Изучение методов определения коэффициента поверхностного натяжения.

Часто, решая задачи по физике, мы пользуемся различными табличными значениями. Мне стало интересно, а как же получаются некоторые из них.

Работая с задачником Рымкевич, я наткнулся на задачу, в которой по результатам лабораторного эксперимента требовалось определить поверхностные свойства жидкости. И мне захотелось узнать, а какие еще методы существуют для определения поверхностных свойств жидкости, а также попробовать этот эксперимент выполнить самостоятельно.

Гипотеза: используя простые приспособления, возможно, исследовать поверхностные свойства жидкости.

Цель: Исследовать поверхностное натяжение и изучить существующие методы определения поверхностного натяжения, создать собственный прибор для определения коэффициента поверхностного натяжения.

Актуальность исследования: данную тему в школьном образовании часто обходят стороной из-за отсутствия готовых установок при помощи, которых можно измерить поверхностные свойства жидкости и показать ученикам на практике, как с ними работать.
Значимость исследования: в ходе своей работы я разработал прототип установки, которую можно использовать в школах в качестве демонстрационной, а также разработал лабораторную работу для школьников с использованием моей установки.

Задачи:

1. Изучить литературу по теме поверхностное натяжение
2. Провести опыты, доказывающие существование сил поверхностного натяжения.
3. Изучить методы измерения поверхностного натяжения жидкости.
4. Используя доступные методы, измерить поверхностное натяжение.
5. Представить в виде таблиц и графиков результаты измерений поверхностного натяжения и сравнить с табличными значениями.
6. Выяснить, где применяются эти исследования и для чего.

В своей работе я использовал установку, которую подсмотрел в журнале «Квант» за 1968 год. Там предлагалось вместо капиляра использовать две стеклянные пластинки, разделенные между собой. При погружении в смачиваемую жидкость уровень становится тем выше чем меньше расстояние между пластинами. В качестве разделителя я использовал металлическую линейку, с толщиной 0.42мм (толщину измерил при помощи микрометра), пластины стеклянные заменил на пластины из оргстекла.

Преимущество моей установки :

1. можно довольно точно определить диаметр капиляра
2. установку легко мыть (при использовании с различными жидкостями)
3. легко использовать в школьной лаборатории
4. безопасна в применении

В результате проведенных исследований я разработал инструкцию, для проведения лабораторной работы с использованием моей конструкции. (см. приложение 1)

Результаты моих измеренийи вычислений я занес в таблицу.

Заключение.

Проделав все опыты, представленные в работе, можно сделать выводы:

1. Мы изучили литературу по теме поверхностное натяжение.
2. Определили коэффициент поверхностного натяжения с использованием метода «поднятия в капилляре» и метода «отрыва капель»
3. Исследовали зависимость коэффициента поверхностного натяжения воды от температуры. Выяснили, что с повышением температуры сила поверхностного натяжения уменьшается.
4. Создал инструкцию по выполнению данной работы.

Данная работа освещает и углубляет нынешние представления о возникновении жизни. Главным инструментом позволяющим узнать о прошлом древних эпох является теория эволюции . На основе эволюции простейшего звена жизни  - вируса мы строим масштабную теорию уходящую корнями в дебри теоритической физики . Венцом данной теории я считаю  доказательство существования энергетической жизни, а также молекулярно -генетической памяти . В работе используются данные разных наук : истории , геологии , психологии.... И всё это конечно позволить создать единую науку , а значит и теорию - "теорию всего " , которой так хотел достичь Альберт Эйнштейн. Множество научных фактов и предположений открывают новые горизонты для науки и техники. В дальнейшем хочу исследовать физические аналоги жизненных форм. Работа добавляет множество звеньев в таксономическую систему классификации жизненных форм. На протяжении исследования я неоднократно расширяю рамки возможной биофизики и биохимии для живых организмов  . И думаю данная теория может интерес для круга знающих читателей.

Суперструны масштабная физическая теория, но какое отношение она имеет к биологии. Именно это я и хочу раскрыть в своей работе.

Влияние постоянных магнитных полей с разными магнитными индукциями на генеративные и соматические клетки Drosophila melanogaster на примере лабораторной линии Canton-S

Исполнитель: Погодин Святослав Николаевич, 11 «Б» класс, МАОУ гимназия № 9 г. Екатеринбурга

Руководители: Толмачева Любовь Петровна, учитель физики высшей категории МАОУ гимназия № 9; Антосюк Ольга Николаевна, ассистент кафедры зоологии ИЕН УрФУ, лаборатория экологической генетики

Целью исследований являлось изучение воздействия магнитного поля (МП) с различными индукциями на живые организмы на примере модельного объекта Drosophila melanogaster лабораторной линии Canton-S (линия дикого типа с нормальной жизнеспособностью). Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Рассмотреть существующие гипотезы влияния МП на живые организмы;
2. Установить влияние воздействия постоянных магнитных полей с разными магнитными индукциями на генеративные клетки модельного объекта Drosophila melanogaster.
3. Установить влияние воздействия постоянных магнитных полей с разными магнитными индукциями на соматические клетки модельного объекта Drosophila melanogaster.

Методы проведения исследований. Для изучения индукции магнитных полей использованы постоянные магниты. Индукция измерялась тесламетром ТХ-4/1 с датчиком Холла. На поверхности магнитов были выбраны три области диаметром 10 мм. На первой области (S1) величина индукции МП была наименьшая (85,49±1,5 мТл), на второй (S2) - средняя (102,62±3 мТл), на третьей (S3) - наибольшая (113,28±2,1 мТл). На каждое поле помещалась емкость с яйцами дрозофил на питательной среде (по 300 штук) на 48 часов. Одна емкость не подвергалась воздействию МП (контрль). Затем личинки извлекались и пересаживались на стандартную среду и дальше развивались в нормальных лабораторных условиях (термостат, t=+24 °С, постоянная влажность) без воздействия МП. Влияние постоянных магнитных полей на генеративные клетки определялось с использованием метода комплексной оценки жизнеспособности по следующим показателям: средняя индивидуальная плодовитость особей (СИП), частота ранних эмбриональный леталий (РЭЛ), частота поздних эмбриональный леталий (ПЭЛ). Для оценки достоверности полученных результатов был использован критерий Стьюдента (уровень значимости p‹0.05). Оценка этих показателей проводилась через 2 дня после воздействия МП. Через 10 дней, после прохождения личинками мух метаморфоза отбиралось по 20 пар мух (самцов и самок), для откладки яиц. Отложенные яйца снова подвергались воздействию МП. Таким образом, к концу эксперимента было получено два поколения дрозофил, получивших воздействие МП на стадии яйца. Для анализа воздействия МП с различными индукциями на соматические клетки крыла было проведено исследование жилкования и площади ячеек крыльев с использованием морфометрического метода, который включает в себя измерения 18 линейных и 6 двумерных параметров (площадь) крыловой пластинки (Рис. 1). Измерение проводилось с использованием программы Universal.Desktop.Ruler.v3.0.1211. Всего были изучены крылья 92 особей дрозофилы (46 самцов и 46 самок). У каждой особи изучались оба крыла. Для обработки полученных результатов был применен дискриминантный (канонический) анализ (при использовании программы STATISTICA 8): для параметров крыла вычислены значения критерия p-value (значимая вероятность) и проанализировано распределение крыльев мух в двумерном пространстве канонических переменных. Канонические переменные вычислялись, если были выделены параметры крыла, варьирование которых в данном анализе было не случайно (p-value<0,05).

Результаты исследования. Оценка влияния МП на генеративные клетки. Проведенная оценка СИП, РЭЛ, ПЭЛ показала, что эмбриональная летальность потомства и фертильность у особей, подвергнутых воздействию МП, не отличается достоверно от таковых в контрольной группе. Вывод: постоянное МП в исследуемых диапазонах индукции (85 – 113 мТл) не влияет на генеративные клетки особей дрозофилы линии Canton-S и не оказывает отрицательного воздействия на их жизнеспособность.

Оценка влияния МП на соматические клетки. Проведенное исследование показало, что в структуре крыла особей, подвергнутых воздействию МП, в сравнении с контрольной группой есть изменения, т.е. МП оказывает влияние на соматические клетки организма. В подавляющем большинстве проведенных канонических анализов наибольшее различие проявлялись между изученными группами по признакам: линейный признак АТ (ширина крыла в основании) и 24-я и 25-я площади ячеек крыла (площадь средней части крыла) (рис. 2). Вывод: У всех мух, подвергшихся воздействию магнитного поля, изменение пропорций крыльев прямо коррелирует с напряженностью МП – чем выше напряженность МП, тем сильнее изменяются пропорции крыла. Этот процесс наиболее выражен у самцов. У самок действие МП четко проявляется только во втором поколении. У самцов можно отметить тенденцию к стабилизации пропорций крыла во втором поколении, подвергнутом воздействию МП.

Актуальность, значимость исследования. Все живое на земле постоянно подвергается воздействию естественных магнитных полей, а с развитием техносферы существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения. Важной задачей исследователей является разработка эффективного и достоверного метода определения влияния магнитного поля на живые организмы. Особенно интересно проведение такого исследования на животных, т.к. таких работ мало (чаще исследование влияния МП проводят на растениях). Выбранный для нашего исследования модельный объект Drosophila melanogaster - классический объект генетических экспериментов - позволяет зафиксировать не только сильное, но и самое минимальное воздействие на организм животного.

Новизна исследования. 1. В отличие от результатов других работ на сходную тему (Шкорбатов и др., 2005; Олейникова, Мельник, 2011), нами не было выявлено отрицательное влияние МП на показатели репродуктивной способности дрозофил. 2. Показано, что МП влияет на соматические клетки организма, и степень воздействия прямо коррелирует с индукцией МП – чем выше величина индукции МП, тем сильнее воздействие.

Итоги исследования. Согласно литературным данным, общий эффект воздействия МП на живой организм объясняется тем, что магнитное поле воздействует на ионы веществ в организме, тем самым он изменяет скорость выработки веществ в организме и скорость их обмена, причём по-разному для разных значений индукции МП и разных систем, органов и тканей организма. Проведенное мной исследование показало влияние МП на животных на примере Drosophila melanogaster лабораторной линии Canton-S. В изученном диапазоне индукции (85 – 113 мТл) МП не оказывает отрицательного воздействия на жизнеспособность дрозофилы (не влияет на генеративные клетки), но влияет на соматические клетки организма, и степень воздействия прямо коррелирует с индукцией МП – чем выше величина индукции МП, тем сильнее воздействие. Этот процесс наиболее выражен у самцов, а у самок действие МП четко проявляется только во втором поколении.

Список литературы: Олейникова Т. Ю., Мельник И. В. Воздействие электромагнитного поля на плодовитость насекомых (на примере Drosophila melanogaster). Вестник АГТУ, № 1 (51), 2011. – С. 17- 19.

Шкорбатов Ю. Г., Грабина В. А., Пасюга В. Н. Влияние постоянного и вращающегося магнитного поля на жизнеспособность Drosophila melanogaster. 2005. 15^th Int, Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology” (GriMiCo’2005). 12-16 September, Sevastopol, Crimea, Ukraine. – С. 896- 897.

Название работы : Изучение спектров поглощения дитизонатов микрокомпонентов в источнике Саровский.

Автор работы: Барышников Виктор Михайлович

Место выполнения работы:  г. Ставрополь,

МБОУ СОШ №18,10 класс.

Научный руководитель: Алексанян Ирина Вячеславовна-

учитель физики МБОУ СОШ №18

г. Ставрополя,

Научный консультант-

Зленко Владимир Яковлевич,

доцент МАН Ставддт, кандидат физ-мат наук.

Ставрополь, 2016.

Цели работы:

1.Выполнить экстракцию концентрированных дитизонатов источника в раствор четырёх хлористого углерода ( в 1000 раз);

2.Изучить спектр поглощения дитизонатов в четырёххлористом углероде и установить наличие элементов дитизонового ряда в нём с помощью спектроскопа;

3.Оценить содержания элементов в источнике по порядку величин.

4.Снять фотометрический спектр на спектрофотометре.

5.Изучить полученные спектры поглощения дитизонатов в четырёххлористом углероде;

6.Исходя из анализа графиков продолжить работу по методике, в противном случаи рассмотреть альтернативные способы определения металлов.

Актуальность работы:

При доработке - возможность определять количественный и качественный состав источников воды на металлы и их дальнейшее получение.

Значимость и новизна: на территории ставропольского края открыто свыше 1300 источников питьевых вод.  Содержание микроэлементов в таких водах измерено. Но микроэлементами в бальнеологии не интересуются. А ведь они могут быть источниками не возобновляемых ресурсов. Промышленная эксплуатация таких ресурсов проблематична, но это не помеха для научного исследования.

В ходе работы я провел несколько опытов по выделению дитизонатов из ранее полученных проб из источника, изучил спектры их поглощения с помощью спектроскопе. После сравнил полученные в ходе разных опытов результаты и внес поправки в полученные данные.

Результаты работы:

Доказано присутствие в святом источнике Саровский ионов серебра опытом 1 и 2, но учитывая большую погрешность первого основываемся в основном на втором.

Показано, что дитизоновый метод селективной экстракции позволяет обнаруживать дитизонаты практически  всех микроэлементов с предварительно концентрированием их в виде дитизонатов в 1000 и более раз.

Задачи на дальнейшее развитие:

Проработать методику экстракции микрокомпонентов пользуюсь справочной литературой, а именно « Фотометрический анализ. Общие сведения и аппаратура» А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко.

Проверить действенность проработанной методики. Измерить Ph полученного раствора и сравнить с табл. 14, выполнить анализ эффективности данной методики.

Выполнить анализ крупных источников вод на СКФО и измерить содержание микрокомпонентов в них.

Тезисы к исследовательской работе “Исследования талой воды методом биотестирования”

Автор работы:  Широков Владислав, ученик 8 «а» класса

МАОУ Гимназия №1 г. Руза

Руководитель: Герасимова Светлана Ивановна  к.п.н., учитель биологии в

МАОУ Гимназия №1 г. Руза

Актуальность и значимость

Актуальность выбранной темы заключается в том, что сейчас всё больше распространяется автотранспорт, тем самым увеличивая загрязнения почв и вод рядом с дорогами. Было доказано, что чистая талая вода гораздо полезнее, но сейчас это мало вероятно. Эта проблема касается большинства из нас, поскольку около 75% населения проживает в городах. Поэтому, мне захотелось выяснять с помощью Кресс-салата, можно ли считать талую воду сейчас достаточно чистой.

Гипотеза: загрязнение снега автомобильными выхлопными газами замедляет прорастание семян и рост проростков растений.

Методы исследования:

1. Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач).
2. Экспериментальный (постановка опытов, проведение химического анализа и биотестирования проб снега)
3. Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов  исследований)

Методика исследования

Материалы и оборудование: семена кресс-салата, колбы, пластиковые тарелки, линейка, талая вода.

1. Определить участки для исследования проб снега.
2. Растопить снег. Талую воду использовать для химического анализа проб.  Изучить кислотность талой воды. Установить наличие механических и химических загрязнителей в снеге. Сделать выводы по результатам исследований.
3. Талую воду использовать для биотестирования проб на токсичность. На смоченную талой водой фильтровальную бумагу в чашки Петри или блюдца поместить по 10 семян кресс-салата. В качестве контроля использовать дистиллированную воду. 
4. В ходе наблюдения за проростками учитывать количество проращенных семян, процент всхожести семян, с помощью миллиметровой линейки измерять общую суммарную длину корней проростков в каждой пробе.
5. В течение 8-10 дней вести наблюдения за проростками, результаты занести в таблицу.
6. Результаты эксперимента отобразить в таблицах и диаграммах. Сделать выводы о степени загрязнения снежного покрова на исследуемых участках, влиянии токсичности снега на развитие проростков растений – индикаторов.

Объект исследования: талая вода (растопленный снег)  г. Рузы.

Предмет исследования: степень загрязнения снежного покрова  на  разных участках территории  города.

Цель исследования: Оценить состояние окружающей среды и уровень антропогенного воздействия  с помощью фенотипических биоиндикаторов.

Описание научно-исследовательской работы

Данная работа посвящена исследованию талой воды методом биотетирования, полученной из снежного покрова г. Рузы. Благодаря   высокой сорбционной способности, снег накапливает в своем составе практически  все  вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим  снег можно рассматривать как своеобразный  индикатор загрязнения окружающей среды.   В снежном покрове могут накапливаться  различные вредные вещества, которые  с  талыми водами    поступают в открытые и подземные водоемы, почву, загрязняя их.  Исследуя пробы снега, собранного в разных местах  можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения  территории, выявить причины и  источники загрязнения. Кресс-салат в качестве биоиндикатора использовался при мониторинге состояния почвы города в летнее время, поэтому было принято решение использовать его и в зимнее время , для  исследования талой воды в городе.

Используемая литература

1. Артемов А.В. Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов. //Экология человека – 2003 г. - № 4. – с. 35
2. Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум. – М.: Гуманит. Изд.центр ВЛАДОС, 2001.- 112 с.:ил.

3.      Пахомова Т.Н., Пахомов В.И. Эколого-краеведческая работа с учащимися в природе – Первое сентября – 2004 г. - № 16-18

1. Федорова М.З., Кучменко В.С., Воронина Г.А. Экология человека: культура здоровья. – М.: Вентана-Граф, 2007 г.
2. Федина М.А. Биотестирование снега. Газета «Первое сентября», «Биология» №24 2007 г. стр. 14-15
3. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.
4. Экология 7-8 классы. Практикум. /авт. Н.А. Степанчук. – Волгоград: Изд-во «Учитель», 2008 г.
5. Экологический мониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: Академический проект, 2006. – 416с;

Тезисы к исследовательской работе “Минимизации вредного воздействия солёного источника с.Тургень на окружающую среду”

Автор работы: Диких Дмитрий, ученик 11 «а» класса

КГУ “сш им Ломоносова с ДМЦ”

Актуальность и значимость

Со времен технического прогресса экология Земли находится в зоне риска и особенно стоит отметить проблемы, связанные с почвой. Ведь почва — это то, что дает нам пищу, одежду, да и саму жизнь. Но с каждым годом площади земель, подходящих к обработке человеком, уменьшаются, а виною чаще сами люди, но и сама природа не редко виновата в деградации почвы. Конечно с этой проблемой борются ведущие специалисты этого направления, но ведь для улучшения нашей Земли мы все должны внести вклад в это дело. Именно поэтому я решил взять за основу своей работы экологическую проблему моего села Тургень. А проблема связана с минеральным источником, находящемся на окраине села. Этот источник функционирует уже 27 лет. За это время источник серьёзно пошатнул экологию. И к сожалению никаких мер не было предпринято до сих пор для устранения этой проблемы. Своей работой я бы хотел создать резонанс вокруг этого вопроса. А также попытаться помочь устранить столь серьезную проблему предложив свои методы.

Гипотеза: при помощи не сложных и не дорогих методов возможно устранить вышеназванную проблему.

Методы исследования:

• Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач).
• Практический (проведение химического анализа и постановка опытов).
• Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований).

Задачи исследования:

1.Общие сведения об минеральных водах.

    -Исследовать открытие минеральных вод и их использование.

