Исследовательская работа по физике Спасти от тишины

Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение Саратовской области
"Энгельсский политехникум"

Научно-практическая конференция студентов и обучающихся
«Виват, наука!»

Спасти от тишины.

СЕКЦИЯ: Естественнонаучные исследования в социально-экономическом развитии общества

Автор работы: студент 4 курса

группы № 410

ГАПОУ СО «Энгельсский политехникум»

Семенова Наталия

Руководители: преподаватель химии

Марчукова Оксана Юрьевна ,

преподаватель физики

Филатова Евгения Михайловна

г.Энгельс-2015

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………..4

Теоретическая часть…………………………………………………………………….5

Понятия звука и шума…………………………………………………………………..5

Уровни восприятия шума………………………………………………………………7

Каким образом шум приводит к нарушению слуха?.................................................8

Способы уменьшения вредного воздействия шума на человека………………...10

Социальная адаптация слабослышащих и глухих детей в г.Энгельсе…….…...11

Практическая часть……………………………………………………………………12

Негативное действие шума……………………………………………………………14

Заключение……………………………………………………………………………...15

Научно-исследовательская работа на тему:

«Спасти от тишины».

Цель работы - рассмотреть шум как негативный фактор, на человека, в частности на подростка, обратить внимание на данную проблему, убедить в ее важности и актуальности и показать научно обоснованные способы уменьшения вредного воздействия шума на человека.

Актуальность исследования заключается в более глубоком изучении проблемы «шумовой болезни». В своей работе я хочу обратить внимание на воздействие шума на подростков. Все-таки подрастающее поколение - это наше будущее. Подростки подвергаются вредному воздействию шума едва ли не чаще, чем любой взрослый человек.

…Физическое и духовное здоровье граждан - основа эффективного развития государства.

…Каждый молодой человек должен осознать, что здоровый образ жизни - это успех, его личный успех.

…Эффективность работы с национальными проектами - в сохранении и укреплении здоровья России.

В.В. Путин

Введение

В современном обществе мы каждодневно подвергаемся воздействию окружающих нас звуков. Восприятие большинства звуков приносит нам удовольствие, но, к сожалению, в некоторых ситуациях звук превращается в раздражающий шум. Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на организм человека.

За последние десятилетие проблема борьбы с шумом во многих странах стала одной из важнейших. Внедрение в промышленность новых технологических процессов, рост мощности и быстроходности технологического оборудования, механизация производственных процессов привели к тому, что человек в производстве и в быту постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней.

Борьба с шумом, является комплексной проблемой. В статье 12 - закона "об охране атмосферного воздуха" принятого в 1980г. отмечается, что "в целях борьбы с производственными и иными шумами должны в частности, осуществляться: внедрение малошумных технологических процессов, улучшение планировки и застройки городов и других населенных пунктов, организационные мероприятия по предупреждению и снижению бытовых шумов".

Я предполагаю, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Существует огромное количество различных источников звука и шума. Чувствительность нашего уха очень велика - диапазон интенсивностей от порога слышимости до порога осязания огромен. Мерой чувствительности органов слуха к восприятию звуковых волн данной интенсивности является уровень интенсивности.

Изучая звуковые волны на уроках физики, я заинтересовалась вопросом: «Влияния шума на живые организмы», потому что в наше время всё чаще ловлю себя на мысли, что дискомфорт и усталость являются результатами воздействия шума в техникуме, на улице и т.д. Все чаще мы встречаем шерспин - «шумовая боязнь», но мы мало, что знаем о ней. За последнее время средний уровень шума, производимый транспортом, увеличился на 12-14 децибел. Вот почему проблема борьбы с шумом в городе приобретает все большую остроту.

Поэтому я решила изучить более глубоко эту проблему. В этом и заключается актуальность.

Теоретическая часть

Понятия звука и шума

С точки зрения физики, звук - это возникновение и распространение колебаний в каком-либо веществе, будь то воздух, жидкость или твердое тело. Источником звука всегда служит какое-либо колеблющееся тело. Это тело приводит в движение окружающий воздух, в котором начинают распространяться упругие продольные волны. Когда эти волны достигают уха, они заставляют колебаться барабанную перепонку, и мы ощущаем звук. Механические волны, действие которых на ухо вызывает ощущение звука, называются звуковыми.

