Физика тұрғысынан тұмаудың таралуы, ғылыми жоба

«Физика тұрғысынан тұмаудың таралуы⁠«

Бағыты:  Ғылыми-техникалық даму-экономикалық өсудің негізгі буыны.

Секция:  физика

• оқу жылы

Мазмұны: 

4. Аннотация………………………………………………………………………………….2-4 бет
5. Кіріспе ………………………………………………………………………………………5-6 бет
6. Негізгі бөлім
   • Тұмаудың ашылу тарихы…………………………………………………………..7 бет
   • ЖРВИ және тұмаудың берілу жолдары……………………………………….8-10 бет
   • Адам өкпе көлемі және сынып бөлмесіндегі молекулалар саны…..11-12 бет
7. Қорытынды ………………………………………………………………………………..13 бет
8. Пікір …………………………………………………………………………………………..14 бет

1.Аннотация

Тұмау-тыныс алу жолдарының жедел жұқпалы ауруы. Жіті респираторлық вирустық инфекциялар тобына кіреді. Ауру мезгіл-мезгіл эпидемия түрінде таралады. Тұмау әртүрлі және оның қауіптілігі де бар.

Бұл асқынбаған болуы мүмкін, онда болжам өте қолайлы және өлімге дейін өте ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Жыл сайын әлемде тұмаумен 5 миллионға жуық адам ауырады және шамамен 200-250 мың адам қайтыс болады. Тіпті қазіргі уақытта вакцина жасау қиын, өйткені жыл сайын жаңа вирустар пайда болады, өйткені тұмаудың көптеген түрлері бар.

Жұмыстың өзектілігі – дәрігерлердің ұсыныстарына қарамастан, эпидемия кезінде балабақшалар мен мектептер  карантинге жабылады. Сондықтан біз тұмаудың таралуын физика тұрғысынан қарастырғымыз келеді.

Зерттеу мақсаты: мектеп кабинеті жағдайында оқушылар дем шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың саны қандай және бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығын анықтау 

Зерттеу міндеттері:

1. Таңдалған тақырып бойынша теориялық материалды зерттеу.
2. Өкпенің тыныс алу көлемі қандай болады екенін білу
3. Қорытынды жасау. 

Зерттеу пәні: мектеп кабинетінде диффузия арқылы оқушылар деммен шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың саны және бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығы. 

Гипотеза: бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығын, деммен шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың санын білуге болады.

Зерттеу әдістері: Теориялық материалды талдау (әдебиеттермен және дереккөздермен жұмыс жасау) және белгілі математикалық есептеулерді қолдану.

1.Аннотация

Грипп- острое инфекционное заболевание дыхательных путей. Входит в группу острых респираторных вирусных инфекций. Заболевание периодически распространяется в виде эпидемии. Грипп разнообразен, и он также опасен.

Это может быть неосложненным, при котором прогноз вполне благоприятный и может привести к очень серьезным последствиям вплоть до летального исхода. Ежегодно в мире гриппом болеют около 5 миллионов человек и умирают около 200-250 тысяч человек. Даже в настоящее время трудно создать вакцину, потому что каждый год появляются новые вирусы, потому что существует много видов гриппа.

Актуальность работы  заключается в том, что несмотря на рекомендации врачей, во время эпидемии детские сады и школы  закрываются на карантин. Поэтому мы хотим рассмотреть распространение гриппа с точки зрения физики. 

Цель исследования: знать количество молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе в условиях школьного кабинета и вероятности распространения вируса гриппа среди учащихся одного класса.

Задачи исследования:

1. Изучить теоретический материал по выбранной теме.

2.Знать дыхательный объем легких и количество молекул выдыхаемого и выдыхаемого учащимися воздуха.

3. Сделать выводы.

Объект исследования: учебный кабинет

Предмет исследования: количество молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе в результате диффузии и вероятность распространения вируса гриппа среди учащихся одного класса.

Гипотеза: вероятность распространения вируса гриппа среди учащихся одного класса может быть определелена, если знать количество молекул в воздухе, которые учащиеся вдыхают и вдыхают.

Методы исследования: теоретический материал (использовался при работе с литературой и источниками); ранее известные математические вычисления.