    -Рассмотреть классификацию минеральных вод.

2.Соленый минеральный источник с.Тургень.

    -Определить свойства минеральной воды.

    -Рассмотреть воздействие соленого источника на окружающую среду.

3.Выявить способ для минимизации воздействия солёного источника на окружающую среду.

    -Рассмотреть химические и физические свойства.

    -Установить технические требования, которым должна отвечать установка.

    -Постройка пробной установки.

4.Сделать выводы.

Объектом исследования в настоящей работе является минеральный источник с. Тургень.      

Цель данной работы-предложить техническую разработку устройства для минимизации вредного воздействия солёного источника с.Тургень на окружающую среду и дальнейшее использование продуктов отчистки. 

Описание научно-исследовательской работы

Согласно поставленным целям и задачам было необходимо провести ряд исследований и опытов:

1. Были разобраны основные понятия минеральных вод, а также их классификация.

2. Были найдены сведения об источнике в местной библиотеке из которых стала известна история источника.

3. Для дальнейшей работы было необходимо определить химический состав минеральной воды. Для этого были применены доступные для меня школьные средства. Был определен водородный показатель (PH), жесткость воды, содержание сульфатов и содержание хлорида натрия.

Благодаря этому можно было сделать выводы о лечебных свойствах этой воды.

Но также для более точного анализа мы обратились в Казахский научно-исследовательский институт курортологии, где были даны рекомендации по использованию данной минеральной воды в лечебных целях.

4. Затем было необходимо найти методы очистки воды. В начале были проверены химические методы. Для данного состава воды чтобы осадить ионы хлора (Cl) потребуются: соль серебра (AgNO3), соль брома (BaCl2) или ртуть одновалентная (Hg). Составив формулы реакций мы получили более опасные для здоровья человека соли.

Также были приведены физические свойства очистки. Но многие из них очень дороги и сложны в обслуживании. И в итоге был выбран метод дистилляции.

5. Следующим этапом было необходимо найти самую эффективную конструкцию дистиллятора в климатических условиях села Тургень. Для этого был проведен эксперимент, по итогам которого была выявлена лучшая конструкция и количество испаряемой воды с единицы площади.

6. Далее была сконструирована полная модель установки для решения поставленной задачи. В конструкции были применены технологии, позволяющие уменьшить зависимость от источников энергии из не, а максимально использовать энергию самого источника.

7. Была подсчитана примерная стоимость установки, а также и рассчитана производительность установки.

8. Были сделаны выводы, согласно которым разработанная мною установка полностью может устранить проблему деградации почвы, а также продукты очистки в виде концентрированного минерального рассола можно применять в медицинских целях.

Используемая литература.

1. Школьный учебник по химии за 8-10 класс Н. Нурахметов К. Сарманов К. Джексебина издательство «Мектеп» 2012 год.

2. Школьный учебник по физики за 7-9 класс Б. Дуйсембаева Г. Байжасова А. Медетбекова издательство «Мектеп» 2012 год.

3. Большая энциклопедия «OXFORD» - РОСМЭН 2006 год.

4. Большой справочник братьев Евдокимовых – «Воды земли», ООО издательство «Астрель».

5. Энциклопедия для детей. Т.4. (Геология). С. Исмаилова – Аванта, 1995. 164с. Ил. «Подземные воды» Евгений Вознесенский, Ирина Петрова с 154-169.

6. Классификация подземных минеральных вод В. Иванов, Г. Невраев 2003год.

7. «Охрана окружающей среды» И. Ливчак, Ю. Воронов 2005год.

«Ранняя диагностика и профилактика болезни Альцгеймера»               

 Выполнил:  Дороднов Георгий 7«Б» класс ГБОУ Гимназия №1591 г.москва

Руководитель: Бутылкина Наталия Николаевна учитель биологии.

Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенным видом деменции (слабоумия) и составляет 35-45% от всех дементных состояний.
 Если на зоре двадцатого века болезнь Альцгеймера рассматривалась как редкое заболевание, то сегодня распространенность данной патологии приняла характер эпидемии. Врачи начали бить тревогу во второй половине прошлого века, прогнозируя многократное увеличение заболеваемости. Тогда такие мрачные предсказания многим показались преувеличением, вызванным погоней за сенсациями.
 Однако действительность превзошла самые печальные прогнозы. Так в 1992 году австрийские ученые предсказали к 2050 году без малого троекратное увеличение количества пациентов с болезнью Альцгеймера в стране (с 48 до 120 тыс.). Однако рубеж в 120 тыс. больных был пройден еще в 2006 году.
 Сегодня Всемирная организация здравоохранения насчитывает в мире около 26.6 млн. пациентов с болезнью Альцгеймера и прогнозирует четырехкратное увеличение этого показателя к 2050 году.
 Количество случаев заболевания болезнью Альцгеймера в разных странах мира (от менее чем 50 случаев на 100 000 человек (некоторые страны Африки и Азии) до 250 (Финляндия)).
 Крайне неравномерное распределение заболеваемости болезнью Альцгеймера на карте мира, в первую очередь, связано с возрастным фактором. Заболеваемость болезнью Альцгеймера выше в развитых странах, где много людей доживает до глубокой старости. Однако ученые рассматривают этот вид старческой деменции как одну из болезней современной цивилизации. Современный человек отвык напрягать свой мозг для решения рутинных задач, которые, однако, тренируют элементарные мыслительные способности.
 Так, многие сегодня не утруждают себя простейшими вычислениями, предпочитая использовать калькулятор. Память цивилизованного человека избалована целым списком полезных изобретений – от записных книжек и ноутбуков до навигаторов и справочников.
 Таким образом, так же как наше тело заранее дряхлеет от отсутствия физической нагрузки, так и наш мозг – от отсутствия своеобразной мыслительной гимнастики.

Актуализация: диагностика болезни Альцгеймера достаточно трудна. Поэтому очень важно подробное описание происходящих изменений  состояния и поведения. Наблюдение за живыми существами поможет определить, на какой стадии происходят начальные изменения, связанные с данным заболеванием. 

Цель работы: провести наблюдение, тестирование описание поведенческих реакций крыс при начальной стадии болезни Альцгеймера, протестировать вещества, способные замедлить прогрессирование данного заболевания.

Предмет исследования: болезнь Альцгеймера.

Объект исследования: люди с симптомами заболевания Альцгеймера, лабораторные крысы.

Гипотеза: я предположил, что если попробовать провести наблюдение за живыми существами и заметить начальные симптомы болезни Альцгеймера, можно применить некоторые вещества, способные замедлить развитие данного заболевания.

Были использованы методы исследования:

Метод эксперимента – химические реакции;

Эмпирические методы: наблюдение, сравнение;

Экспериментально - теоретический: анализ и синтез;

Метатеоретический: обобщение;

Задачи: 1. Разработать тест, способный определять начальные симптомы заболевания Альцгеймера.

2.Опробировать тест на людях, проживающих а центре социального обслуживания г.Реутова, а так же на людях других возрастных категорий.

3.Провести наблюдение за крысами, выявить начальные стадии деменции.

4.Определить вещества, способные замедлить развитие данного заболевания

Можно сделать вывод, что нарушение проходимости сосудов, питающих мозг, одна из основных причин развития болезни альцгеймера.

Кроме того при наблюдении я выявил сильное нарушение сна у животных голубой и черной групп. Только у черной группы это произошло раньше на месяц и более стремительно, чем у крыс голубой группы.

Следовательно, я делаю вывод, что аскорбиновая кислота замедляет развитие болезни альцгеймера, но очень не значительно.

Диаметры сосудов крыс красной и коричневой групп остались практически не низменными. Проходимость так же не была нарушена.

Следовательно, я делаю вывод, что аспирин и витамин Д препятствуют нарушению проходимости сосудов головного мозга.

Следовательно, препараты (аспирин и витамин Д) способны замедлить развитие болезни Альцгеймера.

Литература.

1.« Большая Медицинская Энциклопедия»  издательство "Советская энциклопедия" М.,1998Г.

Дистанционное бесконтактное определение концентраций водных растворов на примере спирта

Автор: Шварев Никита Сергеевич

Учреждение: МБОУ СОШ №21

Руководитель: Анисимова Светлана Анатольевна, к.ф.-м.н., доцент кафедры физики, КГТА им. В.А. Дегтярёва

Цель работы: Разработка метода дистанционного бесконтактного определения концентрации водных растворов веществ(например, спирта).

Актуальность: бесконтактное определение концентрации вещества в растворе необходимо в промышленности при контроле качества жидкой продукции, изучении гидрофизики океана, изучении экологической загрязненности водных сред и т.д

Содержание: Любое тело помещенное в фоновое электромагнитное поле вносит искажения в это поле, изменяя его энтропию. В ходе работы исследована зависимость энтропии электро-магнитного поля от концентрации раствора и расстояния до объекта измерения. Результаты исследования показывают наличие зависимости энтропии от исследуемых параметров: мера хаоса уменьшается с ростом концентрации раствора и увеличивается с увеличением расстояния от объекта. Эта зависимость позволяет дистанционно, бесконтактно, измеряя фоновое электромагнитное поле вблизи раствора, определить концентрацию вещества в растворе, а полученные значения (для спирта) могут быть использованы для организации контроля контрафактной алкогольной продукции.

В результате анализа полученной зависимости сделаны следующие выводы:

• Вблизи раствора хаос фонового поля упорядочивается благодаря колебаниям связанных и свободных зарядов в растворе.
• Обнаруженная зависимость между степенью упорядоченности и концентрацией раствора (при увеличении концентрации растет степень упорядоченности), связана с тем, что при этом увеличивается число диссоциированных ионов спирта.

Литература:

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2005. 651 с.
2. Тетерин Е.П., Анисимова С.А., Тетерин П.Е., Лукичева В.К. Свойства фонового электромагнитного поля вблизи проводников и диэлектриков. ЖТФ, 2013, том 83, выпуск 10, с.143-147.
3. Starikovskiy A., Aleksandrov N. Plasma-assisted ignition and combustion.//Progress in Energy and combustion Science.-Elsevier,2013.-vol.39-#1.-P.61-110.

Тезисы к исследовательской работе “Оценка качества среды по уровню асимметрии морфологических структур листа березы  повислой  как вида биоиндикатора”

Автор работы: Широков Владислав, ученик 8 “A” класса

МАОУ Гимназия №1 г. Руза

Руководитель: Герасимова Светлана Ивановна к.п.н., учитель биологии в

МАОУ Гимназия №1 г. Руза

Актуальность и значимость:

Как вы думаете, без чего мы не можем прожить и часу? Это конечно же O₂ – кислород. Но в связи с  распространением автотранспорта качество воздуха естественно падает. В следствии оценка качества среды становится принципиально важной задачей, как при планировании, так и при осуществлении любых мероприятий по природопользованию, охране природы и обеспечению экологической безопасности. Проведя исследования и оценку стабильности развития живых организмов, мы получаем информацию о благополучии среды и в конечном итоге, о ее пригодности для существования человека.

Методы исследования:

       Поисково-исследовательский, экспериментальный, эмпирический (обработки статистических данных, сравнения).

Объект изучения:

Берёза повислая(Betula рendula.).

Предмет изучения:

Морфологические признаки листа Берёзы повислой.
Цель работы:

        Оценить состояние среды методом определения величины изменяющейся асимметрии морфологических признаков берёзы повислой (Betula рendula)

Задачи:

1. Провести сбор материала в пунктах исследований согласно поставленной цели, в пределах г.Рузы.
2. Вычислить уровень асимметрии листовых пластинок, собранных на данных экспериментальных площадках.
3. На основании полученных результатов, оценить качество среды, опираясь на шкалу оценки.

1. Знакомство с морфологическим описанием берёзы повислой (Betula
   pendula);
2. Выбор различных мест произрастания берёзы повислой в г.Руа и его окрестностях и проведение практической работы по сбору материала (берёзовых листьев).
3. Измерение флуктуирующей асимметрии берёзовых листьев (по пяти признакам).
4. Определение величины интегрального показателя стабильности березы повислой

1. Статистическая обработка результатов измерений.
2. Интерпретация результатов исследования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранов С.Г., Д.Е. Гавриков «Сравнение методов оценки флуктуирующей асимметрии листовой пластинки Betula pendul Roth » (интернет)
2. Захаров, А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий, Н.Г. Кряжева, Е.К.

Чистякова, А.Т. Чубинишвили. Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности    развития: методическое пособие для заповедников - М.: Центр экологической политики России, 2000.

1. Ливенцев В.П., Атрохин В.Г. «Практикум по лесоводству», Москва, «Просвещение», 1981.
2. Носовская И.И., Крамарева Е.В. Экологическая характеристика руз-

ского района московской области // Фундаментальные исследования. –

1. – № 10 – С. 87-88.
2. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология: учебник для вузов - М.:

ПРИОР, 2001.

ФЛИКЕРЫ

 Гайдова Мария Дмитриевна (г. Реутов, ГОУ СОШ №4, 5 класс)

Руководитель: Федорова Ольга Михайловна учитель биологии ГОУ СОШ№4

Актуализация: ежегодно огромное количество пешеходов и велосипедистов погибает на дорогах в результате дорожно-транспортных происшествий.

Зрение – основной канал, по которому к водителям транспорта поступает информация. Основной процент дорожно-транспортных происшествий со смертельными исходами для пешеходов приходится на темное время суток.

Объект исследования: пешеходы с фликерами.

Предмет исследования: светоотражающие элементы - фликеры.

Гипотеза: я предположила, что применение фликеров увеличивает расстояние видимости пешеходов на дороге.

Цель работы: изучить как влияет ношение фликеров на видимость пешехода на проезжей части, выяснить какой цвет и какая форма лучше.

Вывод: из проведенных экспериментов я увидела, что наиболее заметным ( по форме) был браслет. Наиболее заметный цвет – желтый.

Вывод: исследования показали, что применение фликеров увеличивает расстояние до пешеходов примерно в два раза. Однако заявленное фирмой изготовителем расстояние в 200 метров при проведении опытов не подтвердилось.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА НА ТЕРРИТОРИИ МБОУ СОШ №14 Г. АЗОВА РОСТОВСКОЙ ОБЛ. ПО СОДЕРЖАНИЮ СУЛЬФАТОВ В КОРЕ ДЕРЕВЬЕВ. Колесниченко Роман Владимирович, ученик МБОУ СОШ №14 г.Азова Руководитель: Устюгова анна Валерьевна, учитель биологии МБОУ СОШ №14 г.Азова Цель исследования: определить степень загрязнения атмосферного воздуха диоксидом серы, выявить влияние автомагистралей на чистоту воздушной среды на территории МБОУ СОШ №14 г. Азова Ростовской обл. Задачи: 1. Провести эксперимент по определению содержания сульфатов в коре деревьев; 2. Оценить степень загрязнения атмосферного воздуха на территории МБОУ СОШ №14 г. Азова Ростовской обл. по результатам проведенного эксперимента. Объект исследования: кора деревьев тополя. Предмет исследования: содержание сульфат-ионов в коре тополя. Значимость и актуальность исследования: Одной из важнейших экологических проблем является повышение кислотности среды, что ведет к гибели рыбы и лесов, подкисление почвы, коррозии сооружений и зданий. Поэтому в настоящее время необходимо уделять немало внимания этой проблеме. Одним из загрязняющих атмосферу веществ - является SO2 оксид серы (IV), или диоксид серы, сернистый газ. SO2 – бесцветный ядовитый газ, с резким запахом, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде. В ранжированном ряду основных загрязнителей атмосферы диоксид серы находится на одном из первых мест. Токсическое действие диоксида серы на человека: Раздражение верхних дыхательных путей, что при длитевоздействии даже малых концентраций приводит к возникновению бронхитов и других заболеваний органов дыхания, к снижению иммунобиологической реактивности организма. Предельно допустимые концентрации SO2 для растений – 0,02мг/дм3, для человека – 0,5 мг/дм3. Итоги исследования Кора деревьев может быть использована для определения загрязнения воздуха. Результаты, полученные в ходе исследования, свидетельствуют о низком уровне концентрации диоксида серы в воздухе на территории МБОУ СОШ №14 г. Азова.

«Электрический пробой мембраны – причина разрушения клеток человека»

Исполнитель: Гринько Антон Дмитриевич

Российская Федерация, Челябинская обл., г. Челябинск,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 11 г. Челябинска», 11 класс

Научный руководитель: Кирпичникова Ирина Михайловна, доктор технических наук, профессор, зав. каф. ЮУрГУ «Электротехника и возобновляемые источники энергии»

Цель: изучить механизмы пробоя мембраны, влияющие на жизнедеятельность клетки.

Задачи:

1) изучить теоретические материалы по проблеме исследования;

2) рассмотреть клетку, как целостную биоэлектрическую систему;

3) собрать электрическую схему замещения цитоплазматической мембраны;

4) исследовать электрический пробой мембран.

Гипотеза:

1) Причиной разрушения клетки является электрический пробой;

2) При патологиях клетки электрический пробой происходит за более короткий промежуток времени.

Описание работы: Данная работа представляет собой научное исследование в области энергетики клетки человека с точки зрения выявления возможных заболеваний с использованием методов моделирования электрического пробоя мембраны клетки.

В работе была поставлена и достигнута цель: изучить механизмы пробоя мембраны, влияющие на жизнедеятельность клетки.

Цель была достигнута посредством конкретных задач, отражающих каждый этап работы. Для первого этапа работы была поставлена задача изучить теоретические материалы по проблеме исследования и рассмотреть клетку как целостную биоэлектрическую систему.    На втором – практическом, этапе были поставлены задачи разработки и сборки электрической схемы замещения цитоплазматической мембраны.

На заключительном этапе работы была поставлена задача исследовать электрический пробой мембран с помощью разработанной электрической схемы.

Методы и приемы, выбранные для работы, наилучшим образом позволили реализовать выдвинутые задачи. В работе был использован метод теоретического анализа специальной и научной литературы по проблеме исследования, моделирование процесса пробоя мембраны и расчет времени заряда цитоплазматической мембраны.

Данные, полученные в ходе исследования, позволяют сделать выводы о том, что   процессы, происходящие в клетке человека, подчинены основным физическим законам и от состояния клетки зависит здоровье и процессы старения организма. Теоретическое и экспериментальное изучение процессов электрического пробоя клетки позволит выявлять причины болезни на ранних стадиях.

Акутальность, значимость исследования:

Наука будущего - соединение физики, биологии и медицины, потому что и для биологических объектов, и для физических, и для человека, и для Вселенной действуют одни и те же законы.

Самый серьезный вопрос, который волнует практически всех людей – это здоровье.  Наш организм рассчитан на продолжительность жизни в 120 лет. Но из-за плохой экологии, стрессов, неправильного питания и образа жизни у человека накапливается целый ряд болезней. Средняя продолжительность жизни жителя России составляет 70 лет. Для того, чтобы определить причины болезни, нужно заглянуть внутрь клетки и рассмотреть её с точки зрения физики.

