусний мороз 11-річний Володимир Павлов не роздумуючи пірнув у полин озера. Зробив він це для того, щоб врятувати чотирирічного хлопчика, що пішов під лід. І він його врятував, хоча для цього довелося тричі пірнати під кригу на глибину до 2 м.

Плавання в крижаній воді при правильному дозуванні може використовуватися і з лікувальною метою. Наприклад, у 1-й міській лікарні Калуги лікар-невропатолог Я. А. Петков рекомендує зимове купання в Оці для усунення головного та серцевого болю невротичного походження, а також нападів бронхіальної астми. Ймовірно, в основі такого методу лікування лежить, як говорив І. П. Павлов, «струс нервових клітин», тобто позитивний вплив надмірно холодної води на центральну нервову систему.

На Південному березі Криму у ялтинському санаторії ім. С. М. Кірова протягом ряду років морське купання в зимовий час використовується для лікування хворих із функціональними розладами центральної нервової системи. Перед тим як поринути у холодні морські хвилі (температура води зазвичай не нижче 6°С), хворі протягом першого тижня проходять спеціальний комплекс загартовування: повітряні ванни в палаті, нічний сон на верандах, щоденне обмивання ніг на ніч холодною водою, пішохідні прогулянки, ранкова гімнастика на відкритому повітрі, ближній туризм. Потім вони поступово починають приймати морські ванни тривалістю до 3-4 хв. Таким чином добре виліковуються неврастенія та гіпертонічна хвороба I стадії.

Загартовування організму немає абсолютних протипоказань. При правильному застосуванні воно може допомогти «видертися» організму з дуже тяжких недуг. Наочний приклад – особистий досвід Юрія Власова. Ось як він пише про це у своїй книзі «Збіг складних обставин»: «Перші прогулянки... вісім-дванадцять хвилин топтання біля під'їзду. На більше не вистачало сил. Я ставав мокрим, і мене починало каламутити. Ці перші тижні мене супроводжували дружина та дочка. З собою вони несли запасні речі - раптом мене задереться або охопить вітер. Так-так, я був жалюгідний і смішний. Я був такий, але не моя рішучість.

Я вперто тупав зимовими стежками і твердив заклинання проти застуд. Поступово я втягнувся у досить швидкий крок без задишок та поту. Це додало мені впевненості, і вже з лютого я відмовився від пальта. З того часу я ходжу лише в куртках з кожним роком у дедалі легших.

Я покінчив, якщо можна так висловитися, з владою пледу та вовняної сорочки. Нехай мучать нічні лихоманки - я буду вставати і міняти простирадла, але тільки не знеживати себе пледом! Через мікроклімат під вовняною сорочкою я виявився податливим будь-якому охолодженню. Якщо раніше й існувала потреба в такій білизні, то тепер я її зживу. З одягу немає нічого більш знеживаючого і тому небезпечного. Я назавжди відмовився від светрів із глухими комірами на добру частину шиї та від шарфів. Тут у місті та нашому кліматі немає умов, які б виправдовували подібний одяг. Зніженість робить нас податливими на застуди. Я взагалі переглянув і ґрунтовно полегшив гардероб. Звертаючись без потреби до зайве теплих речей, ми розтренюємо захисні сили, робимо себе вразливими до застуд, а отже, і серйозніших хвороб».

На вірність цих слів переконують і подальші роки життя Юрія Власова: сьогодні він практично здоровий і творчо активний.

В даний час встановлено, що при правильному застосуванні під лікарським контролем зимове плавання може виявитися добрим помічником у нормалізації наступних відхилень у стані здоров'я:

серцево-судинних захворювань без порушення кровообігу – гіпертонічна хвороба І стадії, атеро-склеротичний кардіосклероз та міокардіодистрофія без порушень компенсації, артеріальна гіпотонія без вираженої слабкості, нейроциркуляторна дистонія;

захворювань легень - неактивних форм туберкульозу у фазі ущільнення та стійкої компенсації, осередкових пнев-москлерозів у фазі ремісії;

захворювань центральної нервової системи – помірно виражених форм неврастенії;

захворювань периферичної нервової системи – радикулітів, плекситів (без порушення компенсації), за винятком періоду загострення;

захворювань шлунково-кишкового тракту: хронічних гастритів, ентеритів та колітів при задовільному загальному стані та відсутності виражених спастичних явищ;

деяких порушень обміну речовин.

