Билет 13

1. Человек со дня своего рождения живёт в мире звуков. Звуки речи необходимы для общения между людьми. Однако есть мешающие звуки, которые могут оказывать многообразное негативное воздействие на организм. По интенсивности его воздействия различают 5 областей: область индифферентного шума (до 30 дБ); нервно-психических реакций и нарушений (30 – 65 дБ); вегетативных реакций и нарушений (65 – 90 дБ); нарушений функции слуха (90 – 120 дБ); баротравм и риска смерти (более120 дБ).

Влияние шума на центральную и вегетативную нервную систему объясняется тем, что в преддверно-улитковом органе звуковые колебания трансформируются в адекватные кодированные нервные импульсы, поступающие в подкорковые образования и слуховое поле коры больших полушарий. Если шум отличается чрезмерной силой или действует в течение длительного времени, наступает перевозбуждение клеток коры головного мозга, нарушается работоспособность нервных клеток, изменяется условно-рефлекторная деятельность, происходит нарушение деятельности внутренних органов. Так, например, непрерывный сильный шум вызывает сужение периферических кровеносных сосудов; шум, превышающий 80 – 90 дБ нарушает функции щитовидной железы. Поражает сердечно- сосудистую систему и нервную систему также инфразвуковой раздражитель с частотой 7 Гц, так как эта частота совпадает с частотой альфа-ритма биотоков мозга. Этим объясняются нервно-психические явления, наблюдаемые у людей при сильном шторме, землетрясении, извержении вулканов.

Билет 14

Привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для неё в рассматриваемое время физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде называется загрязнением.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха служат автомобили и другие виды транспорта, и промышленные предприятия. Ежегодно в атмосферный воздух поступает более 200 миллионов тонн оксида углерода, 151 млн. тонн оксида серы (сернистого газа), свыше 50 млн. тонн оксидов азота, более 50 млн. тонн различных углеводородов.

Только за счёт сжигания угля в различных энергетических установках в окружающую среду в мире поступает ртути в 8700 раз, мышьяка в 125, урана в 60, кадмия в 40, бериллия и циркония в 10, олова и ванадия в 4 раза больше, чем их вовлекается в естественный биологический кругооборот на Земле за то же время.

Самый чистый воздух над океаном. В деревнях и сёлах он содержит пылевидных примесей в 10 раз больше, над посёлками и небольшими городами воздух грязнее в 35 раз, а над промышленными центрами плывут облака тяжёлого смога. В них содержится пыли в 150 раз больше, чем над океаном. Загрязненный воздух над крупными городами простирается на высоту 1,5 – 2, 0 км. Эта плотная шапка задерживает летом до 20% солнечных лучей, а зимой, когда и так мало света, поглощает половину его.

Билет 15

В 1793 г. Итальянский учёный Спалланцани обнаружил, что летучие мыши способны не только летать в полной темноте, не сталкиваясь со стенами зданий и ветвями деревьев, но, даже полностью лишённые зрения, они продолжают успешно ловить на лету насекомых. Спалланцани установил, что с закрытыми ушами летучие мыши не могут ориентироваться в пространстве и ловить добычу.

Догадку учёного о причинах такого поведения летучих мышей удалось подтвердить лишь в ХХ столетии, когда была создана электронная аппаратура, способная регистрировать звуки, издаваемые в полёте этими живыми существами. Оказалось, что большая часть этих звуков человеком не воспринимается, так как их частота слишком высока. Такие звуки называют ультразвуками. Подобные сигналы используют, например, дельфины.

В современной жизни человеку часто приходится «видеть» в темноте, тумане, непрозрачной воде. Это необходимо капитанам морских кораблей, лётчикам, чтобы избежать столкновения, заранее узнать о находящихся на пути айсбергах. Для этого важно уметь определять расстояние до объекта на достаточно большом расстоянии от него. Все эти задачи решают с использованием методов локации, сходных с теми, которые применяют для ориентировки в пространстве и нахождении добычи летучие мыши и дельфины. Слово «локация» происходит от латинского слова «локус» - место.

В зависимости от используемого сигнала бывает звуко -, радио- и светолокация. Для определения расстояния до объекта в сторону этого объекта посылают сигнал. Момент отправления сигнала регистрируют специальным прибором. Затем регистрируют отражённый сигнал и определяют промежуток времени между сигналами. Зная скорость распространения сигнала, можно определить необходимое расстояние. Приборы для обнаружения подводных лодок методом ультразвуковой локации – гидролокаторы – были созданы во время первой мировой войны французским физиком П.Ланжевеном и русским инженером К.Шиловским. Для измерения глубины моря используют эхолоты, в которых производится непрерывная запись глубины моря на движущуюся ленту. Благодаря эхолокации удалось «увидеть» морское дно. Ультразвуковой локатор может быть использован и для обнаружения косяков рыб. С помощью электронной аппаратуры были произведены измерения расстояний от Земли до Луны, до планет Меркурий, Венера, Марс, Юпитер.

Билет 16

1. Замечательное свойство многих кристаллов давать при дроблении осколки, подобные друг другу по форме, позволило французскому учёному Рене Гаюн высказать в конце ХIII века гипотезу, что все кристаллы состоят из плотно уложенных рядами маленьких, невидимых в микроскоп частиц, имеющих присущую данному веществу геометрическую форму. Например, кусок каменной соли при раскалывании разделился на части, ограниченные плоскими поверхностями, пересекающимися под прямыми углами.

Для наглядного представления внутренней структуры кристалла используют способ его изображения с помощью пространственной кристалли

ческой решётки. Например, кристалл каменной соли имеет кубическую плотную упаковку. Гексагональную плотную упаковку имеют кристаллы цинка, магния, кадмия и др. Гранецентрированную кубическую кристаллическую решётку имеют кристаллы меди, алюминия, золота и пр.

Существуют формы кристаллов, не соответствующих принципам плотной упаковки. Так, если при выращивании кристаллов условия роста граней не одинаковы, то одни кристаллы вырастают в виде пластин (графит, слюда), другие в виде снежинки или ледяных узоров на стекле. Космические технологии с 1969 г. позволяют создать сверхпрочные нитевидные кристаллы графита, сапфира, «усы» из карбида кремния, которые могут быть использованы для создания новых материалов на основе каркасов из этих кристаллов.