Тело человека состоит из тканей и органов, которые, в свою очередь, состоят из большого количества клеток. Клетка - основная структурная и функциональная единица всех живых организмов. В организме их насчитывается около 220 млрд., каждая имеет очень сложную структуру и выполняет важные функции. Это элементарная живая система, которая является основной структурно-функциональной единицей всех организмов, поэтому именно от её функционирования и зависит жизнедеятельность органа, которому она принадлежит, и жизнь человека вообще. Тем самым, деструкция клетки (процесс разрушения клетки или тканей в ходе жизнедеятельности организма) -очень важный аспект в науке цитология, который до сих пор неизведан учеными до конца. Одной из главных причин гибели клетки является электрический пробой мембраны.

По результатам проделанной работы сформулированы следующие выводы: 

1. Человек- это энергоинформационная структура, процессы в которой подчинены основным физическим законам.
2. Состояние клетки человека, как первочастицы всех живых органов и тканей, определяет здоровье и процессы старения организма.
3. Основной из причин разрушения клетки является ее электрический пробой, который в соответствие с законами электротехники возникает при повышении напряжения на мембране
4. Теоретическое и экспериментальное изучение процессов электрического пробоя клетки позволит выявлять причины болезни на ранних стадиях.

Список использованной литературы:

1. Чизмаджев Ю. А., Черномордик Л. В., Пастушенко В. Ф., Абидор И. Г. Электрический пробой бислойных липидных мембран. (Обзор) Итоги науки и техники. Биофизика, т.2. М.: ВИНИТИ, 1982
2. Владимиров Ю.А. «Биологические мембраны и незапрограммированная смерть клетки»
3. Антонов В.Ф. «Липидные поры: стабильность и проницаемость мембран»
4. Ноздрачёв А.Д., Баженов Ю.И., Баранникова И.А., Батуев А.С. и др. Начала физиологии: Учебник для вузов. // Под ред. акад. А.Д. Ноздрачёва. Спб.: Лань, 2001. 1088 с.; 
5. Зефиров А.Л., Ситдикова Г.Ф. Ионные каналы возбудимой клетки (структура, функция, патология). // Казань: Арт-кафе, 2010. 271 с.; 
6. Ландсберг Г.С., Элементарный учебник физики, ТОМ 2 (Электричество и магнетизм) // Под ред. Г.С.Ландсберга
7. Горбачев Г. Н., Чаплыгин Е. Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов/Под ред. В. А. Лабунцова. — М.: Энергоатом-издат, 1988, — 320 с.
8. http://vmede.org/sait/?id=Fiziologiya_atlas_kamakin_2010&menu=Fiziologiya_atlas_kamakin_2010OperaStable%5C%5CShell%5C%5COpen%5C%5CCommand&page=3

Автор: Ахмедзянова Мария Рашитовна

МБОУ лицей № 11 г.Челябинска, 11 класс

Научный руководитель: Красавин Эдуард Михайлович

Учитель технологии

МБОУ «СОШ №2»,  г. В.Уфалей

Руководитель зонального представительства координационного центра по Челябинской области программы «Шаг в будущее»

Ультразвуковой сонар для людей с ограниченным зрением

Целью работы является разработка дешёвого информативного ультразвукового сонара для людей с ограниченным зрением.

Основные этапы работы:

1. изучение теоретического материала по применению ультразвука и микропроцессорной обработке ультразвуковых сигналов с целью разработки сонарных устройств;
2. изучение принципов устройства и действия приборов ультразвуковой локации и ультразвуковых датчиков;
3. разработка схемотехники прибора и непосредственное его изготовление;
4. проверка возможностей прибора, его испытания, а также анализ результатов исследований.

Актуальность работы:

Ультразвуковой сонар для людей с ограниченным зрением качественно изменит жизнь инвалидов, поможет стать полноценными членами социума. Современная техника предоставляет такие возможности, однако они весьма дорогостоящие. Мы же предлагаем доступный для любого прибор.

Функциональные характеристики прибора проверялись непосредственно по реагированию на объекты и препятствия, встречающиеся на пути следования человека. Минимальная величина предметов определяемых как препятствие по ширине составляет 10-12 мм, по высоте30-40 мм. На основании исследований была построена диаграмма направленности работы датчиков и определены зоны срабатывания звукового сигнала.

В результате исследования получены следующие выводы:

• Изучен значительный объём литературы по применению ультразвука, микропроцессорной обработке ультразвуковых сигналов, принципов устройства и действия приборов ультразвуковой локации и ультразвуковых датчиков с целью разработки сонарных устройств.
• Разработан и изготовлен экспериментальный прибор, позволивший провести первоначальные исследования.
• Определены практические стороны использования разработанного аппарата и разработаны рекомендации по его использованию.

Список литературы:

1.РаджБалдев, В.Раджендран, П.Паланичами, Мир физики и техники. Применения ультразвука.М., Техносфера, 2006.

2.М.В.Королев.Эхо-импульсные толщиномеры.М., Машиностроение, 1980.

3.И.П.Голямина.Ультразвук. Маленькая энциклопедия.Москва, Изд."Советская энциклопедия", 1979.

4.Л. Бергман. Ультразвук и его применение в науке и технике М.: Изд-во Иностранной литературы, 1957

5.Дж. Фрайден, Современные датчики, справочник, М., Техносфера, 2006.

6.С.И.Коновалов, А.Г.Кузьменко. Особенности импульсных режимов работы
электроакустических пьезоэлектрических преобразователей. СПб, Политехника, 2014

7.А.Д.Мансфельд, А.И.Зимнович, О.Н.Таратенкова, А.В. Шишков.  Ультразвуковые методы измерения параметров движения.  Сб. тр.: Ультразвуковая диагностика. - Горький: ИПФ АН СССР. 1983

8.Л. Медников.http://www.irls.narod.ru/auto/park/park01.htm. Парковочный датчик.

Радиоконструктор. 06-2010, с.35...36

9.Parkovaciultrazvukovydalkomer// Amaterske.Ультразвуковой дальномер для автомобиля.RADIO. 2010. №11.

10.A.Кашкаров. ИК-парковщик для автомобиля.:http.//www.irls.narod.ru/auto/park/park07.htm

11.Л.В.Скороговоров Парковочный локатор на LM380N. Радиоконструктор 04-2009 г. с.43.

12.http://robocraft.ru/blog/electronics/772.html. Ультразвуковой датчик измерения расстояния HC-SR04.

13.http://chingachgook.net/arduino/arduino-i-ultrazvukovoj-dalnomer-hc-sr04.html. Arduino и ультразвуковой дальномер HC-SR04.

 14.http://arduino-project.net/podklyuchenie-ul-trazvukovogo-dal-nomera-hc-sr04-k-arduino/. Подключение ультразвукового дальномера HC-SR04 к Arduino.

 15.http://knowledge.allbest.ru Разработка системы управления ультразвуковым локатором автомобильной системы безопасности. Структурная схема микропроцессорной системы: пояснения и алгоритм функционирования, выполняющий поставленную задачу. Код и листинг программы, ее быстродействие.

 16.http://habrahabr.ru/post/249409/- Изменение протокола контроллеров паркотроников.

 17.Науменко, vladimir@radioded.ru. ИК-локатор на микроконтроллере ATtiny13. г. Калининград.

ТЕМА РАБОТЫ: «СЛУХОВОЙ АППАРАТ»

Выполнена ученицей 11 класса муниципального бюджетного образовательного учреждения муниципального образования "Город Архангельск"        "Средняя общеобразовательная школа № 37"

Скрябиной Марией Николаевной

Научный руководитель – учитель физики муниципального бюджетного образовательного учреждения "Средняя общеобразовательная школа № 37" Кошкина Анжелика Васильевна

Цель- исследовать возможность использования электромагнитных волн для получения звуковой информации  в мозгу человека, и найти решение.

 Задачи:

• Исследовать работу уха человека
• рассмотреть уже существующие слуховые аппараты, их виды, преимущества и недостатки
• Рассмотреть и изучить различные виды волн
• Найти способ проецирования звуковой информации в височную зону коры головного мозга без звуковых волн
• Провести практическую работу

Актуальность и значимость

 Мое устройство в теории способно помочь людям с повреждениями барабанной перепонки. Уже существующие слуховые аппараты не способны этого сделать.

Итоги исследования

Я изучила внутреннее строение и принцип работы уха человека, рассмотрела основные виды слуховых аппаратов и звуковые и электромагнитные волны. Я нашла способ проецирования звуковой информации в височную зону коры головного мозга без звуковых волн и повела практическую работу, в которой наглядно увидела основной  принцип работы моего слухового аппарата. Таким образом, я могу сделать вывод, что основная цель моей исследовательской работы выполнена.

Список литературы

1. http://www.lorvrach.ru/index.php?id=1598&option=com_content&task=view. [В Интернете]
2. http://www.rasteniya-lecarstvennie.ru/5299-stroenie-uha-cheloveka.html. [В Интернете]
3. http://www.hopkinsmedicine.org/hearing/hearing_loss/how_the_ear_works.html. [В Интернете]
4. http://www.renescenter.ru/vnutriushnie.htm. [В Интернете]
5. http://www.renescenter.ru/zaushnie.htm. [В Интернете]
6. http://lifeglobe.net/entry/2479. [В Интернете]
7. 7.http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%97%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%8B>. [В Интернете]
8. http://www.b-i-o-n.ru/theory/elektromagnitnye-volny/. [В Интернете]
9. 9.http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%A7%D1%82%D0%BE_%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B0. [В Интернете]
10. http://www.b-i-o-n.ru/theory/elektromagnitnye-volny/. [В Интернете]
11. http://www.metalurgu.ru/content/view/272/216. [В Интернете]
12. Никель. http://www.chem100.ru/elem.php?n=28. [В Интернете]
13. Кобальт. http://www.chem100.ru/text.php?t=1148. [В Интернете]
14. http://www.renescenter.ru/vnutriushnie.htm. [В Интернете]

ИЗУЧЕНИЕ ЭПИФИТНЫХ МХОВ НА ДУБЕ ЧЕРЕШЧАТОМ И ЛИПЕ СЕРДЦЕЛИСТНОЙ В ЕСТЕСТВЕННОМ ШИРОКОЛИСТВЕННОМ ЛЕСУ УРОЧИЩА ЛЫСЫЕ ГОРЫ

Автор работы: Чеботарев Владислав Евгеньевич, 11 В класс, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №13 с углубленным изучением отдельных предметов", город Губкин, Белгородская область

Научный руководитель: Беганова Наталья Николаевна, учитель биологии, Сдержикова Вера Ивановна, учитель географии, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №13 с углубленным изучением отдельных предметов", город Губкин

ТЕЗИСЫ

Целью данной исследовательской работы является изучение состояние эпифитных мхов в разных участках лесного сообщества урочища Лысые Горы

Для достижения поставленной цели   решались  следующие задачи:

1) Обследовать отдельно взятые деревья на предмет покрытия эпифитными мхами

2) Определить площадь  проективного покрытия стволов деревьев эпифитными мхами

3) Оценить жизненность эпифитных мхов в исследуемых участках.

4) Выявить зависимость роста эпифитных мхов от места расположения исследуемого участка

В начале исследования выдвигалась следующая гипотеза: жизненное состояние мхов зависит от факторов окружающей среды и субстрата, на котором они произрастают.

Для своей исследовательской работы использовали метод визуального наблюдения, а так же методики Тимофеева А.Н. "Биоэкологические исследования школьников", определители Игнатова  М.С., Игнатовой  Е.А.

Природа Белгородской области необычна и привлекательна. Заповедный участок Лысые Горы представляет собой уникальный природный комплекс. Одним из  значимым компонентом растительных сообществ являются мхи.  Мхи – маленькие, необычные растения, играющие важную роль в биоценозах и довольно уникальны в своих свойствах. Но во многих отношениях они являются малоизученной группой. По рекомендации научного сотрудника заповедника «Белогорье» Солнышкиной Елены Николаевны была проделана данная работа.

В ходе работы была определена площадь проективного покрытия стволов дубов  в среднем 22,8% (1-йучасток), 15,12% (2-йучасток), 21,35% (3-й участок). Площадь проективного покрытия мхов на липах в среднем составляет 50%, что значительно выше чем на дубах.

Проведена оценка жизненного состояния мхов на 1-м и 3-м участках встречаются мхи, жизненность которых оценивается в «2» и «3» балла (удовлетворительно и неудовлетворительно). На 2-м участке - «хорошо» и «удовлетворительно».

Было определено несколько видов мха. Это в основном мхи рода Пилезия, Ортотрихум и Лескеа.

Чисто визуально заметили при сравнении, что  в качестве субстрата мхи больше предпочитают липы и клены, чем дубы. По сравнению с дубами, на липах площадь проективного покрытия гораздо больше, наблюдается обильное спороношение мхов. Четкой закономерности произрастания мхов с какой-либо  одной стороны горизонта не наблюдается.

В результате исследования, мы пришли к выводу, что наличие и состояние эпифитных мхов в дубраве зависит, прежде всего, от условий микроклимата, вида и возраста деревьев.

Список используемой литературы

1.Золотухин Н. И., Золотухина И. Б. Сосудистые растения // Тр. Центр.–Черноземн. гос. зап-ка. Вып. 14: Природа Лысых Гор – нового заповедного участка в Белгородской области: М.: KMK Scientific Press Ltd., 1995. С. 29–44.

2.Тимофеев А.Н. Биоэкологические исследования школьников//Биология в школе.- 2001.- № 1.- с.49-50

3.Симонов, Г.П. Лесные растения. Грибы - макромицеты, лишайники, мохообразные/ Г.П. Симонов, С.И. Маник.- Кишинев, 1987. 198 с.

4.Боголюбов А.С. Мохообразные России.[Электронный ресурс].- Режим доступа: www.ecosystema.ru

5. Игнатов, М.С. Флора мхов средней части европейской России/ М.С. Игнатов, Игнатова Е.А.- М.: «КМК», 2003. Т. 1. 608 с.; 2004. Т. 2. 340 с.

 Исследовательская работа: Загадочное царство бактерий

Исполнитель: Шакирянов Чингиз, ученик гимназии им. И. Ш. Муксинова г. Янаул РБ ,7а кл.

Руководитель: учитель биологии Ахматянова Римма Фегимовна

Адрес: 452800, Республика Башкортостан, г. Янаул, ул. Азина,20

Бактерии встречаются почти повсеместно. Они живут во льдах Антарктиды  и в горячих источниках. Они  широко распространены в природе. Бактерии могут вызывать  смертельно опасные болезни и приносить пользу человеку и природе.  В связи с этим актуальным в настоящее время является дальнейшее изучение, исследование таких крохотных, но таких важных организмов, как  бактерии. Целью моей работы являлось изучение бактерий, видов, а также приносимую ими вред или пользу. Итогом работы явилось исследование, наблюдение за молочнокислыми бактериями, изготовление йогурта при помощи бактерий.

Список использОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРатуры

1. Большая биографическая энциклопедия. 2009г
2. Большая энциклопедия школьника. Москва. « Махаон», 2010г. С. 182
3. В.В. Пасечник, С.В. Суматохин, Г. С. Галинова, З. Г. Гапонюк. Биология.
4. В. В. Похлебкин. Большая энциклопедия кулинарного искусства.
5. Рябинина И. В. Происхождение жизни. – СПб: «БКК», 2012.C. 53
6. Кёте, Райнер. Энциклопедия « Микроскоп». 2013г. С. 8
7. Энциклопедия « Планета Земля». Росмэн. 2011 г. С. 108
8. Энциклопедия « Живой мир». Росмэн. 2011г. С. 137.
9. Энциклопедия для детей по биологии « Аванта +» 1996г.Т.2

Интернет ресурсы:

1. Интернет ресурс: org/wiki
2. Научно – информационный журнал « Биофайл» интернет ресурс biofile.ru
3. Уроки биологии. Интернет ресурс ru

          Учебные фильмы, телепередачи:

1. Учебный фильм « Бактерии». « Леннаучфильм» 1959 г.

Запомнить всё: обучение на клеточном уровне, или изучение активности нейрональных культур in vitro

 Авторы: Бойцов Евгений, Фендеров Андрей, Эктов Владимир, 8 класс

ГОБУ «Физтех-лицей» имени П.Л. Капицы

Научный руководитель: Бурцев М.С., заведующий лабораторией нейроинтеллекта и нейроморфных систем Курчатовского НБИКС-центра

Область настоящего исследования – нейробиология.

Цель нашей работы – исследовать изменение активности нейрональной культры in vitro в процессе обучения.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить ряд задач:

1. Изучить и освоить методы анализа спайковой и пачечной активности в культурах нейронов
2. Провести эксперимент по обучению нейрональных культур
3. Изучить активность нейрональной культуры in vitro
4. Сделать выводы об изменении активности нейрональной культуры in vitro

При исследовании были использованы следующие методы: изучение литературы, эксперимент по регистрации активности клеток нейрональной культуры, высаженных на мультиэлектродную матрицу, анализ экспериментальных данных.

 Нами рассмотрена история возникновения и развития нейронауки, сделан акцент на исследованиях клеточных механизмов памяти.

Работа выполнена на базе НИЦ «Курчатовский институт», проводящего интересующий нас эксперимент, в котором мы приняли участие. Научные сотрудники стремятся обучить культуру нервных клеток, взятых из гиппокампа мыши. Результат должен помочь в объяснении механизмов формирования памяти на клеточном уровне и в дальнейшем в создании нейросетей с более эффективной системой обучения, разработке искусственных систем запоминания, совместимых с человеческим организмом и машин, управляемых нейрональными культурами.

В ходе эксперимента отслеживается биоэлектрическая активность нейрональной культуры из гиппокампа мыши, в течение жизни которой формируется спонтанная пачечная активность. Затем культура обучается путем стимуляции током на выбранном экспериментатором электроде. Критерием обучения является заданное экспериментатором изменение активности на другом выбранном электроде. В результате обучения должно произойти сокращение времени «отклика» культуры на стимуляцию. В таком случае результат эксперимента можно считать положительным, а культуру – обученной. Анализ активности культуры производится с использованием программы MC_Rack и скриптов Python.

Актуальность работы. Культуры нейронов могут воспроизводить последовательность физиологических реакций, аналогичных обучению. Как следствие:

- это позволяет исследовать механизмы памяти и обучения на более простой биологической модели, чем целостный организм;

- изучение данных механизмов позволяет сделать более прогрессивной технологию запоминания в нейросетях;

- полученные в процессе исследования данные способны помочь в разработке нейросовместимых систем.

Предположительно, в результате работы будут найдены специфические изменения активности, возникшие в результате обучения.

Библиография

1. Бурцев М.С. Обучение нейрональных культур. Режим доступа: https://youtu.be/iu7aeN_oIG0 (дата обращения 01.07.2015)
2. Костюк П.Г. Нейрофизиология // БСЭ. М.: Советская энциклопедия. 1969—1978
3. Максутов И. Перспективы физики и нейронауки. Режим доступа: http://postnauka.ru/tv/6571 (дата обращения 30.08.2015)
4. Нейроинтеллект и нейроморфные системы. Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/postnauka/blog/202952/ (дата обращения 31.08.2015)
5. Пимашкин А.С., Гладков А.А., Мухина И.В., Бурцев М.С., Ильин В.А., Казанцев В.Б. Модель обучения нейронных сетей в культурах клеток гиппокампа in vitro // Математическая биология и биоинформатика. 2012 Т. 7. № 2. С. 545–553

Автор: Зяблицева Елизавета Александровна

Образовательное Учреждение: МОУ "ГПЛ" г.Ухта, 11 класс.