2.Кіріспе

Тұмау – тыныс алу жолдарының жедел жұқпалы ауруы жіті респираторлық вирустық инфекциялар тобына кіреді. Ауру мезгілі – эпидемия түрінде таралады. Тұмау әртүрлі және оның қауіптілігі  бар.

Жыл сайын әлемде тұмаумен 5 миллионға жуық адам ауырады және шамамен 200-250 мың адам қайтыс болады. Тіпті қазіргі уақытта вакцина жасау қиын, өйткені жыл сайын жаңа вирустар пайда болады, өйткені тұмаудың көптеген түрлері бар.

Эпидемия кезінде, қазіргі уақытта пандемия кезінде, балабақшалар мен мектептер карантинге жабылады. Сондықтан мен тұмаудың таралуын физика тұрғысынан қарастырғым келді.

Өкпенің көлемін қандай деген сұрақ туындады, өйткені бір бөлмеде орналасқан әртүрлі адамдардың өкпесіне кіре алатын бірдей молекулалардың саны шамамен қандай болуы мүмкін?

Зерттеу мақсаты: мектеп кабинеті жағдайында оқушылар дем шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың саны қандай және бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығын анықтау.

Зерттеу міндеттері:

1. Таңдалған тақырып бойынша теориялық материалды зерттеу.
2. Өкпенің тыныс алу көлемі қандай болады екенін білу
3. Қорытынды жасау.

Зерттеу пәні: мектеп кабинеті жағдайында оқушылар деммен шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың саны және бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығы.

Гипотеза: бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығын, деммен шығаратын және деммен жұтатын ауадағы молекулалардың санын білуге болады.

Зерттеу әдістері: Теориялық материалды талдау (әдебиеттермен және дереккөздермен жұмыс жасау) және математикалық әдістері қолдану.

3.1.Тұмаудың ашылу тарихы

Тұмау-жоғарғы тыныс жолдарының эпидемиялық маусымдық жіті инфекциялық ауруы. Тұмау эпидемиясы жыл сайын әдетте қыста болады (тропикалық жерлерде – ауа-райының өзгеруі кезінде) және әлем халқының 5-тен 20% – на дейін әсер етеді. Тұмау бүкіл әлемде ерлерге, әйелдерге және балаларға әсер етеді.

Тұмаудың ауыр кезеңінде жүрек–тамыр жүйесінің, тыныс алу органдарының, орталық жүйке жүйесінің қайтымсыз зақымдалуы, жүрек пен қан тамырларының аурулары, пневмония, трахеобронхит, менингоэнцефалит жиі кездеседі.

Жас адамдарда және өте қарт адамдарда, иммундық жүйесі әлсіреген адамдарда, созылмалы науқастарда пайда болатын ауыр асқынулар жоғары ауруға және өлімге әкеледі. Жоғары жұқпалы және қоздырғыш вирустың тұрақты мутациясы адамдарда иммунитеті жоқ вирустың жаңа кіші түрлерінің пайда болуына әкеледі. Осы себепті аурудың эпидемиясы мен пандемиясы пайда болады.

Тұмау туралы алғашқы ескерту көптеген ғасырлар бұрын – б.з. д. 412 жылы – дәл сол кезде әйгілі Гиппократ тұмауға ұқсас ауруды сипаттаған. Тұмау эпидемиясының бірнеше сипаттамасы орта ғасырларда кездеседі. Тұмауға ұқсас індеттер 1173 жылы байқалды. XII ғасырдан бастап адамзат 130 – дан астам вирусологиялық шабуылдарға ұшырады-эпидемия мен тұмау пандемиясы бірнеше рет пайда болды. Көптеген адамдардың өмірін қиған алғашқы құжатталған тұмау пандемиясы 1580 жылы болды. Қазіргі уақытта тұмау әлемнің көптеген елдері үшін маңызды мәселе болып қала береді.

Тұмаудың ауыр эпидемиясы 1972, 1976, 1989 және 1999 жылдары байқалды. Жалпы, індеттер ешқашан тоқтаған емес.

Бүгінгі таңда ғалымдар тұмау вирусының 2000-нан астам түрлерін анықтады. Жыл сайын тұмау вирусы мутацияға ұшырайды.