В останні роки все більшу популярність набувають змагання з швидкісного плавання в крижаній воді. У нашій країні такі змагання проводяться за двома віковими групами на дистанції 25 та 50 м. Наприклад, переможцем одного з недавніх змагань такого типу став 37-річний москвич Євген Орєшкін, який

проплив у крижаній воді 25-метрову дистанцію за 12,2 с. У Чехословаччині змагання з зимового плавання проводяться на дистанціях 100, 250 та 500 м. Надзагартовані роблять заплив навіть на 1000 м із перебуванням у крижаній воді безперервно до 30 хв.

Крім «моржування» існує і такий суворий метод загартовування, як біг в одних трусах у морозну погоду. Знайомий нам київський інженер Михайло Іванович Олієвський саме в такій формі пробігав за 20-градусного морозу дистанцію 20 км. У 1987 р. один із нас (А. Ю. Катков) склав Олієвському компанію в такому забігу при морозі 26° протягом півгодини. На щастя, обійшлося без обморожень завдяки регулярному гартуванню іншими методами (купання в ополонці, легкий одяг взимку).

"Моржі", звичайно, - народ загартований. Але їхня стійкість до холоду - далеко не межа людських можливостей. Ще більшу несприйнятливість до холоду мають аборигени центральної частини Австралії та Вогняної Землі (Південна Америка), а також бушмени пустелі Калахарі (Південна Африка).

Високу стійкість до холоду корінних жителів Вогняної Землі спостерігав ще Ч. Дарвін, під час своєї подорожі кораблем «Бігль». Його здивувало, що зовсім оголені жінки та діти не звертали жодної уваги на густо падаючий сніг, який танув на їхніх тілах.

У 1958-1959 рр. американські фізіологи вивчали стійкість до холоду аборигенів центральної частини Австралії. Виявилося, що вони спокійно при температурі повітря 5-0°С сплять оголеними на голій землі між багаттями, сплять без найменших ознак тремтіння і підвищення газообміну. Температура тіла у австралійців при цьому залишається нормальною, а ось температура шкіри знижується на тулубі до 15°, а на кінцівках - навіть до 10°С. При такому вираженому зниженні температури шкіри у звичайних людей виникли б відчуття майже нестерпного болю, а австралійці спокійно сплять і не відчувають болю, ні холоду.

Чим же можна пояснити, що акліматизація до холоду у перерахованих народностей йде таким своєрідним шляхом?

Здається, що вся справа тут у вимушеному недоїданні та періодичному голодуванні. Організм європейця реагує на охолодження збільшенням теплоутворення за рахунок підвищення рівня обміну речовин і підвищення споживання організмом кисню. Такий шлях адаптації до холоду можливий лише, по-перше, при короткочасному охолодженні, по-друге, при нормальному харчуванні.

Народності ж, про які ми говоримо, тривалий час змушені перебувати в умовах холоду без одягу та неминуче відчувають майже постійну нестачу в їжі. У такій ситуації залишається практично лише один шлях адаптації до холоду – обмеження тепловіддачі організму за рахунок звуження периферичних судин та відповідно зниження температури шкіри. Одночасно в австралійців і в багатьох інших тубільців у процесі еволюції виробилася підвищена стійкість тканин поверхні тіла до кисневого голодування, яке виникає внаслідок звуження кровоносних судин, що їх живлять.

На користь такої гіпотези говорить факт підвищення стійкості до холоду після багатоденного голодування. Цю особливість відзначають у себе багато «голодалициків». А пояснюється вона просто: під час голодування зменшується як теплопродукція, і тепловіддача організму. Після голодування теплопродукція в результаті підвищення інтенсивності окисних процесів в організмі зростає, а тепловіддача може залишатися незмінною: адже тканини поверхні тіла, як менш важливі для організму, звикають у процесі тривалого голодування до нестачі кисню і внаслідок цього стають більш стійкими до холоду.