Руководитель: Заглубоцкая Людмила Васильевна, учитель биологии и экологии МОУ "ГПЛ" г.Ухта

Научный консультант: научный сотрудник Института биологии Коми НЦ УрО РАН, к.б.н. Паламарчук Марина Анатольевна

Данная исследовательская работа выполнена на основе многолетних наблюдений за грибами аскомицетами или сумчатыми грибами, образующими крупные плодовые тела и произрастающими в Сосногорском районе Республики Коми. 

Значение аскомицетов в природе весьма велико. Они перерабатывают опад, мертвую древесину (способны разрушать целлюлозу и лигнин, которые не могут разрушать большинство других живых организмов), кроме этого аскомицеты образуют микоризу с корневыми системами высших растений.

Целью работы является изучение видового разнообразия аскомицетов макроскопических размеров плодовых тел Сосногорского района и его окрестностей.

Актуальность и новизна работы: низкая изученность аскомицетов, как в Сосногорском районе, так и в Республике Коми в целом. Вокруг Сосногорска и а самом городе произрастает великое множество грибов, в том числе и аскомицетов, но на сегодняшний день изучением аскомицетов в Республике Коми никто не занимается. В целом по России сумсатые грибы являются наименее изученной группой грибов.

Задачи: 1. Определить количество видов аскомицетов, произрастающих в Сосногорском районе и образующих крупные плодовые тела. 2. Произвести фотосъемку аскомицетов для отслеживания развития плодового тела. 3. Собрать коллекцию отпечатков спор аскомицетов и высушенных плодовых тел разной степени зрелости для проведения микроскопического исследования. 4. Произвести микроскопическое исследование ткани апотециев аскомицетов. 5. Составить схему-календарь и карту произрастания изученных аскомицетов.

Основные итоги исследований: В ходе выполнения исследовательской работы удалось пронаблюдать в Сосногорске и его окрестностях 37 вилов аскомицетов, из которых: 32 - определено до вида, в том числе 2 (из 3 аскомицетов, занесенных в КК РК) - строчок осенний (Gyromitra infula (Schaeff.) Quel) и сморчковая шапочка (Verpa bohemica (Krombh.) J.Schrot.) занесены в Красную Книгу Республики Коми, 5 представителей - пока не определены. Съедобных аскомицетов выявлено 6 видов. Проведены наблюдения за высыпанием спор, удалось выполнить видеосъемку выброса спор. Проведено микроскопическое исследование аскомицетов: практические все аскомицеты содержат в сумках по 8 спор, исключение составляет сморчковая шапочка, у которой в сумках содержится по 2 споры.

При работе с литературными источниками выявлены ошибки: 1. В буклете "Печоро-Илычский заповедник: природное разнообразие (выпуск 2010г.) на стр. 16-17 миксомицет ликогала древесинная, или "волчье вымя"(Lycogala epidendrum) ошибочно назван аскомицетом. 2. В книге Матанцев А.Н., Матанцева С.Г. Грибы. Большой справочник-определитель. М.:ЭКСМО, 2010. С.446 [9] - на странице 339 при описании аскомицета биспореллы лимонной (Bisporella citerina (Batsch) Korf & S.E.Carp.) прикреплена фотография миксомицета, скорее всего, фулиго гнилостного (Fuligo septica).

Список использованной литературы:

1. Биологическое разнообразие РЕспублики Коми / под ред. В.И.Пономарева и А.Г.Татаринова. Сыктывкар, 2012. 264.с.

2. Грибы / г.Грюнерт, Р.Грюнерт; пер. с нем. И.Шаталова, М.:Астрель, 2001.

3. Грибы: определитель  / Томас Лессо. М.:Астрель, 2007. 304с.

4. Кириллов Д.В. Урожайность съедобных грибов порядка Pezizales (отдел Ascomycota) на территории среднетаежной подзоны Республики Коми // Материалы докл. II Всчероссийской (XVII) молодежной науч.конф. "Молодежь и наука на Севере" (в 2-х томах). Том I. Биологические науки (ХХ Всероссийская молодежная научная конференция "Актуальные проблемы биологии и экологии"). Физиология человека и животных. Медицина и здравоохранение. Фундаментальные науки - медицине. Сыктывкар, 20163, С.53-54.

5. Кателина Н.С. Грибы тайги и тундры. Сыктывкар, 1990. 128с.

6. Красная Книга Республики Коми, под ред. А.И.Таскаева, 2009г. с.791.

7. Лагутина Т.В. Полная Энциклопедия грибов России. М.:РИПОЛ классик, 2009.

8. Ляхов П.Р. Энциклопедия грибов. М.:ЭКСМО-Пресс, 2000.

9. Матанцев А.Н., Матанцева С.Г. Грибы. Большой справочник-определитель. М.:ЭКСМО, 2010. 446с.

10. Паламарчук М.А., Косолапов Д.А. Итоги и перспективы микологических исследований в Республике Коми // Вестиник Института биологии Коми НЦ УрО РАН, 2012, №5. С.37-42.

11. Уханова И., Манжура Ю. Грибы России, М.:РИПОЛ классик, 2008. 320с.

12. Шанина С. Все о грибах, Ростов-на-Дону, Издательский дом "Владис", 2009. 447с.

13. Пелле Янсен. Все о грибах. - СПб: ООО "СЗКЭО "Кристалл", 2004. 160с.

Актуальность данной работы заключается в том, что результаты исследований в дальнейшем могут послужить основой для разработки  эффективного  метода  обеззараживания  воды  или способствовать размножению «полезных» микроорганизмов.

Исследовалась зависимость времени реакции бактерий на ионы металлов при различной величине тока и различном расстоянии между электродами.

Таким образом, на основании проделанных опытов можно сделать вывод, время реакции бактерий на ионы металлов увеличивается, если уменьшается величина тока, и наоборот.

Была найдена скорость движения бактерий при воздействии на них ионов различных металлов, получаемых при помощи тока различной величины.   

В начале данного эсперимента, был поставлен вопрос: зависит ли скорость движения бактерий от величины тока и времени действия на них ионов металлов? Можно сделать вывод, что  скорость движения бактерий зависит от величины тока и времени действия на бактерии ионов металлов.

В заключении можно сказать, что реакция бактерий на ионы различных металлов зависит от величины тока, подаваемого на электроды.

                            Тезисы научно-исследовательской работы

1. Вегетативное размножение хвойных пород in vivo
2. Султонова Нурангез Мухаммадатоевна
3. Президентский лицей-интернат для одаренных детей Республики Таджикистан
4. Султонова Мехрибон Сироджиддиновна. Учитель биологии Президентского лицея- интерната для одаренных детей и соискатель кафедры «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» Таджикского Аграрного Университета им. Ш.Шотемура
5. Цели: разработка эффективной системы вегетативного размножения некоторых хвойных растений in vivo, изучение влияния ростовых веществ на укоренение черенков хвойных в открытом грунте и пути получения укорененных черенков для ускоренного размножения хвойных пород.

     Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Научиться черенковать растения.
2. Научиться проводить обработку и стерилизацию черенков хвойных пород.
3. Установить влияние регуляторов роста и получить черенки, сохраняющие свою

          жизнеспособность в условиях in vivo.

1. Разработать эффективную систему вегетативного размножения для и ризогенеза

          хвойных пород в условиях in vivo.

1. В данной научной работе проведены исследования по вегетативому размножению некоторых хвойных растений. Вегетативное размножение проводилось с различными видами хвойных: секвойядендрон гигантский, можжевельник  экселза (высокий) и зеравшанский, кипарис аризонский,  туя западная и туя складчатая.  В  качестве эксплантов использовали верхушечные сегменты стебля размером 15-20 см. Предварительно веточки обмывали слабым раствором перманганата калия. Черенки для посадки подготавливали, срезая нижние веточки и верхушку роста и  сажали в кюветы и ящики с грунтом.

      Изучено влияние гетероауксина различных концентраций (0.005% ; 0.01% ; 0.02%) на приживаемость черенков секвойядендрона гигантского, которые  были взяты с  разновозрастных деревьев  в трёхкратной повторности.  Контрольным вариантом служила вода.     

      Результаты показали, что процент выживших черенков в течение 3-х месяцев наблюдения оказался более высоким у контрольных вариантов. Под влиянием гетероауксина во всех испытанных концентрациях гетероауксина длительность сохранения черенков заметно сокращается. При воздействии гетероауксина в концентрации 0.02% сохраняется наименьший процент выживших черенков. По мере возрастания концентрации гетероауксина процент выживаемости черенков уменьшается. Такая тенденция в сохранении жизнеспособных черенков наблюдается у черенков, взятых как с молодых, так и с взрослых деревьев.

   Исследованы процессы каллусогенеза и ризогенеза черенков, срезанных в различных вариантах, некоторых хвойных растений.

       Наши экспериментальные данные показали, что черенки, взятые с кусочком старой древесины  имеют больший процент каллусообразования (можжевельник высокий - 43%,  можжевельник зеравшанский – 60%, кипарис аризонский – 100%, секвойядендрон – 100%)  и укоренения (можжевельник высокий – 14% и  кипарис аризонский – 100%) по сравнению с другими вариантами, в которых брались черенки с «пяткой», черенки с «пяткой» и разгрузкой верхушечного побега и черенки без «пятки» с поврежденной древесиной.                                                                                                            

1. Актуальность работы. Вегетативное размножение – незаменимый способ при разведении мало-плодоносящих пород, трудно черенкующихся растений, к которым относится группа хвойных. Не все виды хвойных одинаково размножаются черенками: черенки одних видов укореняются довольно легко, другие виды черенками почти не размножаются. При этом укоренение черенков хвойных часто бывает очень длительным, от нескольких месяцев до полутора лет.

        Способы вегетативного размножения хвойных разработаны слабее, чем других групп растений, поэтому немаловажным является  овладение методами вегетативного размножения хвойных.

1. На основании результатов экспериментальных исследований подобраны оптимальные условия для вегетативного размножения некоторых хвойных растений, а также для длительного поддержания эксплантов в среде in vivo и дальнейшей регенерации растений; исследованы процессы каллусогенеза и ризогенеза. Это, возможно, позволит наладить технологию ускоренного размножения лесных культур.
2. Итоги исследования.

       Проведенные исследования позволили подобрать  методику вегетативного размножения некоторых хвойных пород в условиях in vivo.  В результате экспериментальных исследований показана роль регуляторов роста и их концентрации на жизнеспособность  черенков.  Получены полноценные черенки  хвойных растений, которые  готовы для дальнейшего развития  в условиях in vivo.

                                                                       Приложение

                                                                                            Таблица 1

Приживаемость и рост черенков секвойядендрона гигантского

в условиях in vivo (начальный рост черенков 2.5-3.0см)

                                    Список использованной литературы:

1. Александрова М.С. Хвойные растения в вашем саду. М.: ЗАО "Фитон", 2000. 224 с.
2. Бойко Г. Посадка и пересадка саженцев декоративных древесных пород. /В мире растений, 1999. № 3-4. С.44-47.
3. Буторова О.Ф., Алешина В.А., Истомина Е.В. Исследования по размножению экологически устойчивых древесных растений //Непрерывное экологическое образование и проблемы региональной экологии -Красноярск: СибГТУ, 1999. С. 61.
4. Гартман Х.Т., Кестер Д.Е. Размножение садовых растений. М.: Сельхозгиз, 1963. 471 с.

Гродзинсий A.M., Гродзинский Д.М. Биологические методы исследования ростовых веществ у растений. Ростовые вещества и их роль в процессе роста и развития растений. Ленинград. 1959. 64с

1. Долголиков В.И. Селекция ели укоренением черенков. Лесное хозяйство, 1984. №11. С.32-35.
2. Докучаева М.И. Вегетативное размножение хвойных. М.: Лесн. пром-сть, 1967. 103 с.
3. Духтанова Н.В. Об интенсивном выращивании ели /Адаптивные технологии в растениеводстве. Итоги и перспективы /Ижев. гос. акад. Ижевск, 2003. С.177 - 178.
4. Елагина В.А., Матвеева Р.Н., Буторова О.З. Оформление городских территорий и интерьера помещений декоративными растениями в условиях Сибири. Красноярск Сиб. гос. технол. ун-т, 2002. 72 с.
5. Кузнецова О.Н. Хвойные породы в оформлении олимпийских спортивно-туристических комплексов как элемент оздоровления экосистемы Сочи. /Сб. науч. труд. Сочи, 2009. С. 78-80.
6. Ненюхин В.Н. Рост и плодоношение клонов сосны на лесосеменных плантациях первого порядка./Лесное хозяйство, 1997. № 2.- С. 36-38.
7. Северова А.И. Вегетативное размножение хвойных. Изд-во АН СССР. М., 1951 г.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МИНИРУЮЩИЙ МОЛИ НА СОСТОЯНИЕ

КАШТАНА КОНСКОГО

 Агбалян Мариана Аркадиевна, Ракитянская Кристина Юрьевна 11 В класс

Научные руководители Беганова Наталья Николаевна, Сдержикова Вера Ивановна

МБОУ СОШ №13 с УИОП, Белгородская область, г. Губкин

В последнее время большое внимание уделяется озеленению улиц и скверов городов. Улицы нашего города Губкина утопают в зелени тополей,  лип, рябин, каштанов. Одними из самых красивых деревьев являются каштаны. Но  не так давно узнали, что эти красавцы находятся в большой беде,  происходит  изменение листового покрова каштана, ухудшениЕ его декоративных свойств. А виной тому -  каштановая минирующая моль, или охридский минёр.  Тема исследовательской работы «Изучение влияния минирующей моли на состояние  каштана конского  обыкновенного»

Цель: изучить степень повреждения листьев каштана конского обыкновенного минирующей молью и моль, как объект энтомологического исследования

Задачи: ознакомиться с проблемой поражения каштанов вредителем и характеристикой охридского минера  по литературным источникам и ресурсам Интернета,  изучить биологические особенности и цикл развития минирующей моли, определить степень поврежденности каштана конского обыкновенного минирующей молью на  территории города, определить меры борьбы с вредителем и меры помощи каштанам.

В данной работе рассматривается  актуальная проблема в системе озеленения улиц города Губкина. Появление вредителя, который уничтожает листья каштана конского обыкновенного, приводит к тому, что деревья теряют свои декоративные свойства, повреждённые кроны не обеспечивают деревьям каштана достаточного накопления питательных веществ, и они могут зимой вымерзнуть.

Работа по исследованию каштанов проводилась с августа 2012 и по сентябрь 2014  годов. В работе использовались методы визуальной оценки (с помощью специальных схем и шкал), статистические и аналитический методы.

В ходе работы были выявлены особенности  жизнедеятельности каштановой моли. Была проведена оценка состояния каштанов на улицах города. Используя схему учета степени заселенности каштанов  каштановой минирующей молью, определено, что все деревья повреждены. На исследуемых участках не обнаружено ни одного здорового дерева. 

Изучая листовые пластинки деревьев, был сделан вывод о том, что степень повреждения листьев в августе 2012 колеблется в пределах 4-5 баллов, а в августе 2014 года увеличилась до 6-7 баллов - это довольно высокая степень заражения. Опадение листьев началось значительно раньше положенного срока. В сравнительном анализе  было выявлено, что количество деревьев и степень поражения листьев  каштана конского минирующей молью в 2014 году значительно  увеличилось. Кроме того установлено - это проблема не только нашей территории, с ней сталкиваются и на Украине, в Польше, Чехии и Словакии.

Выяснили, что насекомое погибает при компостировании листьев в закрытых ямах например, под слоем грунта. Поэтому доступным методом  борьбы является: сбор опавшей листвы осенью, вывоз её и утилизация. Так же привлекать синиц, естественных врагов моли. Написать обращение в экологический комитет города. Надеемся, что в будущем  в нашем городе все - таки будут весной «гореть» яркие свечи каштанов.

Список использованных источников

1. Акимов И. А., Зерова М. Д, Нарольский Н. В., Гумовский О.В., Свиридов С. В. Распространение каштановой минирующей моли Cameraria ohridella в Украине // Вестн. зоологии. - 2003 б. - 37, № 4. - С. 20.
2. Акимов И. А., Зерова М. Д Нарольский Н. В., Свиридов С В., КоханецАМ., Никитенко Г. Н., Гершензон 3. С. Биология каштановой минирующей моли Camerari ohridella (Lepidoptera, Gracillariidae) в Украине. Сообщение 1 // Вестн. зоологии. - 2003 в. - 31, № 5. - С. 41-42.
3. Зерова М.Д., Никитенко Г.Н., Нарольский Н.Б., Гершензон З.С., Свиридов СВ. Каштановая минирующая моль в Украине. Киев, 2007,
4. http://cherkassybiozahist.com.ua/publ/2-1-0-5
5. Кузнецов В. И. Сем. Gracillariidae (Lithocolletidae) - моли-пестрянки // Определитель насекомых европейской части России. - Л . : Наука, 1995. - Т. 4, ч. 2.
6. Экологические тесты для общественного экологического мониторинга. Пущино, ОНТИ ПНЦ РАН, 1998 г.):
7. Гильберт, Ж. Грегор (Gilbert М., Gregoire, J.-С, 2 0 0 3 ) в рамках проекта "CONTROCAM".
8. Добровольский Б. В. Фенология насекомых. - М. : Высш. шк., 1999. - 232 с.
9. Рабочая трибуна,№35, 2010
10.  ru.wikipedia.org 

Мыльный пузырь – «неисчерпаемый источник уроков физики»

Секция: физика

Автор:  Костюкевич Глеб, Республика Беларусь,  ГУО «Гимназия № 10 г. Минска», 10 «А» класс, г. Минск, ул. Прушинских, 52-86, т.д.  +375 17 2916988 т.м. +375 29 1491698 (Велком)

Научный руководитель: Шарамед Татьяна Эдуардовна,  Республика Беларусь, ГУО «Гимназия № 10 г. Минска» , учитель физики, т.м. +375 29 671-62-68

Цель:

Изучить некоторые физические закономерности, определяющие поведение мыльных пузырей.

Задачи:

• Познакомиться с физическими основами существования мыльного пузыря.
• Экспериментальным путем определить коэффициент поверхностного натяжения для различных растворов .
• Исследовать условия существования мыльного пузыря:
  • Зависимость времени существования мыльных пузырей от коэффициента поверхностного натяжения жидкости , используемой для выдувания пузыря.
  • Зависимость размеров мыльных пузырей от коэффициента поверхностного натяжения жидкости , используемой для выдувания пузыря.
  • Зависимость времени существования пузырей от вида жидкости , используемой для выдувания, при условии добавления в жидкость средств для смягчения воды.
  • Зависимость времени существования и размеров мыльных пузырей от температуры жидкости , используемой для выдувания пузыря.
• Сделать выводы о зависимости свойств пузырей от коэффициента поверхностного натяжения жидкости, температуры жидкости и некоторых свойств воды.