Тұмаудың инкубациялық (жасырын) кезеңі әдетте 2-3 күнді құрайды, бірақ 7 күнге дейін созылуы мүмкін.

3.2.ЖРВИ және тұмаудың берілу жолдары:

ауа тамшыларымен (жөтелгенде, түшкіргенде, науқаспен сөйлескенде) , ал тұрмыстық заттар (ыдыс-аяқ, сүлгілер және т.б.) арқылы сирек кездеседі.

ЖРВИ вирусы және тұмау вирусы тыныс алу жолдарының қабаттарына (мұрын, тамақ, көмей) түсіп енеді, онда токсиндерді шығара бастайды, олар қан арқылы бүкіл денеге таралып, интоксикацияны тудырады.

Олар жоғарғы тыныс жолдарының қорғаныш қызметін бұзады, нәтижесінде, басқа микроорганизмдер де адам ағзасына еркін ене алады. Сондықтан тұмау ауыр асқынулардың дамуына себеп болуы мүмкін, мысалы – пневмония, бронхит.

Теория бойынша , ерлер мен әйелдердің өкпе көлемі әр түрлі болады: ер адамның денесінің әр шаршы метрі 2500 мл, ал әйелдер 2000 мл өкпе көлеміне сәйкес келеді деп саналады.

Сондықтан, ұлдардың өкпесінің көлемі үлкен, өйткені ұлдардың салмағы мен бойы қыздарға қарағанда үлкен, демек өкпеге дем алатын ауа мөлшері көбірек, бұл басқа адамдардың өкпесінде болған молекулаларды деммен жұту кезінде жиі ұстауға әкеледі. Сондықтан ұлдар вирустық ауруларға бейім.

Ауа газдардың (азот, оттегі, көмірқышқыл газы және басқалары) қоспасы болып табылады. Сондай-ақ, ауадағы булануға байланысты әрқашан су молекулалары болады. Инфекция негізінен, ауа тамшыларымен жүреді (жөтелу, түшкіру, науқаспен сөйлесу кезінде).

Еденнен 0,5 м биіктікте 1 см3 ауа құрамында 88 микроб бар деп санайды. Ал біз жай ғана кабинетте партада отырып, көбінесе осындай биіктікте отырамыз, сол себепті деммен 1 литр ауа жұту арқасында 88 миллион микробты өкпемізге орналастырамыз. Егер микробтар бүкіл кабинетке біркелкі бөлінеді десек, онда кабинеттегі әрбір оқушыға 3 миллионнан астам микробтар беріледі. Бұл дегеніміз, тұмаумен ауыратын бір оқушы болса, бұл басқа балаларды жұқтырудың жоғары ықтималдығын тудырады.

Сондай-ақ, біз ұлдардың өкпесінің көлемі үлкен дедік, өйткені ұлдардың салмағы мен бойы қыздарға қарағанда үлкен, демек өкпеге дем алатын ауа мөлшері көбірек, бұл басқа адамдардың өкпесінде болған молекулалар деммен жұту кезінде жиі кездеседі. Сонымен, ұлдар ауа молекулаларымен инфекцияға осал деп болжауға болады.

Тыныс алу – бұл адам ағзасындағы өмірлік маңызды процестердің бірі, ол негізінен диффузия арқылы жүзеге асырылады.

Ауадағы  диффузия дегеніміз – ол ауа құрамындағы молекулалардың бір – бірімен араласуы.

Әрбір деммен жұту кезінде біз көптеген молекулаларды жұтамыз, егер олардың бәрі дем шығарғаннан кейін жер атмосферасында біркелкі бөлінсе, онда планетаның әр тұрғыны деммен жұту кезінде өкпеңізде болған екі-үш молекуланы жұтады. Сондықтан індет кезінде аурудың алғашқы белгілерінде үйде болу керек, мүмкіндігінше науқастармен және адамдар көп жиналатын орындармен жанасудан аулақ болу, дезинфекциялық құралдармен дымқыл тазалау жүргізу, түшкіру және жөтелу кезінде ауыз бен мұрынды майлықпен жауып, қолды мұқият жуу қажет.

