Мир звука. Шум вокруг нас

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

V окружная научно-практическая конференция учащихся

«КИНЕЛЬСКИЙ ВЕКТОР»

Секция: «Физика»

Тема:

«Мир звуков. Шум вокруг нас»

Автор: ученица ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ Лидер»

8 класса «В»

Малышева Алина Владимировна

Научный руководитель: учитель физики

Гуськова Елена Михайловна.

Кинель, 2015



Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1 Понятия звука и шума

1.2 Влияние звуков и шумов на человека

1.3 Измерение уровня шума

1.4 Нормы уровня шума

1.5 Классификация шумов

1.6 Виды источников звуков и шума

Глава II. Практические исследования

2.1 Измерение артериального давления и пульса при прослушивании музыки

2.2 Измерение артериального давления и пульса в школе

2.3 Измерение уровня громкости своего шепота, разговора, крика

2.4 Измерение уровня шума в детских игрушках

2.5 Измерение уровня шума в школьных помещениях

2.6 Шумоизоляция

2.7 Анкетирование

Заключение

Библиография

Приложения



Введение

Актуальность:

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Способность к восприятию звуков - одна из важнейших составляющих нашего полноценного общения с окружающим миром. Звуковые ощущения позволяют не только получать эстетическое наслаждение от прослушиваемой музыки, пения птиц, шороха листьев, но и массу полезной информации, необходимой нам повседневно.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде. В древние времена существовала так называемая казнь под колоколом -- несчастного помещали внутрь колокола, после чего за работу брался палач-звонарь. Приговоренный был обречен на медленную и мучительную смерть, ведь громкость и частота звука внутри колокола абсолютно несовместимы с жизнью. Это заинтересовало меня, и я захотела узнать, как шум может повлиять на человека.

Проблема исследования: современный человек ежедневно подвергается воздействию различных звуков, которые могут превратиться в шум, однако, каждый желающий может защитить себя от негативных звуков.

Цель: измерить и проанализировать данные об уровне громкости источников звука вокруг учащихся нашей школы и предложить способы защиты от шума.

Задачи:

1. Изучить физическую характеристику звука.

2. Выполнить измерения уровня громкости источников звука в школе и дома.

3. Провести сравнительный анализ различных источников звука.

4. Выработать рекомендации по защите от шума.

Объект исследования: шум.

Предмет исследования: уровень громкости звука.

Гипотеза:

1) Я думаю, что уровень громкости в школе и дома зависит от обстановки.

2) Я думаю, что способы защиты от шума существуют.

Практическая значимость работы:

Информация, представленная в данной работе, поможет привлечь внимание взрослых и моих ровесников к проблеме борьбы с шумом и попробовать отыскать те пути ее решения, которые под силу всем нам.

Методы исследования:

1. Теоретические (анализ, изучение литературы).

2. Практические (эксперимент, анкетирование).



Глава I. Обзор литературы

1.1 Понятия звука и шума

Звук -- физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде.

Шум -- беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.

1.2 Влияние звуков и шумов на человека Медицина и здоровье//http://www.eurolab.ua

Звуки и шумы таят в себе и опасность для нашего слуха. Слишком большой уровень их интенсивности может привести к безвозвратной потере функции слухового анализатора. 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. В отличие от зрения, слух действует непрерывно, даже во сне. Его невозможно «выключить».

^· Центр семейной медицины//http://centrmed.comСлух - первое чувство, которое формируется у ребенка. Еще в утробе матери он начинает слышать и узнавать окружающие звуки.

· Слух - самое острое человеческое чувство. Интенсивность звука, вызывающего в ухе самое слабое слуховое ощущение, в 10 раз меньше, чем аналогичная интенсивность света.

· Слух - самое совершенное чувство. Он может не только различать огромный диапазон звуков, но и точно определять пространственное нахождение их источника.

· Слух позволяет нам чувствовать себя в безопасности. Только он дает возможность услышать шум приближающегося сзади автомобиля и вовремя среагировать.

· 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.

Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно небольшой интенсивности.

Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.

Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности. У людей, регулярно подвергающихся воздействию шума, врачи часто диагностируют такие серьезные недуги, как язвенная болезнь, гипертония, неврозы. А у тех, кто уже страдает этими и другими хроническими заболеваниями, сильный шум может вызвать их обострение.

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 даже если не приводят к психическим расстройствам, то вызывают у человека чувство нервного напряжения, беспокойства и раздражения.

Шум обладает аккумулятивным эффектом, то есть акустические раздражения, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное влияние оказывает шум на нервно-психологическую деятельность организма.

Процесс нервно-психологических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях.

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.

Однако известно и о лечебном воздействии звуков. Ученые давно заметили, что шум природы успокаивающе действует на человека. Сегодня есть даже санатории, в которых лечение осуществляется с помощью пения птиц, шума прибоя или дождя. Замечено, что такая терапия успешно справляется с головной болью, бессонницей, тонизирует организм. Японские изобретатели даже подушку придумали, которая имитирует звуки дождя.

Децибелы	Пример источника	Влияние на здоровье
0	Тишина	Отсутствуют
10	Дыхание	Отсутствуют
20	Шепот	Отсутствуют
30	Тихий фоновый шум на природе	Отсутствуют
40	Звуки в библиотеке, тихий фоновый шум в городе	Отсутствуют
50	Спокойный разговор, обычный фоновый шум для пригорода	Отсутствуют
60	Шум офиса или ресторана, громкий разговор	Отсутствуют
70	Телевизор, шум шоссе с расстояния 15.2 метров (50 футов)	Заметка; некоторым неприятен
80	Шум завода, кухонного комбайна, автомойки с расстояния 6.1 метра (20 футов)	Возможны повреждения слуха при длительном воздействии
90	Газонокосилка, мотоцикл с расстояния 7.62 м (25 футов)	Высока вероятность повреждения слуха при длительном воздействии
100	Лодочный мотор, отбойный молоток	Высока вероятность серьезных повреждений слуха при длительном воздействии
110	Громкий рок-концерт, сталелитейный завод	Может быть сразу больно; очень высока вероятность серьезных повреждений слуха при длительном воздействии
120	Цепная пила, гром	Обычно наступает моментальная боль
130-150	Взлет истребителя с авианосца	Возможна немедленная потеря слуха, или разрыв барабанной перепонки.

1.3 Измерение уровня шума. Интенсивность звуковых источников//http://bezdietu.ru/kak-shym-vliyaet-na-cheloveka.php

Звуки измеряются в децибелах (дБ). Когда мы говорим, слышим звуки природы это обычный звуковой естественный шумовой фон (20 - 30 Дб). Он для человека безвреден. Звуки обычного разговора соответствуют 40 - 50 децибелам, шепот - 30, а крик 75. Чем громче шум, тем негативнее он влияет на нервную систему. Шум транспорта, шум электроприборов может достигать 55 децибел, мотор работающего автомобиля может шуметь на 80 Дб.

1.4 Допустимые нормы уровня шума Допустимый уровень шума в жилых помещениях http://fb.ru/article/45664/dopustimyiy-uroven-shuma-v-jilyih-pomescheniyah

Допустимый уровень шума - это показатель, не вызывающий у человека дискомфорта и изменений в функциональном состоянии систем организма. Вследствие этого определения превышающий норму шум в квартире является не только опасным для здоровья, но и виновным противоправным деянием. За нарушение санитарных норм следует наказание, поэтому в том случае, если шумы со стороны ваших соседей регулярны и превышают нормы, мешают вам спокойно существовать, вы можете обратиться в суд и не только наказать виновного, но и получить компенсацию за моральный ущерб. Согласно СНиП 23-03-2003 “Защита от шума”, максимально допустимый уровень шума в жилых домах категории Б и В (наименее благополучных с точки зрения акустической экологии) - 55 дБ с 7 до 23 часов и 45 дБ с 23 до 7 часов. При этом комфортный уровень звукового фона в среднем на 15 дБ меньше. Значительно приблизиться к данному показателю позволяет использование при строительстве, реконструкции и ремонте жилых зданий и помещений современных звукоизоляционных материалов и технологий.Блог здоровья// http://blogozdorovie.ru

громкость звук шум

1.5 Классификация шума

Природа возникновения:

1) Механический.