Мы решили глубже изучить физические процессы и закономерности определяющие существование мыльных пузырей, так как изучая пузырь мы изучаем и законы сохранения, и явление поверхностного натяжения, и процессы теплообмена, и законы динамики, и оптические явления, и законы гидростатики и гидродинамики и многие другие законы физики.     

Конечно, изучить в рамках наших исследований все свойства мыльных пузырей нам не удастся, но заложить основу для саморазвития в этом направлении – актуальная и выполнимая задача для исследователя.

В дальнейшем мы сможем использовать знания и умения, полученные в ходе наших исследований в различных областях науки, техники и в быту.

Этап 1: Ознакомление с физическими процессами, которые лежат в основе существования мыльных пузырей.

Изучалась литература, в которой описываются физические основы рождения, жизни и гибели мыльного пузыря.

Этап 2: Изготовление растворов, которые в дальнейшем будут использоваться для выдувания пузырей.

Выбор метода для определения коэффициента поверхностного натяжения.

Определение коэффициента поверхностного натяжения для каждой из жидкостей.

Производился выбор средств для изготовления раствора и изготавливался раствор.

Изучались различные методы определения коэффициента поверхностного натяжения, готовили оборудование и определяли коэффициент поверхностного натяжения жидкостей.

Готовые жидкости поместили в отдельную тару и в термос для хранения и использования в дальнейшем.

Этап 3: проведение исследований:

Исследование 1: исследование зависимости времени существования мыльных пузырей от коэффициента поверхностного натяжения жидкости .

Провели ряд опытов с приготовленными ранее растворами при постоянной температуре раствора.

Результаты оформлили в виде таблицы и представили в графическом виде.

Сделали выводы о зависимости времени существования пузыря  от коэффициента поверхностного натяжения.

Исследование 2: исследование зависмости размеров мыльных пузырей от коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

Провели ряд опытов с приготовленными ранее растворами при постоянной температуре раствора.

Результаты оформили в виде таблицы и представили в графическом виде.

Сделали выводы о зависимости размера  пузыря  от коэффициента поверхностного натяжения.

Исследование 3: исследование зависимости времени существования пузырей которые выдуваются, из жидкости с добавлением средств для смягчения воды.

Проввели  ряд опытов с приготовленными ранее растворами при постоянной температуре раствора с добавлением средства для смягчения жидкости.

Результаты оформили в виде таблицы и представили в графическом виде.

Сделали  выводы о зависимости  размера  пузыря  от коэффициента поверхностного натяжения и от жесткости воды.

Опираясь на полученные результаты сделали вывод о необходимости использования смягчителей воды в устройствах работающих с моющими средствами.

Исследование 4: исследование зависимости времени существования и размеров мыльных пузырей от температуры жидкости.

Для проведения исследования изменяли  температуру исходных жидкостей.

Провели исследования времени жизни пузыря и его размеров при различных температурах жидкости.

Результаты оформили в виде таблицы и представили в графическом виде.

Сравнив результаты исследования при различных температурах сделали вывод о влиянии температуры жидкости на время жизни пузыря и его размеры.

Этап 4: заключительные выводы

Сопоставив результаты исследований проведенных на 3 этапе, было определено, от каких параметров зависят время жизни мыльного пузыря и его размеры. Представлены рекомендации: какие параметры необходимо учитывать, чтобы обеспечить необходимое время существования мыльного пузыря и необходимые размеры.

В ходе данной работы были проведены  исследования, которые позволили подтвердить влияние на характеристики мыльного пузыря таких факторов, как коэффициент поверхностного натяжения жидкости, температура жидкости, качество воды используемой для приготовления раствора, из которого выдувается пузырь.

По результатам исследований  разработаны рекомендации, соблюдая которые, можно получать мыльные пузыри требуемых размеров и времени жизни.

Данные рекомендации можно применять  в быту и в процессе исследований, которые связаны с использованием пузырей в различных областях науки и техники.

Список использованных источников

1. Гегузин Я.Е. Пузыри – М.: Наука, 1985 г.
2. Чарльз В. Б. Мыльные пузыри – М.: Вузовская книга, 2014 г.
3. Варламов С. «Эксперименты с мыльной пленкой» Квант. — 2006. — № 3, с. 37-38.
4. «Развлечения не без пользы».  Наука и жизнь. ­–  – №6.
5. «Инновации в России». Наука и жизнь. - 2015- №1.
6. Ресурсы Интернета: http://physbook.ru

«Поиск потенциальных ингибиторов для Norrin, Frizzled4 методами молекулярного докинга»

Автор работы: Папкова Мария Андреевна

Образовательное учреждение: Гимназия «Гамма» №1404 с программой международного бакалавриата

Научный руководитель: Власов Петр Константинович, кандидат физико-математических наук, Барселона, Центр геномной регуляции.

Цели и задачи исследования

            Целью работы является моделирование взаимодействий терапевтически актуальных белков-мишеней для предсказания новых потенциальных веществ-регуляторов физиологических процессов.

Достижение указанной цели осуществлялось посредством решения следующих основных задач:

1) Чтение научно-популярных журналов(Science, Наука и жизнь) и библиотеки PubMed для поиска наиболее распространенных на сегодняшний день заболеваний, лекарства для лечения которых несовершенны и требуют дальнейшей разработки.

2)Определение каскадов, отвечающих за развитие выбранного заболевания(рака) и выбор конкретных белков-мишеней.

3) Рассмотрение 3D-структуры белков в PDB(Protein Data Bank), нахождение их активных сайтов связывания с малой молекулой-лигандом

4) Скачивание программ VinaAutodockTools, Geany. Они дают возможность  подготовить PDB-файлы к виртуальному скринингу, который нужен для нахождения наилучших энергий взаимодействия белка-мишени и лиганда

5) Осуществление процесса молекулярного докинга в научной лаборатории Петра Власова (Барселона)

            Белки являются важнейшими биомолекулами. В живой клетке они выполняют огромное количество разнообразных функций: расщепляют жиры и углеводы (ферменты), участвуют в переносе ионов (различные каналы), передают сигналы и многое-многое другое. Именно белки определяют то, как работает клетка, а, значит, и весь организм в целом. Соответственно, очень важно понимать молекулярный механизм их работы. Для того, чтобы понять, как белки работают, нужно узнать их структуру.

Для начала следует сказать о методе, под названием «молекулярный докинг». Он используется для определения наилучшего пространственного взаиморасположения исследуемых молекул, а также для поиска их мест связывания и требует применения серьезных математических алгоритмов (а также, часто, кластеров или суперкомпьютеров). 

            Итак, идеей к созданию данного проекта послужило мое участие в школе молекулярной и теоретической биологии «Династия», в частности работа в лаборатории под названием «Rational Drug Design», руководителем которой являлся Петр Власов - мой нынешний научный руководитель. Больше других меня привлекла идея продолжения работы с Wnt-Frizzled каскадом, запускающим в клетках множественные процессы, в частности ракообразование. Это я узнала из научной публикации, появившейся по результатам сотрудничества школьников и ученых на школе: Koval A.V., Vlasov P., Shichkova P., Khunderyakova S., Markov Y., Panchenko J., Volodina A., Kondrashov F.A., Katanaev V.L. (2014). Anti-Leprosy Drug Clofazimine Inhibits Growth of Triple-Negative Breast Cancer Cells via Inhibition of Canonical Wnt Signaling. Biochem. Pharmacol. 87, 571–578. и повлиявшей в дальнейшем на выбор темы моего проекта. Оттуда я узнала, что Wnt-путь — один из важнейших молекулярных сигнальных путей, который регулирует эмбриональное развитие и дифференцировку клеток. Весь путь назван по имени одного из лигандов, который активирует путь в клетках — Wnt. Это сокращение произошло от слияния названий двух генов — Wg + Int. Прототип гена был открыт у дрозофилы, где мутация в гене Wg (wingless) подавляла развитие крыльев. Гомологичный ген у позвоночных — Int — связан с развитием раковых опухолей. На сегодняшний день известно, что Wnt-путь регулирует развитие многих органов во время эмбриогенеза и отвечает за билатеральную симметрию организма. Его функции — все то, что формирует из массы эмбриональных клеток сформированный организм. Однако активное изменение  клеточной идентичности  — это то, что во взрослом организме не происходит или почти не происходит, все это работает на эмбриональных этапах. В случае если у взрослого организма в результате мутаций, приходящих либо из общения с агрессивной внешней средой, когда мы получаем канцерогены или УФ-излучение, либо при возникновении мутаций, которые возникают при копировании ДНК происходит реактивация этих молчащих путей передачи сигнала, которые были активны ранее в ходе эмбриогенеза, то это как раз с высокой вероятностью приведет к превращению клетки в раковую. Предотвратить это можно перекрыв пути передачи сигнала между Wnt и белком-мишенью. Изучив литературу я пришла к выводу о том, что подходящими мишенями являются белки Norrin и Frizzled4

            Для моделирования взаимодействий белков с лигандами была использована программа VinaAutoDock, которая на сегодняшний день признана наиболее часто используемой в научных кругах.

Актуальность исследования

            В наше время компьютерные методы используются практически во всех областях науки. Создание новых лекарств не является исключением. Многие вещества, которые легко получить из природы, например, выделив экстракт из листьев какого-нибудь растения, уже давно исследованы на наличие лекарственной активности. Поэтому в 21 веке лекарства «изобретают» на компьютере, а потом уже проверяют экспериментально. Данный проект является продолжением работы над Wnt-сигнальным каскадом, начатой не так давно и в перспективе способен принести огромную пользу в виде новых структур - будущих лекарств против онкологии.

 Значимость и новизна исследования

            Значимость данного исследования не подлежит сомнению, ведь онкология на сегодняшний день с трудом поддается лечению, это заболевание, с которым борются ученые всего мира. Из лекции Владимира Катанаева, кандидата биологических наук, мне стало известно, что ежегодно рак диагностируется у 14 миллионов человек, а локализация данного заболевания-весь мир. По числу смертей от болезней в планетарном масштабе рак стоит на третьем месте после инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваний. Создание лекарства-длительный, многоступенчатый процесс и данный проект-попытка стать маленьким звеном в начале этой цепи. При проведении исследования была использована информация из статей интернет-ресурса PubMed, которые датированы 2015 годом, а недавно появившиеся структуры (Norrin), которые были выбраны в качестве мишеней для докинга еще раз подчеркивают новизну исследования.

Итоги исследования

            По результатам виртуального скрининга были отобраны вещества, которые показали наилучшее потенциальное связывание с белками-мишенями. Четыре полученные структуры при проверке оказались утвержденными FDA-веществами. Это означает, что они уже прошли клинические испытания и не имеют сильной токсичности и побочных эффектов. Одним из наших веществ является нилотиниб, который оказался одним из самых популярных препаратов против рака! Его активное связывание c Wnt-каскадом может послужить почвой для дальнейших исследований, ведь до сих  пор он признавался ингибитором других онкологических мишеней.

 В дальнейшем предполагается совместно с биохимиками, экспериментально изучающими Wnt-каскад, провести дальнейший анализ этих веществ и специфики их взаимодействия с мишенями. И в случае серьёзных ожиданий терапевтических перспектив данных веществ - закупить их и протестировать их экспериментально.

Список использованной литературы

• Structural Basis of Wnt Recognition by Frizzled. Janda, C.Y.,

            Waghray, D., Levin, A.M., Thomas, C., Garcia, K.C. Journal:

            Science 337: 59-64

• http://biomolecula.ru/content/1406
• https://mipt.ru/newsblog/lenta/tropy_realnykh_lekarstv
• http://www.vechnayamolodost.ru/pages/biomedicin/sovpokraprprc6.html
• http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1484801

        Проектно-исследовательская работа
Синтез и исследование
 биотоплива.

Авторы работы:
Костин Даниил, Сурков Михаил, Лахарев Дмитрий.

Научные руководители:
Сероваткина Нина Ивановна, Козлова Лада Сергеевна.
Являются учителем химии и лаборантом в лицей №1574. 

Образовательное учреждение:
ГБОУ лицей №1574.

Цели и задачи:

В нашей проектно-исследовательской работе планировалось синтезировать различные виды биотоплива, испытать их теплотворную способность и выбрать экономически выгодное топливо.

Актуальность:
В последнее время весь мир ведет разговоры о том, что биотопливо должно, если не полностью, то хотя бы частично заменить бензин и дизель.

Основной текст тезисов и итоги исследования:
Разработка экологически чистых и безопасных источников энергии – это проблема нашего столетия. Проблема прогрессирующего истощения нефтяных ресурсов побуждает сейчас искать альтернативные, возобновляемые источники топлива для транспорта. Мы изучили литературу по данной теме, выбрали подходящую методику синтеза, подобрали необходимое оборудование и реагенты, синтезировали масла, произвели расчеты экономических затрат, определили  экономически выгодное биотопливо и сделали вывод, что биодизельное топливо может конкурировать с дизельным топливом.

Список литературы:

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%F2%EE%EF%EB%E8%E2%EE
2. http://www.nanometer.ru/2008/04/02/12071529005657_9887.html
3. http://www.ecotoc.ru/liquid_biofuel/
4. http://alternativenergy.ru/bioenergetika/87-proizvodstvo-biotoplivo-oborudovanie.html
5. http://revolution.allbest.ru/ecology/00236428_0.html
6. Аблаев А.Р Биотопливо в мире и в России // Экол.вестн. России- 2007
7. Васильев И. П. Экологически чистые направления получения и использования топлив растительного происхождения в двигателях внутреннего сгорания // Экотехнологии и ресурсосбережение. – 2005. - №1. – с. 19-25

Явление полупроницаемости

Автор:

Романченко Полина Максимовна

МАОУ «Физико-технический лицей №1»  г. Саратова

Научный руководитель:
Дуванова Татьяна Викторовна,
учитель химии МАОУ «Физико-технический лицей №1»  г. Саратова

Цели и задачи исследования:

Целью данной работы является изучение факторов, влияющих на процесс осмоса, и роли осмоса в различных, в том числе биологических, системах.

Задачи:

• изучение и систематизация теоретического материала об осмосе, осмотическом давлении, аспектах физиологии растений, связанных с явлением осмоса;
• проведение эксперимента с целью определения зависимости между осмотическим давлением и концентрацией раствора;
• проведение эксперимента с целью демонстрации обмена веществ клетки с окружающей средой посредством осмоса.

Описание работы

Данная работа посвящена явлению полупроницаемости различных мембран, роли данного явления в природе и деятельности человека

Любой организм можно рассматривать как осмотическую систему, то есть систему, в которой концентрации различных растворенных веществ могут регулироваться посредством осмоса и обратного осмоса. Главная характеристика процесса осмоса – осмотическое давление. В ходе создания данной работы было проведено два эксперимента, один из которых доказывает зависимость осмотического давления от разности концентраций растворенных веществ по обе стороны полупроницаемой мембраны. Второй эксперимент «клеточка» Траубе нацелен на демонстрацию работы осмоса в такой системе как живая клетка. Хотя непосредственно живые клетки не задействованы в данном опыте, но «клеточка» Траубе, являясь прототипом настоящей, показывает в работе механизм осмоса в обмене веществ организма с окружающей средой.

Осмос незаметно для многих стал большой частью нашей жизни. Данное явление положено в основу работы гемодиализаторов, устройств для очистки крови. Осмос широко применяется в фильтрационных установках. Была даже создана осмотическая электростанция.

Актуальность исследования

На данный момент тема полупроницаемых мембран активно изучается. Пишутся статьи, публикуются книги. Однако стоит отметить, что конца данным исследованиям не видно, в то время как большая часть людей не знает о базовых понятиях, например, об осмосе, вокруг которого и строилось исследование.  Эксперименты, проведенные в данной работе, позволяют увидеть физичность функционирования такого сложного биологической объекта как мембрана.

Значимость и новизна исследования

Новизна данного исследования заключается в том, что функционирование мембраны рассматривается одновременно с физической, химической и биологической сторон, что дает более полную картину явления.

Итоги исследования

Итогом исследования является установление зависимости процессов, протекающих в сосудах, разделенной полупроницаемой мембраной, от концентраций растворов, помещенных в сосуды. Также была продемонстрирована простейшая модель растительной клетки на примере опыта «клеточка» Траубе. Дальнейшие исследования данных явлений могут способствовать значимым открытиям в области медицины и биофизики.

Список использованной литературы

1. А.К. Кикоин, И.К. Кикоин , Молекулярная физика, издание второе, переработанное, издательство «Наука» главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1976. Стр.366 – стр. 368.
2. Н.Л. Глинка, Общая химия: Учебное пособие для вузов. – 22-е изд., испр./Под ред. Рабиновича В.А. – Л. Химия, 1982. – 720 с., ил. Стр. 205, стр. 213, стр. 227 – стр. 228.
3. Энциклопедический словарь юного химика/Сост. Э 68 В.А. Крицман, В.В. Станцо. – 2-е изд.,испр. – М.: Педагогика, 1990. – 320 с.: ил.
4. Козырева Н.А., Куликов М.Н., Изучение явления осмоса на уроке физики в средней школе/ Потенциал, №7, 2005 г., с. 34.
5. Воскресенская О.Л., Грошева Н.П., Скочилова Е.А. Физиология растений: Учебное пособие./ Мар. гос. ун-т. – Йошкар-Ола, 2008. – 148 с.: ил.

Автор: Улько Виталий Сергеевич, ученик 11 класса, МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №15»

Научный руководитель: Бабанина Наталья Анатольевна, учитель физики, МБОУ

«СОШ№15»

Актуальность: Вертикальный прыжок - быстрое вертикальное перемещение тела от какой-либо точки опоры. Как правило, этот элемент является довольно важным во многих видах спорта, таких как баскетбол, волейбол, гандбол, легкая атлетика, фигурное катание, гимнастика и т.п. Поэтому знание определенной зависимости прыжка от глубины приседа поможет спортсменам грамотно использовать свои возможности. Так же известно, что только при некоторой оптимальной глубине, а, следовательно, и скорости приседа, наблюдается максимальная величина импульса силы, а, следовательно, и скорости. Совершенствование прыжков вверх с ориентацией на оптимальную глубину приседания позволяет значительно увеличить высоту вылета при данном уровне физического развития спортсмена.Младший школьный возраст самый благоприятный для закладывания фундамента основных двигательных навыков и физических качеств. Наряду с формированием основных двигательных навыков следует уделять достаточное внимание отработке и мелких движений, требующих большой точности, так как в этом возрасте они представляют определенную трудность. Анализ методических материалов и современная практика показывают, что методика совершенствования вертикального прыжка учащихся носит несистематизированный характер: не учитываются задачи этапов подготовки; ограниченный выбор средств измерений и анализа прыжковой подготовленности в условиях средней школы снижает тренировочный эффект; отмечается нерациональное распределение прыжковых упражнений в тренировках. В связи с вышеизложенным   была определен цель нашего исследования.

Цель работы: Исследовать зависимость высоты прыжка от глубины приседаи его значения дляоценки физических качеств учащихся.

Объект: вертикальный прыжок. Предмет: глубина приседа

Задачи: 1) Изучить опубликованные, экспериментальные и теоретические материалы по данной теме. 2) Разработать методику измерения параметров прыжка адаптированную для учащихся школы. 3) Провести необходимые измерения параметров прыжка для различных групп учащихся. 4) Проанализировать результаты и сделать выводы.