К шуму относятся длительные или кратковременные звуки, которые представляют собой сочетание множества различных тонов, частота, форма, интенсивность и продолжительность действия которых беспорядочно меняются. В зависимости от пределов частоты колебаний, на которые приходится максимальная интенсивность, шумы разделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. Шум, содержащий все частоты в широком диапазоне спектра примерно одинаковой интенсивности, называется белым шумом.

Для измерения уровня интенсивности применяют шумомеры. Шумоизмерительные приборы - состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ.

Уровни восприятия шума.

Уровень шума, как я уже говорил, измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах (дБ). Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов

практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон.

Шум в 50-60 дБ приводит к повышению порога слуховой чувствительности и к ухудшению функционального состояния центральной нервной системы, поэтому допустимый уровень шума для классных помещений не должен превышать 40 дБ.

Допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время не должен превышать 40 дБ, а в ночное - 30 дБ.

Установлено, что если уровни интенсивности воспринимаемых звуков невелики и находятся в пределах возможностей человеческой речи (до 70 дБ), то такие звуки не вызовут изменений и будут восприниматься как обычный звуковой образ. Звуки и шумы свыше 70 дБ неприятны для слуха, а звуки интенсивностью свыше 130 дБ (громовой раскат, взлет реактивного самолета) обладают травмирующими свойствами.

Нормальная человеческая речь имеет громкость 40-70 дБ. Шум уличного транспорта - 60-80 дБ. Шум в заводских цехах - 90 дБ. Рев мотоцикла без глушителя - 100 дБ. Далее следует грохот музыки на дискотеке - 110 дБ. А уровень звукового давления на рок -концерте может составить 120 дБ, что сопоставимо с ревом реактивного двигателя. Отсюда уже недалеко и до болевого порога человека - 140 дБ.

Следует помнить, что звуки громкостью 85 дБ и выше уже оказывают вредное воздействие на слух. (Приложение 5)

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих производствах он достигает 90-110 децибелов и более. А шум на улице? Если в 60-70 годы прошлого столетия шум на улицах не превышал 80 децибел, то в настоящее время он достигает 100 децибел и более. На многих оживленных магистралях даже ночью шум не бывает ниже 70 децибел, в то время как по санитарным нормам он не должен превышать 40 децибел.

По данным специалистов, шум в больших городах ежегодно возрастает примерно на 1 децибел. Имея в виду уже достигнутый уровень, легко себе представить весьма печальные последствия этого шумового « нашествия».

Источник шума,

помещение

Уровень шума, дБ

Реакция организма на длительное

акустическое воздействие

Листва, прибой

Средний шум в квартире, классе

20

40

Успокаивает Гигиеническая норма

Шум внутри здания рядом с магистралью Телевизор

Поезд метро Кричащий человек Мотоцикл

60

70
80
80
90

Появляются чувство раздражения, утомляемость, головная боль

Реактивный самолет (на высоте 300 м)

Цех текстильной фабрики

95

100

Постепенное ослабление слуха, нервно-психический стресс (угнетённость, возбуждённость, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония

Плеер

Ткацкий станок

Отбойный молоток Реактивный двигатель (при взлете, на расстоянии 25 м)

Шум на дискотеке

114
120
120
140-150

175

Вызывает звуковое опьянение наподобие алкогольного, нарушает сон, разрушает психику, приводит к глухоте

Каким образом шум приводит к нарушению слуха?

Шум может повреждать и разрушать чувствительные клетки внутреннего уха, которые необходимы для способности слышать.
Восстановить эти клетки уже невозможно. Это значит, что нам остается довольствоваться остаточным слухом и извлекать из него пользу. На сегодняшний день более 360 миллионов человек в мире страдают глухотой или нарушением слуха. 165 миллионов из них - лица в возрасте старше 65 лет. А 32 миллиона слабослышащих и глухих - дети моложе 15 лет. Таковы данные Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).
Главная причина потери слуха, особенно в странах с низким и средним доходом - ушные инфекции. Лишиться слуха можно также в результате таких инфекционных заболеваний, как краснуха, менингит, корь и свинка. Другие причины включают воздействие чрезмерного шума, травмы головы и уха, старение. При моем обращении в "Саратовский областной сурдоаудиологический центр" специалисты данного центра пояснили, что в Саратовской области наблюдается с каждым годом возрастание темпов прироста болезней уха на 8%, особенно среди молодежи. В этом центре я наглядно в этом убедилась. Дело в том, что в этот центр обратилась мама с 6-летней дочерью с жалобами на ухудшение слуха. При разговоре с мамой выяснилось, что она некоторое время назад подарила дочери плеер, впоследствии врачи подтвердили, что плеер стал причиной ухудшения слуха. Поэтому на этой проблеме я решила остановиться более детально.