2) Аэродинамический.

3) Гидравлический.

4) Электромагнитный.

Временные характеристики:

1) Постоянный.

2) Непостоянный (прерывистый и импульсивный).



1.6 Виды источников звуков

В принципе любое тело, способное колебаться в нужном интервале частот, может служить источником звука. Однако на практике используются лишь такие источники, которые удовлетворяют определенным требованиям.

Прежде всего, источник должен хорошо излучать, т.е. энергия его колебаний должна хорошо передаваться окружающей среде. Для этого, прежде всего, следует по возможности саму среду использовать для возбуждения колебаний. Кроме того, размеры колеблющегося тела должны быть соизмеримы с длиной волны. Например, плохо звучит струна, натянутая, между двумя стенками. Но если эту же струну натянуть на корпус скрипки или гитары, то мы услышим отчетливый звук. Излучает не струна, а дека и столбы воздуха, настроенные в резонанс с тоном, который излучает струна. Поэтому качество музыкального инструмента определяется не столько струнами, сколько качеством изготовления деки.

Второе требование, часто предъявляемое к источнику звука,- это его способность воспроизводить без значительных искажений широкий диапазон частот. Так должен работать, например, телефон или динамик.

Источником звука в газах и жидкостях могут быть не только вибрирующие тела. Например, свистят в полете, пуля и стрела, завывает ветер; рев турбореактивного самолета складывается не только из шума работающих агрегатов - вентилятора, компрессора, турбины, камеры сгорания и т. д., но также из шума реактивной струи, вихревых, турбулентных потоков воздуха, возникающих при обтекании самолета на больших скоростях.

Источниками шума кроме случайных механических явлений (удар, трение и т.п.) могут быть различные машины и механизмы, применяемые в промышленности, строительстве и на транспорте.

Для изучения уровня интенсивности звука в школе были определены виды источников звуков и шумов. В результате чего было установлено, что основными источниками звуков и шумов в школе являются разговоры учителей, учащихся, крики, звонок (на урок, с урока), музыка на дискотеках.

Дома источниками шума являются - радиоприемники, телевизоры, магнитофоны, проигрыватели, музыкальные центры, плееры. На улице - автотранспорт.



Глава II. Практические исследования

2.1 Измерение артериального давления и пульса при прослушивание музыки

Цель: проверить влияет ли громкость звука на артериальное давление и пульс.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед»; измеритель артериального давления и частоты пульса цифровой UA-787 с адаптером.

Ход работы:

Громкость	Измерение артериального давления и пульса до прослушивания	Время прослушивания	Измерение артериального давления и пульса после прослушивания
45 дБ	110/69 Пульс: 71	10 минут	106/66 Пульс: 69
55 дБ	110/74 Пульс: 72	10 минут	107/72 Пульс: 73
65 дБ	111/78 Пульс: 85	10 минут	112/72 Пульс: 79

Вывод: в ходе проведения эксперимента я установила, что музыка, прослушиваемая в наушниках на артериальное давление и пульс при громкости 45, 55, 65 дБ влияния не оказывает.

2.2 Измерение артериального давления и пульса в школе

Цель: проверить влияет ли шум школьной перемены на артериальное давление и пульс.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед»; измеритель артериального давления и частоты пульса цифровой UA-787 с адаптером.

Ход работы:

Громкость	Измерение артериального давления и пульса до перемены	Время перемены	Измерение артериального давление и пульса после перемены
84 дБ	117/62 Пульс: 79	10 минут	138/90 Пульс: 92

Вывод: проведя эксперимент, я выяснила, что шум на перемене не благоприятно влияет на артериальное давление и пульс.

2.3 Измерение уровня громкости своего шепота, разговора, крика

Цель: измерить и узнать уровень шума своего шепота, разговора и крика.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед».