Методы: Экспериментальный. Аналитический. Визуализация.

Практическая значимость: Разработанная в процессе исследования методика анализа прыжка позволяет определить физическую подготовленность учащегося с большой степенью вероятности и без затрат на дорогостоящее оборудование. Также с помощью выявленного нами коэффициента можно рассчитать нормативные значения вертикального прыжка для различных видов спорта.

В процессе экспериментов были сделаны следующие выводы: в результате проведенного исследования была адаптирована система видеоанализа для оценки техники прыжка. С помощью данной системы выявлена закономерность зависимости высоты прыжка от глубины приседа. На основании статистической обработки результатов видеоанализа мы выяснили, что существует линейная зависимость между глубиной приседа и высотой прыжка. Что вполне согласуется с законами кинематики и динамики.

Также наш метод анализа прыжковых дисциплин позволяет наглядно сравнивать прыгучесть нескольких спортсменов одновременно, и выявлять индивидуальные особенности тренировок. (см.приложение1. рис1, табл1)

Научная новизна: была разработана методика анализа прыжковых дисциплин для учащихся средней школы разных возрастов. Применение данной методики не требует дорогостоящего профессионального оборудования для фиксации физических возможностей человека. В процессе анализа экспериментальных данных был выведен коэффициент, с помощью которого можно рассчитать нормативные значения вертикального прыжка спортсмена для различных видов спорта.

Список литературы:

1. Ирвинг Герман, «Физика организма человека» Долгопрудный: Издательский дом "Интеллект", 2011 — 992 с.
2. Электронный ресурс: Аналитическая унификация динамической структуры взаимодействия с опорой при выполнении отталкивания неударного характера: http://lib,sportedu,ru/press/tpfk/2000N3/p42-45,htm (режим доступа 17.03 2014)

3.Электронный ресурс: Биомеханические аспекты техники прыжка в высоту:

http://bmsi,ru/doc/3ff705c6-6a81-4f48-a46b-35b743f2edc6 (режим доступа 10.02. 2014)

1. Электронный ресурс: Техника прыжка:http://bojiey6oji,ru/tekhnika-pryzhka (режим доступа 2.11 2015)
2. Электронный ресурс: Методические рекомендации по применению биомеханических и физиологических методов оценки подготовленности спортсменов, специализирующихся в прыжковых дисциплинах: http://csp-athletics,ru/images/doc/metod/bio-ant/metod-bio-ant-02-12,pdf(режим доступа 9.04 2014)

Название научно-исследовательской работы: «Живые звёзды»

ФИО автора работы: Гудков Евгений Леонидович

Образовательное учреждение, в котором обучается автор работы:
МБОУ СОШ № 12, 5 «а» класс, г. Новочеркасск

ФИО, должность и место работы научного руководителя:
Ермакова Наталья Авенировна, учитель биологии, МБОУ СОШ № 12

Краткая постановка цели и задач исследования:

Данная работа освещает и углубляет нынешние представления о возникновении жизни. Главным инструментом позволяющим узнать о прошлом древних эпох является теория эволюции. На основе эволюции простейшего звена жизни – вируса мы строим масштабную теорию уходящую корнями в дебри теоретической физики. Венцом данной теории я считаю доказательство существования энергетической жизни, а также молекулярно-генетической памяти. В работе используются данные разных наук: истории, геологии, психологии ... И всё это конечно позволит создать единую науку, а значит и теорию - "теорию всего ", которой так хотел достичь Альберт Эйнштейн. Множество научных фактов и предположений открывают новые горизонты для науки и техники. В дальнейшем хочу исследовать физические аналоги жизненных форм. Работа добавляет множество звеньев в таксономическую систему классификации жизненных форм. На протяжении исследования я неоднократно расширяю рамки возможной биофизики и биохимии для живых организмов. И думаю, данная теория может вызвать интерес для круга знающих читателей.

Методы проведения исследований:

Мысленный эксперимент.

Научные суждения согласно методологии Декарта (дедукция)

Статистическое обобщение фактов.

Сбор документальных свидетельств.

Результаты исследования.

Внесение новых доменов в таксономическую картину биологической классификации. Открытие энергетических форм жизни, расширение границ биохимии. Продвижение далее по объединению физики и биологии (дальнейшие исследования). Постановка новых геологических периодов, сопоставимых с периодами развития жизни на земле, формирование полных законов биосимметрии (найдена оптимальная форма для биоматерии – кристалл).

Актуальность.

Актуальность моего исследования заключается, в том, что оно обосновывает выносливость некоторых организмов, которая могла частично достаться человеку.

Значимость и новизна.

Цикл оборота биологической материи может приоткрыть нам завесу тайн вселенной, т.к. вселенная также как и плазмоид переживает «зачаточную» стадию. Во время первых стадий своего развития значительную часть времени наш мир пребывал в состоянии своеобразной «почки», которая рано или поздно должна была распуститься. Тем более значительную часть вселенной составляет плазма. ( межзвёздное вещество, звёзды и множество других объектов) Именно вселенная, как я установил, была прибежищем первых форм жизни, при чём не только в состоянии плазмы. Об этом рассказано в других моих работах, не предоставленных для конкурса, но возможно я предоставлю к ним свободный доступ.

Новизна, заключается в уникальном основанном на нестандартном суждении ходе мыслей. В дальнейшем я планирую углубиться в физику, так как я уже указал раннее циклы биологической природы, напоминают процессы во вселенной, что объясняет мою тягу к космологии.

Итоги исследования.

Я пришёл к тому, что единение биологической и неживой природы на примере простейшего мыслительного эксперимента становится очевидным. Не только как обособленных составляющих мира, но и в качестве функционирующего вместе физико-биологического механизма.

Список использованной литературы:

Интернет энциклопедия Академик, Википедия Свободная энциклопедия,
Гиперпространство. Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение Митио Каку.

Сидоров А.В. Физиология межклеточной коммуникации. Минск БГУ 2008г.

http://ukhtoma.ru/dinamic4.htm - интернет источники

http://wreferat.baza-referat.ru -реферат Татаринова А. В. и Яловика Л. В.«Молекулярно кристаллические оболочки природных плазмоидов» .

Влияние роющей деятельности многощетинковых червей Arenicola marina на количественный состав литорального мейобентоса

Аргунова Дарья, Постникова Юлия. ГБОУ СОШ 192

Научные руководители: с.н.с. ББС МГУ Краснова Е. Д., с.н.с. Биологического факультета МГУ Борисанова А. О.

Цель работы: Изучить влияние роющей деятельности полихет Arenicola marina (морской пескожил) на количественный состав мейобентоса на литорали.

Задачи:

1) определение состава и численности мейобентоса на опытном участке литорали;

2) сравнение мейбентоса в ловчих воронках и в выбросах пескожилов;

3) наблюдение за изменениями в составе мейобентоса в искусственном ландшафте из грунта с естественным населением;

4) определение скорости заселения мейобентосом искусственных холмиков, ямок и ровных участков из стерильного грунта, имитирующих постройки пескожила.

    Актуальность: Многощетинковые черви Arenicola marina – самые массовые обитатели песчаной литорали на Белом море. Это вид – эдификатор, который определяет как облик литорали, так и условия обитания для других организмов.  Пескожил строит U-образную нору, на одном конце которой расположена ловчая воронка (углубление, куда скатывается песок c «добычей»), а на другой – холмик из продуктов жизнедеятельности. Известно, что пескожилы питаются детритом - органическими веществами грунта, а также могут поедать мейобентос - мелкие живые организмы размером порядка 1 мм, живущие в поровых пространствах между частицами грунта. Однако степень влияния пескожилов на литоральный мейобентос до сих пор не определена. Наше исследование направлено на решение фундаментальной проблемы - изучение характера взаимодействия вида-эдификатора с другими обитателями верхних слоев литорали. Полученные нами результаты войдут в Летопись природы Кандалакшского заповедника и будут использованы его сотрудниками для оценки состояния природной среды.

 Методы исследования: Исследование проводилось на базе Кандалакшского заповедника. Пробы грунта были взяты из ловчих воронок и холмиков 6 норок пескожилов (всего 12 проб). Кроме того было взято по 1 пробе фонового грунта рядом с каждой из норок (всего 6 проб) для сравнения количества и состава мейобентоса в присутствии пескожила и на свободных участках литорали. Для проверки степени влиянии микрорельефа на распределение мейобентоса были взяты пробы из трех искусственно сделанных воронок и холмиков. Для изучения скорости заселения грунта мейобентосом на литорали была выложена ровная площадка из прокаленного и промытого грунта.

Результаты: Сравнение разнообразия и численности каждого таксона в ловчих воронках, холмиках и на фоне показало, что в ловчих воронках численность их выше, чем на фоне, а на фоне - больше, чем на холмиках (диаграмма 1 в приложении).

Для проверки влияния микрорельефа на распределение мейобентоса были исследованы пробы из искусственно созданных воронок и холмиков. В данном случае зависимость оказалась обратной: в холмиках было больше животных, чем в искусственных воронках(диаграмма 2 и 3 в приложении). Это, однако, может быть связано с тем, что в процессе «построения» нами искусственных холмиков организмы, распределенные по поверхностному слою грунта, были сконцентрированы в одной точке. Эксперимент со стерильным грунтом был предназначен для оценки собственной активности мейобентоса и его предпочтений по рельефу. Выяснилось, что в стерильном грунте мейобентос быстрее заселяет понижения рельефа(диаграмма 4 в приложении). На ровных участках с прокалённым грунтом было найдено меньше организмов, чем в естественном. Все это позволяет определить скорость активного заселения грунта мейобентосом как очень низкую, следовательно концентрирование мейобентоса в понижениях рельефа, вероятнее всего, имеет пассивный характер. Таким образом, основной вклад пескожилов в формирование неравномерности распределения мейобентоса по литорали заключается в его рельефообразующей деятельности.

Литература

1. Гаевская, Н.С. Определитель фауны и флоры северных морей СССР. Советская наука, 1948. 740 с.
2. Краснова Е.Д. Экология морской свободноживущей нематоды Metachromadora (Chromadoropsis) vivipara (De Man 1907) в Белом море. – Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 2008, М. 186 с.
3. Мокиевский В. О., Колбасова Г. Д., Пятаева С. В., Цетлин А. Б. Мейобентос : методическое пособие по полевой практике. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2015. 199 с.
4. Мокиевский В.О. Экология морского мейобентоса. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 235 с.
5. Наумов А.Д., Оленев А.В. Зоологические экскурсии на Белом море. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1981. 175 с.
6. Флора и фауна Белого моря: иллюстрированный атлас / под ред. А.Б.Цетлина, А.Э.Жадан, Н.Н.Марфенина. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 471 с.: 1580 илл."

Приложение

Диаграмма 1. Распределение мейобентоса в ловчих воронках и холмика пескожила

Диаграмма 2. Распределение мейобентоса в искусственном рельефе

Диаграмма 3. Сравнение естественных и искусственных холмиков и ловчих воронок

Диаграмма 4. Распределение мейобентоса в прокалённом

Название работы: Исследование моторной асимметрии у лабораторных мышей линии balb/c

Автор работы: Байгузина Юлия Эриковна

г. Москва ГБОУ Школа №192

Научный руководитель: Орлова Юлия Андреевна, студент 4-ого курса Биологического факультета  МГУ им. М.В.Ломоносова

Цель: изучить особенности моторной асимметрии лабораторной мыши линии balb/c.

Задачи:

1. Разработать метод определения моторной асимметрии у мышей;
2. Выявить наличие моторной асимметрии у каждой исследуемой особи данного вида;
3. Обработать и интерпретировать полученные данные.

Проблема исследования: Моторная асимметрия, в частности педальная асимметрия (то есть асимметрия, проявляющаяся в неравноправном использовании конечностей) наблюдается не только у вида Человек Разумный (Homo Sapiens), но и у некоторых других млекопитающих. При этом контроль предпочитаемой стороны осуществляется контрлатеральном полушарием мозга. Таким образом, моторная ассиметрия обуславливается ассиметричным функционированием нервной системы. В данной работе проверялось наличие моторной асимметрии у лабораторной мыши – одного из наиболее удобного объекта изучения. Из литературы известно, что у лабораторных мышей имеется данный вид асимметрии, такой вывод делается на основе предпочитения в использовании определенной лапы для доставания еды из кормушки. В связи с этим мной был предложен иной метод определения моторной ассиметрии.

Однако в осномном данная работа направлена на разъяснение следующей неоднозначности: если сделать лабиринт, при движении по которому мышь будет вынуждена  повернуть направо или налево, то за счет наличия моторной асимметрии при движении по лабиринту мышь будет поворачивать в определенную сторону с разной степенью вероятности. После проведенного опыта появляется вопрос: если на определенное время перекрыть проход  в одну из сторон, а по истечению этого промежутка времени открыть его, то в какую сторону повернет мышь: в сторону, которая не перекрывалась, или в соответствующую её право- леволапости.

Методы исследования.  Для проведения опыта был сконструирован специальный лабиринт, соединяющий основной отдел клетки с отделом, в котором находится кормушка. Лабиринт состоял из главного коридора, который разветвлялся на два. Для того чтобы попасть к кормушке, мышь должна была пройти по главному коридору и, соответственно, повернуть направо или налево. Оба пути по которым могла пройти мышь были идентичны. Для второй части опыта, один из тоннелей перекрывался, т.е. проход был возможен только с одной из сторон. Перекрывалась та сторона, через которую предпочитало ходить большее количество мышей в данном случае – правый тоннель. Временное перекрывание тоннеля позволило оценить изменения в предпочтении одного из рукавов лабиринта. Для проведения опыта использовались 11 мышей.

Статистическая обработка данных

При выборе определенной стороны, на мышь влияли побочные факторы, то есть необходимо определить достоверность полученных соотношений «правшей» и «левшей». Для этого была посчитана вероятность отличия поворота в данную сторону от 50% не случайна с заданной достоверностью 95%. При расчетах использовалась формула углового преобразования Фишера:

t=( φ 1- φ2)*√n,

 где φ 1 – значение φ для большей доли поворотов, φ 2 – значение φ для случайного уровня (в данном случае 50 %), n – число предъявлений (в данном случае 20). С вероятностью 95% данные достоверны при t>2,09; то есть для мышей №1,5,6,7, а так же частично для №2,8,11.

Результаты

У большинства мышей не изменилась предпочитаемая сторона: у мышей 1, 2, 6 возросла предпочтительность к выбранной стороне, у мышей 3, 5, 7, 8, 9, 11 наоборот снизилась, но незначительно: в среднем на 10%  Исходя из этого можно сделать следующие выводы:

1. Моторная асимметрия мышей линии balb/c выражена достаточна сильно, то есть функциональная латерализация конечностей присутствует как самостоятельный феномен, а не формируется на основе условных предпочтений и побочных воздействий;
2. В ходе исследования наблюдалось разделение мышей на «право-» и «леволапых», таким образом данный метод подходит для изучения моторной и функциональной асимметрии полушарий головного мозга.

Литература:

1. А.Н. Гилёв «Моторная асимметрия у сумчатых млекопитающих семейства Macropodidae»
2. А.Н. Гилев, К.А. Каренина, Е.Б. Малашичев «Асимметричное использование передних конечностей у домого опоссума Monodelphis Domestica»
3. А.Н.Гилёв, К.А.Каренина, Е.Б.Малашичев Андрей Николаевич Гилёв «История изучения моторных асимметрий у птиц»
4. Лакин Г.Ф. «Биометрия» // стр. 331, табл. 8; стр. 323 табл.5

Перспективные удобрения из металлургических отходов

Автор: Солодуша Петр, ученик 9 класса, Лицей №1 г. Иркутск

Руководители: Минчева Елена Вячеславовна, к.б.н., н.с., ЛИН СО РАН;

Нефедьева Марина Анатольевна, учитель информатики Лицей №1 г. Иркутск.

Цель работы: исследование влияния органоминеральных высокодисперсных шламовых образований металлургии на всхожесть семян сельскохозяйственных культур.

Основная гипотеза: шламовые образования стимулируют вегетативные и генеративные функции растений.

В ходе исследования были выполнены следующие задачи: ознакомление с научной литературой, проведение экспериментальных работ, статистический анализ результатов с помощью сводных таблиц средствами Microsoft Excel.

Основной текст. Объектом исследования стали высокодисперсные металлургические отходы. В работе использовались образцы шлама ОАО «Северсталь», отобранные из золошламонакопителя № ДП ЗШН-2, к-2. Методы исследования: теоретический, экспериментальный, эмпирический. В ходе проведения экспериментов требовалось выявить оптимальную концентрацию высокодисперсных шламовых образований для растений со стержневой корневой системой (горох, чечевица) и мочковатой корневой системой (рожь, овес). В каждом эксперименте использовались 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001% шламовые растворы и дистиллированная вода (для контроля), помещенные в мерные мензурки. В пять чашек Петри на фильтровальную бумагу помещалось по 100 семян опытного растения. Полив осуществлялся с помощью пипетки одинаковым количеством жидкости. Подсчет пророщенных семян осуществлялся на первые, вторые и третьи сутки эксперимента, измерение длины ростков и корней семян выполнялось с помощью миллиметровой линейки на третьи сутки эксперимента. Данные заносились в сводную таблицу MS Excel. Общее количество семян, участвующих эксперименте, равно 2000. При анализе экспериментальных данных учитывалась оценка математического ожидания длины корней растений.

Актуальность и новизна исследования. Актуальность работы связана, во-первых, с необходимостью поиска ресурсосберегающих способов утилизации запасов высокодисперсных отходов металлургической промышленности России, во-вторых, с созданием дешёвых эффективных и экологически безопасных минеральных удобрений. Большинство описанных в литературе исследований по данной тематике концентрируются лишь на одной из проблем. Новизна данного исследования заключается в попытке найти решение обеих задач одновременно.

Итоги исследования.

Сравнительный анализ проводился в зависимости от корневой системы опытных растений. Результаты проиллюстрированы на рисунках 1-4.

В результате проведенных экспериментов можно отметить, что концентрационные эффекты шламов являются видоспецифичными. Так, для чечевицы наиболее благоприятной концентрацией шлама в культивационной среде оказалась 0,01%, для гороха – 1%, для ржи–0,01% и 1%, для овса– 0,01% и 0,1%. Изменение концентрации от 0,001% до 1% в растворах шлама не оказывало существенного влияния на энергию прорастания и всхожесть семян ржи и гороха посевного. Для прорастания семян овса наиболее оптимальной оказалась концентрация - 1%; для семян чечевицы – 0,01% и 1%. Мы считаем, что такие концентрации шлама могут быть рекомендованы к использованию при проращивании семян. Практически все концентрации шлама, за исключением 0,001%, стимулируют как процессы прорастания семян растений, так и последующую вегетацию, что выражается в приросте длины корней растений.

Таким образом, шламы металлургического производства, по всей видимости, представляют собой экономически выгодное сырье для производства микроудобрений. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования по влиянию различных концентраций шлама на рост надземных органов и развитие растений. Крайне важным, на наш взгляд, представляется проведение экспериментов по изучению накопления тяжелых металлов в растениях.