Глухота «молодеет». Раньше возрастные изменения слуха у людей наблюдались с 30 лет, сейчас этот рубеж падает. На мой взгляд, в настоящее время шумовое загрязнение наиболее существенно сказывается на подростках и молодежи, ведь они намеренно подвергают себя излишнему шуму. Музыка, доступная на любом уровне громкости, играет доминирующую роль в жизни молодежи. На дискотеках и концертах посетители в течение многих часов подвергаются воздействию экстремальных уровней звука. Плеер стал весьма распространенным атрибутом жизни, в первую очередь, подростков. Это устройство имеет целый ряд неоспоримых достоинств: портативность, возможность прослушивания информации в дороге и, при этом, не беспокоя окружающих. На улицах и в транспорте мы часто видим подростков в наушниках, с отрешенным видом напевающих себе под нос только им слышимую мелодию. Следует учесть, что громкий звук в наушниках сам по себе вреден: из-за того, что система замкнута, воздействие на барабанную перепонку многократно усиливается. Клетки от таких нагрузок быстро изнашиваются и начинают отмирать. Человек начинает слышать только оставшимися клетками, падает слух.

Врачи доказали, что допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время не должен превышать 40 дБ, в ночное - 30 дБ. Задумываемся ли мы о последствиях увлечения дискотекой, рок- или поп-музыкой, громкость которой нередко так велика. Между тем, юным меломанам приходится расплачиваться за свое увлечение. По данным отоларингологов, завсегдатаи дискотек, в ушах которых стоит звон от звуков в 110 дБ и более, часто глохнут еще до достижения двадцатилетнего возраста.

Если бы при прослушивании музыки, все придерживались уровня 90 дБ с перерывами 10-15 мин каждый час, то вопрос о проблеме ухудшения слуха, наверное, и не вставал бы. Но зашумленная окружающая среда заставляет поворачивать регулятор громкости до упора, а дорожный шум и шум двигателя в автомобиле - поднимать громкость до 100-120 дБ. В ночных клубах молодежь также подвергает себя вредному воздействию. Поскольку дети редко жалуются на признаки плохого слуха, это расстройство трудно диагностировать. Шум может негативно влиять на развитие речи ребенка, а также на его способность концентрироваться, учиться и запоминать.

Способы уменьшения вредного воздействия шума на человека.

• не увеличивать громкость звука в наушниках плеера, пытаясь заглушить внешний шум (в метро или на улице). При этом увеличивается и электромагнитное излучение на мозг от динамика наушника;
• в шумном месте, для защиты органов слуха - использовать противошумные мягкие "беруши", вкладыши или наушники (шумопонижение эффективнее на высоких частотах звука). Их надо подгонять индивидуально под ухо. В полевых условиях - используют и лампочки от карманного фонаря (они не всем, но подходят по размеру). В стрелковом спорте применяют индивидуально отлитые "активные беруши" с электронной начинкой, по цене - как телефон. Хранить их надо в упаковке. Лучше выбирать берши, сделанные из гипоаллергенного полимера, имеющие хороший SNR (шумоподавление), на уровне от 30 дБ и больше. При резких перепадах давления (в самолёте), для его выравнивания и уменьшения боли - нужно использовать специальные бируши с микроотверстиями;
• в помещениях применять шумоизолирующие экологичные материалы для снижения шума;
• при подводном погружении, чтобы не произошёл разрыв барабанной перепонки - вовремя продуваться (проводить продувание ушей зажав нос или глотательным движением или использовать специальный для этих целей прибор - грушу Политцера).