Ход работы:

Интенсивность звуковых источников	Источник	Аналог
32 дБ	Шепот	Тиканье настенных часов
66 дБ	Разговор	Шум в машинописном бюро
110 дБ	Крик	Шум вертолета

Вывод: проведя эксперимент, я узнала, что мой разговор соответствует нормам СНиП.



2.4 Измерение уровня шума в музыкальных игрушках

Цель: измерить уровень громкости в музыкальных игрушках.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед»; музыкальные игрушки.

Ход работы:

Интенсивность звуковых источников	Источник	Аналог
82 дБ	Игрушечное пианино	Мотоцикл с глушителем
75 дБ	Кукла	Шум работающего пылесоса
84 дБ	Игрушечный кот	Шум газонокосилки

Вывод: проведя эксперимент, я выяснила, что самая громкая игрушка - это игрушечный кот.

2.5 Измерение уровня шума в школьных помещениях

Цель: измерить уровень шума в школьных помещениях.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед».

Ход работы:

Источник	Интенсивность звуковых источников	Допустимый уровень шума
Кабинет во время урока	45 дБ	40 дБ
Коридор 3 этажа	61 дБ	70 дБ
Столовая	81 дБ	60 дБ

Вывод: проведя эксперимент, я выяснила, что самое шумное место в школе- это столовая.



2.6 Шумоизоляция

Цель: выяснить способы защиты от шума.

Оборудование: датчик уровня шума цифровой лаборатории «Архимед», шумомер, ель, клен.

Источник	Интенсивность звуковых источников
Перед елью	57 дБ
За елью	41 дБ
Перед кленом	59 дБ
За кленом	51 дБ

Вывод: проведя эксперимент, я выяснила, что ель лучше изолирует от шума, чем клен.

2.7 Анкетирование

Респонденты: 111 человек.

Возраст: 13-17 лет.

1) Слушаете ли Вы музыку?



Вывод: 86 человек ответили - Да.

4 человека ответили - Нет.

21 человек ответили - Иногда.

2) Как часто Вы слушаете музыку в наушниках?

Вывод: 46 человек ответили - 30-60 мин.

34 человека ответили - 1-2 часа

31 человека ответили - более 2 часов

3) Знаете ли Вы как шум влияет на человека?

.



Вывод: 63 человека ответили - Да.

48 человек ответили - Нет.

4) Если - да, то как?

Далее учащиеся давали свои варианты ответов.



Заключение

Изучив литературу и Интернет-ресурсы я пришла к выводу, что шум вредно отражается на состоянии здоровья человека, прежде всего, ухудшается слух. Проведя эксперименты я узнала, что он так же не благоприятно влияет на артериальное давление. Поэтому надо бороться с вредным влиянием шума путем контроля уровня шума, а также при помощи специальных мер по снижению уровня шума.



Библиография

1. http://www.forumbells.ru/forum84/topic918.html

2. http://bezdietu.ru/kak-shym-vliyaet-na-cheloveka.php

3. http://www.eurolab.ua/encyclopedia/3863/34692

4. http://ru.centrmed.com/news/detail.php?ID=25326#.VMj2Sl23zzJ

5. http://yandex.ru/images

6. http://fb.ru/article/45664/dopustimyiy-uroven-shuma-v-jilyih-pomescheniyah

7. http://blogozdorovie.ru/vred-ot-naushnikov/

8. http://blogozdorovie.ru/normy-shuma/

9. https://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E2%F3%EA

10. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%F3%EC

11. http://www.ekobil.com.ua/stati-o-zdorove/zvuk/

12. http://ru.wikihow.com/измерить-децибелы



Приложение 1







Приложение 2

Диаграмма громкости в наушниках

Диаграмма громкости в наушниках

Диаграмма громкости моего шепота



Диаграмма громкости моего крика

Диаграмма громкости моего разговора

Диаграмма громкости музыкального кота



Диаграмма громкости пианино

Диаграмма громкости куклы

Диаграмма громкости кабинета во время урока

Диаграмма громкости в столовой

Диаграмма громкости перед и за елью

Размещено на Allbest.ru