Список литературы

1. Малиновский В. И. Физиология растений: Учебное пособие. – Владивосток: Изд–во ДВГУ, 2004. 106 с
2. Гэлстон А., Девис П., Сеттер Р. Жизнь зеленого растения.– Москва: Мир, 1983. – 552с.

Исполнитель: Тюкаев Артем Алексеевич, 5и2 класс МБОУ лицей №11 г.Челябинска.

Руководитель: Штырляева Наталья Николаевна, учитель географии МБОУ лицей №11 г.Челябинск.

Цель работы:Изучить биолого-геграфическое состояние береговой линии озера Курлады в ее Северной и Северо-Западной части.Исследовать наличие птиц, населяющих вышеуказанные районы.Для достижения поствленной цели были поставлены следующие задачи: 

1. Изучить историю озера Курлады

2. Профести информационно-аналитическое исследование береговой линии западной и северо-западной части озера Курлады.

3. Провести наблюдения за птицами, обитающими в данном районе озера. Изучить Красную книгу Челябинской области в разделе "птицы".Сопоставить результаты

4.Провести отбор воды в западной и Северо-западной части озера. Провести микроскопическое, орнганолептическое исследование полученных образцов, измерить РН реакцию.

В ходе выполнения работ использовались следующие методы и приемы:1) Изучение литературных источников: Красная Книга России и Челябинской области, работы челябинских ученых по данному озеру. 2) Наблюдение.  В течении трех лет велись наблюдения за состоянием береговой линии и прибрежных вод озера, видов птиц и  их поведением.Велся мониторинг отношения населения к проблеме антропогенного воздействия на экосистему озера. Использовались фотокамера, бинокль, опрос  местного населения. 3) Экспериментальный метод . Испльзовался цифровой микроскоп, РН-метр 150 лабораторный.

Актуальность, значимость исследования.Озеро Курлады - крупный пресный водоем в окрестностях г.Копейска. Место гнездования редких птиц, занесенных в Красную книгу Российской федерации и Челябинской области.Существование таких уникальных мест  в непосредственной близости от населенных пунктов подлежит изучению и охране, снижению антропогенного воздействия. В Челябинской области есть озера, которыми гордится вся Россия - это Увильды, Тургояк.Актуальность данной работы состоит в подробном изучении биолого-географических параметров озера Курлады, в расширении информационного пространства для населения, что должно снизить неблагоприятное воздействие на экосистему Курладов.Союзом охраны птиц данное озеро включено в программу "Ключевых орнитологических территорий"(WBDB) под номером ЧЛ-004.

Новизна исследования. Изучение диких птиц и их поведения на водоеме, находящимся в непосредственной близости от населенного пункта.Определение динамики антропогенного воздействия .

Итоги исследования.В районе очистных сооружений озера отмечено около 50 видов птиц, относящихся с систематической точки зрения к 7 отрядам.Озеро Курлады, к сожалению, не входит в состав Донгузловского природного заказника, поэтому пеликаны и другие краснокнижные птицы не имеют никакой защиты от браконьеров и нередко становятся трофеями.Несанкционированные свалки являются одним из значимых факторов загрязнения, оказывая негативное воздействие на атмосферу, водные источники, почву, растительный и животный мир. 

Вывод.1) В раоне очистных сооружений, по результатам микроскопического исследования, содержание водорослей больше, вода здесь обогощена азотом и фосфором. Значит содержание кислорода пониженное, что ведет к замедлению восстановления экосистемы.2) Озеро расположено на границе лесной и лесостепной зон, также обилие воды и кормовой базы, зеленых растений - эти факторы создают уникальные условия для обитания многих видов птиц, в том числе и редких. 3) Антропогенное воздействие за 2013-2015гг. возросло.Увеличилось количество свалок вдоль береговой линии. Близость к населенному пункту привлекает большое количество охотников.

Список литературы:

1) Богданова О.Г. Гидрохимический режим озера Курлады Челябинской области. Челябинский государственный педагогический университет,г.Челябинск,2012

2) Лурье Ю.Ю. Химический анализ производственных сточных вод.Химия 1974.

3) Лемихов Ю.Г., Лисун Н.М., Серая Е.А.// Экологические проблемы Зауралья: материалы межвузовской научно-практической конференции. Изд-во ИГПИ им П.П.Ершова 2006

4) Красная книга Челябинской области ( Электронный ресурс)

5) Биология.Энциклопедия.Издание 7-ое, исправленное.Асрель,2010г.

Производство мыла. Особености производства. Как влияет химический состав мыла на кожу человека?

Шумова Оксана Романовна

МОУ «Георгиевская гимназия»

Руководитель: Великопольская Наталья Николаевна, учитель химии МОУ «Георгиевская гимназия»

Мыло. С древности до наших дней.

Цель: Получение мыла путем омыления смеси твердых жиров.

Для достижения этой цели  были поставлены следующие задачи:

• Изучение теоретических основ данной темы
• Изучение истории возникновения мыла
• Изучение технологии получения мыла различными способами

• Проведение практической работы «Секреты мыловарения»

Объект исследования: технология создания мыла своими руками

Актуальность исследования: Данная тема актуальна во все времена. Люди с древности и до наших дней соблюдают правила гигиены. А получится ли произвести такую продукцию, которая будет подходить именно определенному человеку. У людей разный тип кожи, разные вкусовые предпочтения.

Метод исследования: анализ литературы, проектный метод, эксперимент, обобщение знаний.

Практическая часть

• Технология приготовление мыла в домашних условиях.

Список литературы:

1. 1.Умное мыловарение, Анне Л.Уотсон. 
2. 2.Я познаю мир. Детская энциклопедия, химия. Автор/составитель Л. А. Савина, Москва, АСТ, 1996
3. Золотой фонд. Школьная библиотека. Химия. Издательство Дрофа.
4.  4.Энциклопедия. Декоративное мыло. Техника. Приемы. Изделия. АСТ пресс.
5.  5.Энциклопедия для детей АВАНТА + химия.
6. www.xumuk.ru
7. www.scincetechnics.ru

Исполнитель: Шубенков Артем, 8 "А" класс, БОУ "Гимназия №115" г. Омск

Руководитель: Шубенкова Е.Г. доцент ОмГТУ

Целью данной работы является синтез ультрадисперсий в водных растворах и матричных структур сульфидов кадмия и цинка и исследование их оптических свойств.

Задачи исследования:

1. Ознакомиться с методиками синтеза ультрадисперсных систем;
2. Получить ультрадисперсии сульфидов цинка и кадмия методом химической конденсации в растворе;
3. Получить ультрадисперсии сульфидов цинка и кадмия методом послойной хемосорбции в желатиновой матрице;
4. Исследовать оптические свойства полученных образцов и сделать выводы.

Методы исследования.

В данной работе получение водных дисперсий  проводили реакцией сульфидирования водных растворов солей кадмия и цинка допороговых концентраций. Порог коагуляции золей сульфидов металлов определяли оптическим методом.

Ультрадисперсии сульфидов в объеме полимерной матрицы получали  методом послойной хемосорбции путем поочередной адсорбции  ионов из водных растворов хлоридов металлов и Na₂S на подложке с количеством циклов хемосорбции равном пяти. В качестве подложки использовали стекло, на которое была нанесена желатиновая пленка.

Оптические свойства полученных образцов исследовали методом спектроскопии в УФ-видимой области. Измерение оптического поглощения проводили в кварцевой кювете с толщиной слоя 1 см на спектрофотометре «Specord 1500» в интервале длин волн от 190 до 1100 нм. В качестве образцов  сравнения использовали бидистиллированную воду и желатиновые пленки, нанесенные на стекло.

Результаты исследования.

Согласно рис. 1 (приложение) уменьшение концентрации реагентов приводит к смещению края полосы поглощения в коротковолновую область, что является следствием уменьшения размеров кристаллов синтезируемых полупроводников [6,7]. Наличие на спектрах точек перегиба указывает на неоднородное распределение синтезированных частиц по размерам и соответствие каждой группе частиц некоего усреднённого радиуса [6]. Аналогичные зависимости получены и для ультрадисперсий сульфида цинка.

На рисунке 2 (приложение) для пленочных структур наблюдается смещение края полосы поглощения в коротковолновую область, что связано с проявлением размерного эффекта. Это  объясняется ограничением роста частиц сульфида кадмия под влиянием пористой структуры желатиновой матрицы и формированием в пленочных структурах кристаллитов меньшего размера, чем размер кристаллитов в растворе при одних и тех же концентрациях электролитов [5].

Выводы:

1. На основе реакции сульфидирования солей кадмия и цинка в водных растворах получены ультрадисперсные частицы сульфидов цинка и кадмия методами химического осаждения из растворов и послойной хемосорбции ионов из растворов в желатиновой матрице.
2. Исследованы оптические свойства синтезированных образцов в УФ-видимой области.
3. Выявлено влияние размера частиц ультрадисперсий на оптические свойства синтезированных материалов. Спектральные данные показывают, что, изменяя условия синтеза, можно управлять размером и оптическими свойствами наночастиц.
4. Показана возможность регулирования оптических свойств синтезируемых частиц для получения материалов с заранее заданными свойствами.

Актуальность, значимость исследования.   В последнее время особое внимание уделяется магнитным и полупроводниковым материалам в ультрадисперсном (наноструктурном) состоянии и  интерес к ним постоянно возрастает [1-3]. Полупроводниковые нанокристаллы CdS, CdSe, CdSe/ZnS известны как эффективные флуоресцентные маркеры, перспективные материалы фотокатализа, чувствительные элементы газового анализа.

Разработка методов формирования ультрадисперсных частиц, обладающих размерным эффектом позволяет на основе уже известных материалов с изученными свойствами получать материалы с новми, возможно даже уникальными свойствами. С точки зрения удобства применения, особое внимание уделяется методам формирования и исследованию физических свойств ультрадисперсных полупроводниковых частиц в объеме различных матриц. Кроме того, что  матричные системы с ультрадисперсными полупроводниковыми частицами обладают необычными фото- и газочувствительными свойствами, таким способом реализуется возможность фокусировки распределения частиц по размерам без введения дополнительных реагентов и получение частиц особо малого размера [4,5].

Новизна исследования. Получение материалов с заранее заданными и регулируемыми свойствами является основной задачей современного материаловедения. В работе показано влияние условий получения частиц на их оптические, а следовательно и электронные свойства.

Итоги исследования. Для синтезированных полупроводников  обнаружено влияние размеров частиц ультрадисперсий на оптические спектры, что связано с проявлением размерного эффекта. Проявлением такого влияния являются «голубой сдвиг» спектра поглощения (сдвиг края полосы поглощения в коротковолновую область) и люминесценции полупроводникового кристалла при уменьшении его размера. Метод спектроскопии прост, удобен и позволяет оценить размер образующихся частиц непосредственно в исследуемой системе.

Список литературы:

1. А.А. Елисеев, А.В. Лукашин, Функциональные наноматериалы, под ред Ю.Д. Третьякова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. – 456 с.
2. А.И. Гусев, А.А. Ремпель, Нанокристаллические материалы. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. – 224 с.

3  Фрэнк Оуэнс, Ч. Пул, Нанотехнологии. – М.: Техносфера, 2006. – 336 с.

1. М.А. Джафаров, Фотоэлектрические свойства пленок Cd_(1−x)Zn_xS, осажденных из водного раствора, Неорганические Материалы. 35(11). (1999). 1307–1312.
2. Агасиев А.А., Мурадов М.Б. Формирование частиц сульфида кадмия в объеме полимерной матрицы // Письма в ЖТФ. – 1991. - Т. 17. – Вып. 13. - с. 54-57.
3. А.А. Ремпель, Нанотехнологии, свойства и применение наноструктурированных материалов, Успехи химии. 76 (5). (2007). 474-482.
4. Методы получения и анализа неорганических материалов / Под ред проф. А.Р. Кауля . – М.: Изд-во МГУ, 2006. – С. 98-129.

     «Выхлопные газы автомобиля как источник химического загрязнения воздуха крупных городов»

      Научный руководитель: Аникина Е.В. учитель химии и биологии в гимназии №2 г. Рязани.

      Автор работы: Жаравин Никита Александрович ученик 8 класса гимназии №2 г.Рязани.

      Формула ( оценки концентрации углерода ), которая использовалась в работе:      Ксо = (0,5+0,01N х Кт)х Ка х Кс х Кв х Кп 

   Загрязнение атмосферы является актуальной проблемой в наше время. Ежеминутно в атмосферу  выбрасываются тонны опасных и ядовитых для живых организмов веществ. Один из основных источников загрязнения атмосферы – это продукты сгорания, которые являются причиной поражения нервной системы, кровеносной системы, а также дыхательных путей и глаз.

  1. Цель работы: оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы от выбросов автотранспортных средств на улицах города Рязани.

  2. Актуальность: работу можно использовать при проведении уроков для более детального ознакомления учащихся с вопросами по данной и очень важной проблеме. В дальнейшем, возможно, продолжить работу по данной теме с уклоном изучения загрязнения на здоровье  людей, живущих вблизи автодорог.

  3. Значимость исследования: в работе я провел экспериментальные исследования по оценке уровня загрязнения на улицах г.Рязани от выбросов транспортных средств, произвёл подсчет автотранспортный средств на трех самых загруженных дорогах города. Кроме того,  я предложил мероприятия по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств, что улучшит экологическую ситуацию в нашем городе.

   4. Объект исследования: проблема загрязнения окружающей среды автотранспортом  и ее предупреждение в условиях современного общества.

   5. Предмет исследования:  исследование уровня загрязнения атмосферы г. Рязани выбросами выхлопных газов автомобилей

   6. Главные задачи исследования:

• Провести анализ литературы в связи с проблемой загрязнения окружающей среды автомобилями;
• Провести экспериментальное исследование по оценке уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств на улицах города Рязани.
• Рассмотреть мероприятия направленные на защиту окружающей среды от влияния автомобилей.

   Проделав все опыты, представленные в работе, можно сделать выводы:

•    Выбросы автотранспортных средств негативно влияют на здоровье населения и  на окружающую среду в целом.
•    Мероприятия, предложенные в работе помогут улучшить экологическую ситуацию.
•    Проведен анализ литературы по данной проблеме.

   Литература:

1. Голубев И. Р., Новиков Ю. В.

          Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987, стр. 96

1. Защита окружающей среды от техногенных воздействий под ред. Невской Г. В. М.: МГОУ, 1993, стр. 113
2. Корчагин В. А., Филоненко Ю. А. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Учебное пособие, М.: МНЭПУ, 1997, стр. 100
3. Малов Р. В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М.:Транспорт, 1988, стр. 180
4. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. Учебное пособие. Воронеж, 1997.
5. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Учебное пособие в 2-х книгах под ред. Проф. Данилова-Данильяна В. И.М.: МНЭПУ, 1997, стр.503

Распространенность эндосимбиотической бактерии Wolbachia у экономически значимых насекомых Новосибирской области

Коложвари Анастисия

Новосибиская область, г. Новосибиск

МАОУ ОЦ "Горностай", 10 класс

Научный руководитель: Юдина Мария Александровна, аспирант ИЦиГ СО РАН

Wolbachia – это эндосимбиотическая бактерия, которая наследуется по материнской линии вида-хозяина. Негативное влияние Wolbachia проявляется в форме репродуктивных аномалий (партеногенез, андроцид, феменизация, цитоплазматическая несовместимость).

Целью нашего исследования было установление статуса инфицированности Wolbachia экономически значимых видов насекомых на территории Новосибирской области.

Актуальность исследования

Многие виды насекомых, наносят ущерб экономике, питаясь важными сельскохозяйственными культурами. Также экономически значимыми являются насекомые, истребляющие сельскохозяйственных вредителей. Регуляция численности экономически значимых видов насекомых является актуальной задачей современной науки. В качестве одного из агентов борьбы с насекомыми-вредителями может быть использована бактерия Wolbachia благодаря эффектам изменения в репродуктивной системе организма вида-хозяина, не нанося вреда окружающей среде.

Значимость и новизна исследования

По современным оценкам Wolbachia встречается у, более чем, 40% всех известных видов наземных членистоногих. Тем не менее, многие таксономические группы, в частности отряды полужесткокрылые и жесткокрылые, остаются мало исследованными на распространенность Wolbachia. В рамках данной работы планируется проведение исследований по выявлению инфицированности эндосимбиотической бактерией Wolbachia экономически значимых насекомых. На территории России подобное комплексное исследование насекомых проводиться впервые.

Ход исследования

Коллекция насекомых была предоставлена сотрудниками ИЦиГ СО РАН. Коллекция состояла из представителей отрядов жесткокрылых (вредителей (15 видов, 20 образцов) и хищников (7 видов, 27 образцов)) и полужесткокрылых (8 видов и 27 образцов). Было проведено выделение ДНК с последующей проверкой на инфицированность с помощью ПЦР. В ходе исследования были выявлены инфицированные виды экономически значимых насекомых. Среди 15 видов вредителей эндосимбионт имеется у пяти видов (Chrysolina fastuosa, Sitona sp1, Sitona sp2, Lema sp, Carabus violaceus). Среди семи видов хищников бактерию обнаружили у двух (Anatis ocellata Coccinella quinquepunctata). В отряде полужесткокрылых бактерию содержат представитель семейства Scutelleridae и виды Dolycoris baccarum, Eurydema oleracea, Palomena prasina. Вызываемые Wolbachia аномалии, такие как цитоплазматическая несовместимость и андроцид, могут способствовать регуляции численности экономически значимых видов насекомых, что указывает на необходимость изучения инфицированности данных групп насекомых Wolbachia на территории различных регионов, что внесет значительный вклад в представления о симбиотических ассоциациях Wolbachia – вид-хозяин. И как следствие, даст понимание о том, как экономически безопаснее влиять на отдельные группы насекомых-вредителей непосредственно через эндосимбионта или опосредовано через увеличение популяций насекомых-хищников.

Итоги исследования

Выявлено наличие Wolbachia у некоторых видов насекомых, составлена классификация.

Список литературы

1. Abdul-Ghani R., Al-Mekhlafib A. M., Alabsid M. S. Microbial control of malaria: Biological warfare against the parasite and its vector // Acta Trop. 2012. V. 121. P. 71-84.

2. Baldo L., Hotopp J.C. D., Jolley K. A. et al. Multilocus sequence typing system for the endosymbiont Wolbachia pipientis // Environ Microbiol. 2006. V. 72. P. 7098–7110.

3. Choudhury R., Werren. J. H. Unpublished primers. – 2006. [Электронный ресурс]. URL: http://troi.cc.rochester.edu/~wolb/FIBR/protocols.html.

4. Haegeman A., Vanholme B., Jacob J., Vandekerckhove T. T., Claeys M., Borgonie G., Gheysen G. An endosymbiotic bacterium in a plant-parasitic nematode: member of a new Wolbachia supergroup // Int. J. Parasitol. – 2009. – Vol. 39, N. 9. – P. 1045–1054.

5. Hilgenboecker K., Hammerstein P., Schlattmann P., Telschow A., Werren J. H. How many species are infected with Wolbachia? — A statistical analysis of current data // FEMS Microbiol Lett. – 2008. – Vol. 281, N. 2. – P. 215–220.