У нашій країні цікава система холодового загартування пропагувалась П. К. Івановим. Гартуванням він займався понад 50 років (почавши його вже після 30) і досяг дивовижних результатів. У будь-який мороз він прогулювався босоніж снігом в одних шортах, причому не хвилини, а годинник, і не відчував при цьому ніякого холоду. Холодове загартовування П. До. Іванов поєднував з дозованим голодуванням і самонавіюванням нечутливості до холоду. Прожив він близько 90 років, і навіть останні роки не були затьмарені нездоров'ям.

Нам відомо, що до таких прийомів підвищення стійкості організму до холоду вдається молодий геолог В. Г. Трифонов. На Камчатці його вразило повідомлення про загибель від замерзання двох його товаришів – практично здорових чоловіків. Вони не витримали єдиноборства з холодом, хоча олень, що їх супроводжував, залишився живим і благополучно дістався до житла. В. Г. Трифонов проробив ряд Холодових експериментів над собою. Результати дозволили йому зробити такий самий висновок, якого до нього дійшли відважні «Робінзони» Атлантики - француз А. Бомбар і німець X. Ліндеман: найчастіше людина гине не від холоду, а від страху перед ним.

У літературі є повідомлення про американця Буллісона, який жив на початку нашого століття, який протягом 30 років харчувався виключно сирими рослинними продуктами, періодично голодував по 7 тижнів і цілий рік у будь-яку погоду ходив в одному «купальному плащі».

26 березня 1985 р. газета «Труд» повідомила про 62-річного А. Масленникова, який 1,5 год провів на снігу босоніж, без одягу та без шапки. Завдяки 35-річному стажу загартовування, включаючи «моржування», ця людина не схопила навіть нежиті.

Ще приклад героїчного єдиноборства людини з холодом. У лютому 1977 р. "Комсомольська правда" писала про незвичайну силу волі молодого льотчика ВПС Юрія Козловського. У польоті під час випробування літака виникла аварійна ситуація. Він катапультував над сибірською тайгою з літака, що гинув. При приземленні на гостре каміння отримав відкриті переломи обох ніг. Стояв мороз 25-30 ° С, але земля була голою, без сніжинки. Подолаючи страшний біль, холод, спрагу, голод і втому, льотчик повз протягом трьох з половиною доби, поки не був підібраний вертольотом. У момент доставки до шпиталю температура його внутрішніх органів була 33,2°С, він втратив 2,5 л крові. Ноги були відморожені.

І все ж таки Юрій Козловський вижив. Вижив, бо мав мету й обов'язок: розповісти про літак, який він відчував, щоб не повторилася аварія з тими, хто має летіти слідом за ним.

Випадок із Юрієм Козловським мимоволі повертає нас у роки Великої Вітчизняної війни, коли в подібній ситуації опинився Олексій Маресьєв, який згодом став Героєм Радянського Союзу. Юрію також ампутували обидві ноги, причому оперували його двічі через сильну гангрену. У шпиталі в нього розвинулася прободна виразка дванадцятипалої кишки, настала ниркова недостатність, не діяли руки. Лікарі врятували йому життя. І він розпорядився нею гідно: живе повнокровно та діяльно. Зокрема, проявивши особливу силу волі, навчився ходити протезах оскільки ходив до нещастя у своїх ногах.

У Москві проживає лікар Л. І. Красов. Ця людина отримала тяжку травму - перелом хребта із пошкодженням спинного мозку в області попереку. В результаті атрофія сідничних м'язів параліч обох ніг. Друзі-хірурги полатали його як могли, проте на те, що він виживе, не сподівалися. А він усім смертям на зло відновив пошкоджений спинний мозок. Головну роль, на його думку, тут зіграло поєднання холодового загартовування з дозованим голодуванням. Зрозуміло, все це навряд чи допомогло б, якби не було у цієї людини надзвичайної сили волі.