Осы қарапайым гигиеналық ережелерді сақтаудын , нақты санитарлық тұрғыдан насихаттаудың қажеттілігін нақты растайды. Науқасты аузын жауып түшкіруге сендірген жөн.

3.3.Аурудын сипаттамаларын бірнеше топқа бөлуге болады                            (дәрігерден алынған ақпарат ):

1. Қызу қөтерілу – яғни дене температурасының жоғарылауы, әдетте, қалтырау. Температураның тез төмендеуімен терлеу байқалады.
2. Катаральды құбылыстар мұрынның ағуына, жөтелге және т. б. әкеледі.

3.Тыныс алу жолдарының зақымдану белгілері.

4. Қатты терлеу;
5. Жалпы әлсіздік;
6. Буын және бұлшықет ауыруы;
7. Бас ауруы;
8. Көз алмаларының қозғалысы кезіндегі ауырсыну.
9. Көмей мен кеңірдектің зақымдануы;

10.Құрғақ (кейбір жағдайларда – дымқыл) ауыр жөтел;

Аурудың ауырлығы көптеген факторларға байланысты: жалпы денсаулық жағдайы, жасы, науқастың вирустың осы түрімен бұрын байланысқанына байланысты.Егер тұмау асқынусыз жүрсе  2-4 күнге созылады және ауру 5-10 күн ішінде аяқталады. Тұмаудың алғашқы белгілері пайда болған кезде келесі құралдарды қолдану қажет:

• мол сусын (ыстық шай, жеміс сусыны, Боржоми сүтпен);
• ыстық түсіретін дәрірер (парацетамол, панадол, колдрекс);
• мұрынмен тыныс алуды жеңілдету үшін дәрілер ;
• жөтелге қарсы дәрілер (пертуссин, бронхолитин, бромгексин;
• аскорбин қышқылы, мультивитаминдер;
• Тұмауға қарсы алдын-алудың негізгі әдісі-белсенді вакцинация,
• Тұмаудың алдын-алудың ең көп таралған және қол жетімді құралдарының бірі- бет перде (маска)

4.Қорытынды

Физика тұрғысынан, тұмаудын ауа жолдарымен яғни , диффузиялық жолымен таралудың алдын – алу әдістерінің бірі және негізгісі – бетперде тағу , сонымен қатар, сынып бөлмесінің ауасын тұрақты желдету арқылы  және сәулелендіру (кварцтау) арқылы тазартып тұру.

Бұл жұмыста қолданған негізгі  әдістерім: әдебиеттерді талдау және әртүрлі дереккөздерден ақпарат іздеу.

«Физика тұрғысынан тұмаудың таралуы⁠» тақырыбындағы ғылыми жоба жұмысына

пікір: 

Нұрболат Нұрдана   алып отырған тақырыбы қазіргі кезде өзекті әрі қызықты болып табылады. Сондықтан да тақырып жақсы таңдалынып алынған деп ойлаймын.

Физика бойынша жеке «физика тұрғысынан тұмаудың таралуы» жобасымен жұмыс жасау барысында  8-сынып оқушысы мектеп бөлмесінде оқушылар дем шығаратын және дем алатын ауадағы молекулалардың санын және бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығын білді.

Физика бойынша «физика тұрғысынан тұмаудың таралуы» атты оқу-зерттеу жұмысында автор таңдалған тақырып бойынша теориялық материалды зерттеді, өкпенің тыныс алу көлемін және  оқушы дем шығаратын және дем алатын тұмау молекулаларының санын білді.  Содан кейін оқушы қорытынды шығарды.

«Физика тұрғысынан тұмаудың таралуы» физика бойынша  жобасында автор тұмау мен ЖРВИ-нің берілу жолдарын сипаттады,  адамның өкпесінің тыныс алу көлемін дереккөздерден білді.  Бұл жұмыс бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу ықтималдығы болатындығын анықтады.

Нұрболат Нұрдана  жұмысын жазу барысында  көркем әдебиеттерді қолданып, ғаламтордан ізденген. Жұмыс жоспар бойынша жазылып орындалған. Сонымен қатар, Нұрдана өз бетімен ізденіп, жұмысын өзі жас ерекшелігіне сай орындай алды. Жұмыстың өзектілігін және мазмұндылығын ескере отырып, жоғары  бағалауға ұсынамын.