Социальная адаптация слабослышащих и глухих детей в г.Энгельсе

Чем старше становится неслышащий ребенок, тем больше возможностей для включения в социум у него появляется. Он становится абонентом библиотеки, посещает музеи, театры с доступным для понимания репертуаром, даже концерты для детей. Все эти мероприятия родители тоже должны подготовить заранее. Ребенку надо сообщить, куда он пойдет, что он там увидит, познакомить с новыми словами; его готовят и к правильному поведению в музеях, театрах. Вернувшись домой, следует снова побеседовать с малышом, обсудить его и свои впечатления от выставки или спектакля. Таким образом, глухие дети приобщаются к культуре, с одной стороны, и интегрируются в общество - с другой.

Явно способствует полноценному общению и посещение детского сада. Глухой малыш обязательно должен принимать самое активное участие в концертах для родителей, праздничных утренниках и прочих подобных мероприятиях. Он может читать стихотворения, танцевать, играть на каком-нибудь музыкальном инструменте. Это тоже важный шаг в социализации детей с нарушением слуха - публичность учит их преодолевать стеснительность и страх перед большой аудиторией.

Очень полезны для социализации глухих детей экскурсии и походы, в которых участвуют семейные знакомые и товарищи ребенка. В этих условиях он учится действовать в группе, в команде; учится подчинять свои интересы и желания желаниям и интересам других. Расширяются представления об окружающем мире, совершенствуется речь ребенка, потому что он общается с большим количеством говорящих и слышащих людей разного возраста.

Большую пользу приносит неслышащим детям участие в работе кружков и секций. Заниматься в них такие малыши должны самостоятельно, общаясь с преподавателем и другими ребятами без участия родителей. Взрослые могут интересоваться успехами своего ребенка, общаясь непосредственно с руководителем кружка или секции.

Реализация описанных моделей обучения и включения глухих и слабослышащих детей в социум поможет им вырасти раскрепощенными, открытыми к контактам, самостоятельными. Некоторые неслышащие дети знают один, а то и несколько иностранных языков, занимаются музыкой. Многие учатся в обычных школах и профессиональных учебных заведениях вместе со слышащими сверстниками, обучаются в вузах (на юридическом, экономическом и других факультетах), могут успешно работать на самых разных должностях.

Таким образом, при соблюдении определенных условий глухие и слабослышащие дети становятся полноценными членами общества. Главное - помочь им преодолеть трудности и стать хозяевами своей судьбы. В г.Энгельсе имеются специальная коррекционная общеобразовательная школа-интернат №1 I вида для глухих детей, на территории этой школы находится детский сад для слабослышащих и глухих детей, а также школа- интернат №3 для слабослышащих детей. Целью деятельности этих учебных заведений являются: реализация образовательной среды, ориентированной на личностное развитие и воспитание детей

Практическая часть

Всемирная организация здравоохранения полагает, что половину всех случаев глухоты и нарушения слуха можно предотвращать путем раннего диагностирования и принятия своевременных мер. С этой целью я решила организовать проверку остроты слуха у студентов нашего техникума, используя ученический камертон я провела камертональное исследование следующим образом: расположила камертон на одинаковом расстоянии от обучающихся, затем в тишине студенты слушали звучание камертона, со временем колебания камертона затухали, звучание соответственно тоже. Заранее с ребятами обсудили, что когда они перестают слышать звучание камертона, они ставят ручку в вертикальном положении. Таким образом, было выявлено, 10% студентов имеют ту или иную степень снижение слуха. Им было рекомендовано обратиться к специалистам.

Анонимное анкетирование

Также в ходе моей работы был проведен опрос среди учащихся 1-х,2-х и 3-х классов.

Цель - выяснить процент учащихся, подвергающих себя излишнему шуму, прослушивая музыку на высокой громкости.

В результате опроса были получены следующие данные.

1. Как вы выполняете домашнее задание?

2. Громкость прослушивания музыки.

3. Какой тип музыки вы предпочитаете?

Негативное действие шума

Постоянное воздействие сильного шума может вызывать такие вредные последствия, как - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Шум вызывает изменения в мускульном напряжении, в работе желудка, электрическом сопротивлении кожи. Такие изменения возникают как результат сильного беспокойства или нервного напряжения. Определенные виды шума вызывают у человека чувство нервного напряжения, беспокойства и раздражения.