А що таке сила волі? Фактично це не завжди усвідомлюване, але дуже сильне самонавіювання.

Самонавіянню належить і важлива роль у холодовому загартовуванні однієї з народностей, що проживає в гірських районах Непалу і Тибету. У 1963 р. був описаний випадок надзвичайної стійкості до холоду 35-річного горця на ім'я Ман Бахадур, який провів 4 доби на високогірному льодовику (5-5,3 тис.м) при температурі повітря мінус 13-15°С босоніж, у поганій одязі, без їжі. У нього не було виявлено жодних істотних порушень. Дослідження показали, що з допомогою самонавіювання міг підвищувати на холоді свій енергообмін на 33-50% шляхом «нескоротливого» термогенезу, тобто. без будь-яких проявів «холодового тонусу» та м'язового тремтіння. Ця здатність і врятувала його від переохолодження та обмороження.

Але, мабуть, найдивовижнішим є спостереження відомої дослідниці Тибету Олександри Да-від-Нель. У своїй книзі «Маги та містики Тибету» вона описала змагання, яке проводять у прорубаних у льоду лунок високогірного озера оголені до пояса йоги-респи. Мороз під 30 °, але від респов валить пара. І не дивно - змагаються вони, скільки простирадл, витягнутих з крижаної води, кожен висушить на власній спині. Для цього вони викликають у своєму тілі стан, коли майже вся енергія життєдіяльності витрачається на вироблення тепла. Респи мають певні критерії для оцінки ступеня управління тепловою енергією свого організму. Учень сідає в позі «лотос» у сніг, уповільнює дихання (при цьому в результаті накопичення вуглекислоти в крові розширюються поверхневі кровоносні судини та посилюється віддача тепла організмом) і уявляє, що вздовж його хребта все сильніше розгоряється полум'я. У цей час визначається кількість снігу, що розтанув під сидячим і радіус танення навколо нього.

Як можна пояснити таке фізіологічне явище, яке здається прямо-таки неймовірним? Відповідь це питання дають результати досліджень алма-атинского вченого А. З. Ромена. У його експериментах добровольці лише за 1,5 хв довільно збільшували температуру свого тіла на 1-1,5°С. А досягали вони цього знов-таки за допомогою активного самонавіювання, уявляючи себе десь у парній на самому верхньому полиці. Приблизно до такого прийому вдаються і йоги-респы, доводячи здатність довільного підвищення температури тіла до дивовижної досконалості.

Холод може сприяти довголіттю. Адже невипадково третє місце за відсотком довгожителів у СРСР (після Дагестану та Абхазії) займає центр довголіття в Сибіру - Оймяконський район Якутії, де морози іноді сягають 60-70°С. Жителі іншого центру довголіття - долини Хунза в Пакистані купаються в крижаній воді навіть узимку за 15-градусного морозу. Вони дуже морозостійкі і свої печурки топлять тільки для того, щоб приготувати їжу. Омолоджуюча дія холоду на тлі раціонального харчування відбивається там насамперед на жінок. У 40 років вони вважаються ще цілком молодими, мало не як у нас дівчата, у 50-60 років зберігають стрункість та витонченість фігури, у 65 – можуть народжувати дітей.

У деяких народностей існують традиції привчати організм до холоду з дитинства. «Якути, - писав російський академік І. Р. Тарханов наприкінці минулого століття у своїй книзі «Про загартовування людського організму», - натирають своїх новонароджених снігом, а остяки, подібно до тунгусів, занурюють немовлят у сніг, обливають крижаною водою і закутують потім у оленячі шкіри».

Зрозуміло, сучасному міському жителю не варто вдаватися до таких ризикованих прийомів загартування дітей. Але багатьом до душі такий простий і ефективний спосіб загартовування, як ходіння босоніж.

Почати з того, що цей прийом був єдиним способом ходіння землею наших пращурів. Ще в минулому столітті дітлахи з російських сіл мали одні чоботи на сім'ю, таким чином змушені були з ранньої весни до пізньої осені загартовувати ноги.