Шумы вызывают функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы; оказывают вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижают рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм.

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшается настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, и при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен.

Известно и о лечебном воздействии звуков. Специально подобранная, очень негромкая, мелодичная музыка используется для снятия напряжения, восстановления работоспособности в кабинетах психологической разгрузки, релаксации. Это умиротворяющее свойство музыки неосознанно используется многими и в повседневной жизни. Аналогичную функцию выполняют специальные записи, не только музыкальные, но и пения птиц, шума водопада, т. е. те, к которым мы так стремимся из наших слишком шумных городских улиц, уезжая за город.

Заключение

Слух - важнейшее из человеческих чувств. Несмотря на то, что здоровые люди ценят его меньше, чем зрение. А ведь с помощью слуха мы поддерживаем более тесную связь с окружающим миром, чем с помощью зрения. Наше ухо работает непрерывно в течение суток. Оно лишено естественных защитных приспособлений, таких, например, как веки у глаз. Его невозможно «выключить».

• Слух - первое чувство, которое формируется у ребенка. Еще в утробе матери он начинает слышать и узнавать окружающие звуки.

• Слух - самое острое человеческое чувство.

• Слух позволяет нам чувствовать себя в безопасности. Слуховой орган имеет настолько сложное устройство, что до сих пор ни одно техническое приспособление не в силах полностью его заменить. В то время как близорукость элементарно корректируется с помощью очков.

Шумовое загрязнение - это такая же экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды. Люди рано или поздно столкнутся с проблемой борьбы с шумом. Люди воспринимают шум, как нечто естественное, сопутствующее их обыденной жизни. Воздействие шума понимают не в полной мере, и некоторые отказываются верить, что шум может как-то повредить их слуху. Кроме того, борьба с шумом включает, помимо всего прочего, экономический аспект, и за снижение шума надо «платить».

На перемене после первого блока уровень интенсивности звука превышает нормативный в 5 раз, на перемене после второго блока в 10 раз. В столовой, во время питания учащихся в 12 раз. На дискотеке в 20 раз.

Далее я бы хотела предложить простые мероприятия и советы по защите от шумового загрязнения:

• При прослушивании музыки придерживаться уровня громкости в 90дБ

• Делать перерывы по 10-15мин каждый час

• Использовать колонки вместо наушников

• Пользуйтесь дома мягкими тапочками

• Между домом и дорогой следует высадить деревья

• Замените в доме тонкие двери более основательными

• Внешние стены должны иметь звукоизоляцию

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. Поэтому, принимаясь за уроки, лучше не включать телевизор или магнитофон, а в перерыве между занятиями, двигаясь под ритмичную бодрую музыку, сбросить усталость. Шум во время сна оказывает еще более негативное действие, чем в часы бодрствования. Поэтому, укладываясь спать, позаботьтесь, чтобы в комнате было как можно тише.

На мой взгляд, борьба с шумом охватит людей только в далеком будущем. С дальнейшим развитием человечества уровень шума будет расти. А пока каждому придется заботиться о себе в одиночку и самостоятельно принимать какие-то меры, чтобы сделать свою жизнь хоть чуточку тише.

Литература:

1. Гомонова А.И. ФИЗИКА. Современный курс для поступающих в вузы. - М.: Издательство «Экзамен», 2002., С.167-169

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

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

4. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник. - М.: Просвещение, 1992

5. Касьянов В.А. - Физика. X кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2003.

6. Мякишев Г.Я.- Физика: Колебания и волны. XI кл.: Учебник для углубленного изучения физики. - М.: Дрофа, 2002.

7. Перышкин А.В., ГутникЕ.М. - Физика. IX кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. - М.: Дрофа, 2002.

8. Хефлинг Г. - Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете / Пер. с нем. М.С. Осиновой, Ю.М.Фролова. - М.: Мысль, 1990.

9. Хотунцев Ю.Л. - Экология и экологическая безопасность: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. - М.: Академия, 2002.

10. Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. - М.: 1987.

11. . Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. - М: 2002.

12. Информация из Интернета.

17