Ходіння босоніж як прийом місцевого загартовування одним із перших запропонував наприкінці XIX ст. німецький вчений Севастьян Кнейп. Їм були висунуті сміливі для того часу гігієнічні гасла: «Найкраще взуття – це відсутність взуття», «Кожен крок босоніж – зайва хвилина життя» тощо. Погляди Кнейпа поділяють багато лікарів і в наш час. Наприклад, у деяких санаторіях НДР, ФРН, Австрії, Фінляндії широко застосовується ходьба босоніж так званими контрастними доріжками, різні ділянки якої нагріті по-різному - від холодного до гарячого.

Слід сказати, що стопа - особлива частина нашого тіла, тут є багате поле нервових закінчень-рецепторів. Згідно з давньогрецькою легендою саме через стопи Антей отримував приплив нових сил від матері-землі для боротьби з Гераклом. І в цьому, мабуть, є частка істини. Адже гумова підошва ізолює нас від негативно зарядженої землі, а позитивно заряджена атмосфера викрадає у людини частину негативних іонів. При ходінні ж босоніж ми, можливо, отримуємо, подібно до Антея, негативні іони, які нам бракують, а разом з ними електричну енергію. Однак це припущення потребує експериментальної перевірки.

Академік І. Р. Тарханов вважав, що ми «штучним ніженням ніг довели справу до того, що частини, природно найменш чутливі до коливань температури, виявляються найбільш чутливими до застуди. Ця риса є настільки загальновизнаною, що полярні дослідники при вербуванні людей керуються, між іншим, витривалістю їх підошв до холоду, і з цією метою їх змушують ставати голими підошвами на лід, щоб бачити, як довго вони можуть виносити це».

У США до аналогічного прийому вдавалися при відборі астронавтів за програмою Меркурій. Для перевірки сили волі та витривалості кандидату в астронавти пропонувалося протягом 7 хв тримати обидві ступні ніг у воді з льодом.

Цікавий річний план заходів щодо місцевого загартовування ніг розробили недавно воронезькі фахівці В. В. Крилов, 3. Є. Крилова та В. Є. Апарін. Починається він із квітня ходьбою по кімнаті босоніж. Щоденна тривалість такої ходьби до кінця травня повинна становити 2 год. Наприкінці травня слід також починати ходити або бігати босоніж по землі та траві, збільшивши за літній сезон щоденну тривалість цієї процедури до 1 год. робити контрастні холодно-гарячі ванни для ніг. Нарешті, як тільки випаде перший сніг, треба починати ходити і по ньому поступово збільшуючи тривалість до 10 хв. Автори цього комплексу стверджують, що кожен, хто освоїв його, застрахований від застуд. Пояснюється це прямим рефлекторним зв'язком між станом верхніх дихальних шляхів і ступенем охолодження ступнів, особливо вираженої в зимово-весняний період.

У 1919 р. комсомольці Петрограда на заклик гігієніста професора В. В. Гориневського, який стверджував, що в умовах тилу ходьба босоніж корисніша для здоров'я, пожертвували своє взуття Червоної Армії і все літо дійсно ходили босоніж.

Цікаві результати були отримані під час обстеження групи здоров'я воронезького центрального стадіону «Труд», де на другому році загартовування практикувався біг босоніж по льоду та снігу протягом 15 хв незалежно від погоди. При зануренні ноги в крижану воду у ветеранів групи відбувалося підвищення температури шкіри на іншій нозі на 1-2°, температура утримувалася на цьому рівні всі 5 хв охолодження. У новачків температура шкіри на контрольній нозі після короткочасного підвищення на півградуса різко падала нижче вихідного рівня.

Про те, якої досконалості та витривалості можна досягти при місцевому холодовому загартовуванні ніг, свідчать спостереження під час однієї з останніх американо-новозеландських експедицій у Гімалаях. Частина шерпів-провідників зробила багатокілометровий шлях гірськими кам'янистими стежками, зоною вічних снігів... босоніж. І це за 20-градусного морозу!