6. Jeyaprakash A., Hoy M. A. Long PCR improves Wolbachia DNA amplification: wsp sequences found in 76% of sixty-three arthropod species // Insect Mol Biol. – 2000. – Vol. 9, N. 4. – P. 393–405

7. Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from micro-organisms // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 208-218.

8. Vavre F., Charlat S. Making (good) use of Wolbachia: what the models say // Curr Opin Microbiol. – 2012. – Vol. 15, N. 3. – P. 263–268.

9. Walker T., Moreira L. A. Can Wolbachia be used to control malaria? // Mem. Inst. Oswaldo Cruz. – 2011. – V. 106. – P. 212-217.

10. Werren J. H., Windsor D. Wolbachia infection frequencies in insects:evidence of a global equilibrium?// Proc. R. Soc. Lond. 2000. V. 267. P. 1277-1285.

11. Werren J. H. Biology of Wolbachia // Annu. Rev. Entomol. – 1997. – Vol. 42. – P. 587–609.

12. Zug R., Hammerstein P. Still a host of hosts for Wolbachia: analysis of recent data suggests that 40% of terrestrial arthropod species are infected // PLoS One. – 2012. – Vol. 7, N. 6. – e38544.

Секция: Биология

МАОУ ОЦ «Горностай», г. Новосибирск

г. Новосибирск, ул. Вяземская 4

тел.: 8(383)3063345; E-mail: office@gornostay.com

Выявление и изучение антимикробной активности Bacillus pumilus.

Талышев Вадим

Класс:11

г. Новосибирск, ул. Полевая 7/1, 68

тел.: 8(913)4646798; E-mail: talyshev.v@gmail.com

Научный руководитель: Воронина Елена Николаевна, к.б.н., н.с. Института

химической биологии и фундаментальной медицины СОРАН

В настоящее время актуальной проблемой является поиск новых путей борьбы с

заболеваниями, вызываемыми бактериями. Традиционно, для борьбы с ними применяют

антибиотики, но широкое применение антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве

сопровождается распространением антибиотикорезистентных, то есть устойчивых к

антибиотикам, патогенных микроорганизмов. Для решения этой проблемы наряду с

поиском новых химических соединений проводят поиск бактериофагов, а так же

бактерий, выделяющих биологически активные антимикробные вещества (пробиотики)

[1]. Основной целью нашей работы являлся поиск новых естественных антимикробных

агентов.

Для проведения исследования мы собрали образцы почвы и воды из разных мест

г.Новосибирска, сделали описание морфологических и тинкториальных признаков

выявленных штаммов [2].. Видовую принадлежность определяли с помощью

секвенирования гена, кодирующего 16s рибосомную РНК. В процессе работы со

штаммами мы заметили интересную особенность: один вид бактерий подавлял рост

другого, при этом оба они были из Обского водохранилища. Бактерия-подавитель была

идентифицирована нами как Bacillus pumilus, а подавляемая бактерия - - Micrococcus

luteus.

Антагонизм в мире микробов широко распространен и характеризуется тем, что

один вид микроорганизмов так или иначе подавляет развитие или задерживает рост

других микроорганизмов [3]. Мы исследовали подавляющую активность Bacillus pumilus к

другим бактериям методом предложенным Бухариным и соав. [4]. Оказалось, что Bacillus

pumilus эффективно подавляет рост бактерий семейства Enterobacteriaceae -

(сальмонеллы, кишечная палочка) и семейства Streptococcaceae и в тоже время

практически не действуют на бактерии семейств Enterococcaceae и Lactobacillaceae.

Таким образом, полученный нами штамм является хорошим кандидатом для

использования в пробиотических препаратах.

Антимикробный потенциал может реализовываться за счет веществ различной

природы: органические кислоты, перекись водорода, ферменты, антибиотики. Для

исследования природы биологически-активного вещества, выделяемого Bacillus pumilus

мы провели эксперименты по определению влияния температуры, рН среды, воздействия

различных химических веществ и протеиназы на антогонистическую способность Bacillus

pumilus. Для этого бульонную культуру Bacillus pumilus центрифугировали при 3000

об/мин 15 минут, отбирали супернатант и обеззараживали его хлороформом 20 минут.

Полученный раствор подвергали различной обработке, а затем добавляли к

индикаторному штамму - Micrococcus luteus, инкубировали в жидкой среде 2 часа, и

пересевали на чашку Петри для оценки количества жизнеспособных колоний.

В результате мы получили данные, что вещество, оказывающее антимикробное

воздействие, эффективно выделяется в среду при инкубации Bacillus pumilus более 20

часов, чувствительно к нагреванию (эффективность антагонизма резко падает при

прогревании препарата антогонистического вещества при 75 С) и действию щелочной

среды, устойчиво к действию протеиназы и кислой среды, не экстрагируется бутанолом,

имеет размер менее 10 кДа. Таким образом, данное вещество не проявляет характерных

свойств белков и липопротеинов. Для идентификации активного вещества мы планируем

провести его очистку и масс-спектрометрический анализ.

Список литературы:

1. Германов Н.И. 'Микробиология' - Москва: Просвещение, 1969 - с.227

2. Методы общей бактериологии. Т.2. / Под ред. Ф.Герхардта. М.: Мир. 1984

3. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник. 6-е изд., перераб. и доп.М.:

Изд-во МГУ; Наука, 2004. 503 с.

4. Cпособ определения способности микроорганизмов регулировать

антагонистическую активность бактерий (РФ № 2376381)

Результаты исследования могут быть использованы в технике для разработки светотехнических объектов, например, светознаки, системы аварийной, предупреждающей, рекламной и другой информации на дорогах, аэропортах, местах общественного пользования и т. д., не потребляющих электроэнергию; при изготовлении нанокомпозитов. Кроме того, они могут быть использованы в качестве флуорохромных меток в медикобиологических цитологических исследованиях, в том числе селективных к каким-либо биологическим мишеням. В наномасштабе протекают все базовые физические процессы, определяющие макровзаимодействия.

"Эпидемия ожирения"

Радайкина Елена Анатольевна

МОУ "Лицей №31",11 класс

Рузаева Екатерина Владимировна, учитель биологии, экологии, химии, МОУ "Лицей №31"

Ожирение - это накопление жира в организме ( в подкожно жировой клетчатке и вокруг внутренних органов), приводязие к избыточной массе тела.

Основным фактором этого заболевания является переедание при ограниченной физической нагрузке.

Цель исследования: изучить влияние ожирения на организм человека.

Задачи:

1)выяснить ИМТ учеников 11,9,8 классов

2)подсчитать количество людей с ожирением в местах общего пользования

3)предложить рекомендации по предотвращению ожирения.

Для того чтобы оценить степень ожирения, существует особый критерий- индекс массы тела (ИМТ), который определяется как отношение массы тела(кг) к квадрату роста(м).

В зависимости от причин, различают несколько типов ожирения:

1) алиментарное

2) эндокринное

3) целебральное

4) лекарственное

Ожирение у детей, как и у взрослых развивается на фоне наследственных особенностей или вследствии приобретенных нарушений обмена веществ и энергии.

Ожиренеи приводит к постепенному развитию серьезных заболеваний, ухудшающих качество жизни и ее продолжительность. чем выше степень болезни, тем вероятнее риск развития осложнений.

Основные принципы лечения это: диета, физические нагрузки, при необходимости лекарственное и хирургическое вмешательство. Раздел хирургии, который занимается лечением оэирения, называется баратрия.

Я вычислила ИМТ учеников МОУ "Лицей №31" и провела подсчет людей в возрасте в общественных местах и пришла к выводу, что дети страдают меньше ожирением, чем люди в возрасте. Однако имеют большой процент вероятности заболеть одирением в будущем.

Так если один из родителей имеет излишнюю массу тела, то болезнь развивается у 40% дитей. Ели ожирением страдают и отец и мать, вероятность развития заболевания у детей возрастает до 80 %.

Так же я рассмотрела образование жира в нашем организме и пришла к выводу, что откладывание жира на прямую зависит от употребляемого жира.

Актуальность проблемы ожирения заключается в том, что количество лиц, имеющих избыточный вес, прогрессивно увеличивается. 

Несмотря на столь выраженную проблему, современное состояние лечения ожирения остается неудовлетворительным. Не лучше обстоят дела и с профилактикой ожирения.

Вывод:

Решение проблемы ожирения - это увеличение качества и продолжительности жизни, снижение заболеваемостии смертности, экономия огромных средств, которые сейчас тратит общество в связи с ожирением и его осложнениями.

Чаще ожирение отмечается на 1-м году жизни и  10-15 лет.

Решать проблему с ожирением необходимо не с детей, а с родителей. 

Список литературы: 

1) Bray G. A. Objecty. Part 1.Pathogenesis./ West. J. Med. 1998, Vol

2) Татонь Ян. Ожирение. Патофизиология, диагностика, лечение.- Варшава: Польское медецинское издательство, 1988.-363 с.

3) Шурыгин Д.Я., Вязитский П. О., Сидоров К. А. Ожирение.-Ленинград: "Медицина", 1980.-262 с.

4)Карпман В. Л. с соавт., 1988; Купер К., 1989; EatonC.B. et al., 1995;Тхоревский В.И. с соавт., 1997    

Тезисы научно-исследовательской работы

1.Название работы: Оценка уровня радиационной безопасности  на территории г.Ангарска.

2.ФИО автора работы: Шереметьев Роман, 8 класс, МАОУ «Гимназия №8». 

3.Образовательное учреждение: МАОУ (Муниципальное автономное образовательное учреждение) «Гимназия №8». 

4.ФИО, должность и место работы научного руководителя: Клочкова Елена Андреевна учитель биологии высшей категории и Боровнёва Вера Августовна учитель физики высшей категории, МАОУ «Гимназия №8». 

5.Цель следования: изучение радиационного состояния различных объектов по гамма-излучению  г. Ангарска. Задачи  исследования: изучить различные  информационные источники  по данной теме, изучить  естественные источники радиации и источники,  созданные человеком, изучить  действие ионизирующего излучения на  человека, овладеть навыками использования прибора радиационного контроля, провести измерение радиационного состояния различных объектов по гамма излучению, проанализировать результаты измерений радиационного состояния  различных объектов и сформулировать выводы на основании полученных результатов исследования.

6.Основной текст тезисов. Гипотеза: для населения города Ангарска  самый опасный источник радиации – это не  «АЭХК», о котором больше всего говорят жители города, наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации.

 Предмет исследования: радиационное состояние окружающей среды. Объект исследования: воздух исследуемых объектов. Методы исследования: изучение литературы и устройства индикатора радивактивности , проведение опытов с помощью индикатора    « РАДЕКС РД 1503»,  наблюдение, сравнение,  Изучение общего мнения учащихся гимназии о радиационной загрязнённости города  Ангарска, систематизация, анализ полученных результатов.

7.Актуальность исследования: следует иметь в виду, что радиация, связанная с нормальным развитием ядерной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека. Значительно большие дозы мы получаем от других источников, вызывающих меньше нареканий. Применение рентгеновских лучей в медицине, сжигание угля, использование воздушного транспорта, пребывание в хорошо герметизированных помещениях могут привести к значительному увеличению уровня облучения.  Отметим, что и зарождение жизни на Земле и ее последующая эволюция протекали в условиях постоянного воздействия радиации.  Знание свойств радиации и ее воздействия позволяет свести к минимуму связанный с ее использованием риск и по достоинству оценить те огромные блага, которые приносит человеку применение достижений ядерной физики в различных сферах.

8.Значимость и новизна исследования: вопросы радиационной  безопасности – жизненно важны для каждого человека. Во всех развитых странах это один  из наиболее важных факторов, влияющих на жизнеспособность населения. К сожалению в нашем городе , достоверная научная информация по этому вопросу очень часто не доходит до населения, которое пользуется всевозможными слухами. Слишком часто аргументация противников атомной энергетики опирается исключительно на чувства и эмоции, столь же часто выступления сторонников ее развития сводятся к мало обоснованным успокоительным заверениям. Мы в своей работе попытались опытным путем развеять эту мысль на примере территории г. Ангарска . Необходимо четко понимать, что такие формы повседневной деятельности человека, как сжигание угля и использование воздушного транспорта, в особенности же постоянные пребывания в хорошо герметизированных помещениях, могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации.

9.Итоги исследования: в результате самостоятельно проведенных автором   практических исследований выявили следующее:

9.1.Уровень МЭД гамма-излучения  на территории,  прилегающей к  МБОУ «Гимназия №8 и в общественном помещении гимназии  не превышает 0, 20- 0,22мкЗв/ч,  с учетом погрешности прибора.

9.2Радиоактивный фон на верхних этажах  помещения гимназии  несколько выше, чем на нижних  этажах  и подвальном помещении, но также не превышает 0, 22 мкЗв/ч. Разница настолько минимальна, что серьезного анализа, с нашей точки зрения, не требуется.

9.3.Уровень мощности эквивалентной дозы гамма-излучения   в исследуемом здании гимназии  и естественный радиационный фон на прилегающей территории находится в пределах нормы (допустимая норма 0, 25 – 0, 30 мкЗв/ч)  в соответствии нормами  радиационной безопасности (НРБ-99/2009) (4).

9.4.В ходе проведенного анкетирования жителей города установили: уровень знаний о влиянии радиационного облучения на организм, допустимых нормах радиационного фона, мерах предосторожности и путях решения возможных проблем у большинства опрашиваемых очень низок.

Выбросы АЭХК  в уходящем году и в предыдущих годах составляют 0, 01 % от общего выброса. Основная масса выбросов приходится  на ТЭЦ и АНХК и это уже давно доказано (О. Тунина «Что такое радиация и вся правда о ней», газета «Время» №143 от 25.12.14.).

1. Зрение как культура поведения
2. Колесникова Дарья Сергеевна
3. ГБОУ СОШ №744 им. Петра Николаевича Еремеева города Москвы
4. Хорошенко Снежана Васильевна, учитель физики I категории ГБОУ Школы №744 им. Петра Николаевича Еремеева г. Москвы
5. Цели:

• Обобщить знания о методах изучения и лечения зрительной системы человека
• Объяснить физическую и биологическую составляющую работы органов зрения человека
• Провести анализ степени ознакомленности школьников с мерами по предупреждению отрицательного воздействия на органы зрения
• Обратить внимание на проблему дефектов зрения в современном мире

Задачи:

• Исследовать строение и работу человеческого глаза с биологической и физической точки зрения
• Проследить историю развития медицины глаза с древнейших времен до наших дней
• Провести социологический опрос и проанализировать мнение социума по данной проблеме
• Донести полезную информацию до аудитории

1. В данной работе будут обобщены знания о методах изучения и лечения зрительной системы, доступным языком объяснена физическая и биологическая составляющая работы органов зрения человека, проведен анализ осведомленности школьников об уходе за глазами, сравнены современные методики поддержки хорошего зрения, а также сделаны выводы соответственно изученной теме. Сопроводительные иллюстрации, схемы и таблицы в лучшем виде донесут полезную информацию. Экспериментальная часть работы наглядно продемонстрирует работу зрительного аппарата с физической точки зрения. Собственные исследования, опыт и наблюдения позволят более точно показать значимость данной темы в современном мире.
2. Современный человек испытывает очень большую нагрузку на зрение в следствие пользования высокотехнологичными устройствами, ведь его жизнь уже нельзя представить без различной электроники, ПК и СМИ (телевидение, интернет). Но люди не воспринимают всерьез, насколько важно соблюдать правила работы с цифровой аппаратурой.
3. 8. Для того чтобы широкая аудитория лучше поняла отрицательное воздействие несоблюдения правил пользования высокотехнологичными устройствами, будет рассмотрена работа зрительного аппарата с биологической и физической точки зрения и наглядно продемонстрирована. Путем анализа официальных данных и полученной в ходе социального опроса информации будет описана текущая ситуация состояния зрения у школьников.
4. В связи с развитием технологий все чаще у людей возникает близорукость (неспособность четко видеть расположенные вдали объекты).

Существуют разные способы коррекции и лечения близорукости. Наиболее популярный вариант – очки и линзы.

Однако близорукость можно предупредить, если соблюдать некоторые правила, выполнять упражнения либо вести гармоничный образ жизни.

Большинство людей имеет далеко не полные понятия о том, что вредно для зрения, а что полезно.

Особенно много близоруких среди молодежи, которую следовало бы осведомить о простейших нормах зрительной работы.

1. Список использованной литературы:

http://www.visioncorrection.ru/ophthalmology/ophthalmology-XXc/

http://www.medicinarf.ru/journals/725/8912/

http://zreni.ru/299-luchshie-uprazhneniya-dlya-glaz-pri-blizorukosti.html

http://www.horosheezrenie.ru/profilaktika-zrenija-miopiya-blizorukost/

https://ru.wikipedia.org

http://h.ua/story/22793/

http://www.excimerclinic.ru/myopia/preventive/

http://www.prazdnuem.ru/calendar/slepoy/

http://www.un.org/russian/news/fullstorynews.asp?News..

medportal.ru/mednovosti/news/2009/10/07/blind/13

blindnesswww.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/en/.

«Сними очки за 10 занятий» Игорь Афонин

«Как приобрести хорошее зрение без очков» У.Г. Бейтс

«Как исправить зрение» Олдос Хаксли

«Странности нашего тела. Занимательная анатомия» Стивен Джуан

«Медицинская биология: конспект лекций для вузов» Жанна Ржевская

«Китайское искусство целительства» Штефан Палош

«Глаз, мозг, зрение» Дэвид Хантер Хьюбел

«Общая биология: конспект лекций» Е.И. Козлова

«История медицины: конспект лекций» Е.Е. Анисимова

«36 и 6 правил здоровых глаз» Александра Лазук

«Офтальмология: учебник для вузов» Е.А.Егорова

«Общий курс физики. Т.IV Оптика» Д.В.Сивухин

В данной работе рассматриваеся способ хранения информации в основе которого лежит использование электрохромной пленки, которая изменяет свой цвет под действием электрического тока. Электрохромная пленка остается в состоянии на длительное время после его изменения. В данной работе предлагается способ считывания информации, также предлогается новый твердый неорганический электролит для электрохромных пленок. 

Сегодня все острее встает проблема хранения информации. Несмотря на развитие твердотельных накопителей и улучшение жестких дисков, у данных накопителей есть недостатки:

Твердотельные хранители информации (SSD)

1.Довольно низкое количество циклов записей-перезаписей.

2.Довольно высокая цена (здесь подразумевается цена одного гигабайта данных).

Жесткие диски (HDD)

1.Низкая плотность записи данных (здесь имеется в виду обратное соотношение площади одной стороны одного диска и объема данных которые можно записать на этот сектор).

2.Большое энергопотребление по сравнению с твердотельными накопителями.

В данной работе был предложен новый способ хранения информации, в основе которого лежит использование электрохромных устройств.

Цель исследования: изучить пригодность электрохромных устройств для хранения информации и создать прототип.

Актуальность исследования: данный способ хранения информации обладает рядом преимуществ:

1. Он обладает возможностью хранения на единичном устройстве более одного бита, из-за промежуточных состояний окраски электрохромного устройства.

2. Возможностью хранения информации длительное время.

3. Данный тип хранителей информации обладает довольно низким энергопотреблением, которое зависит от размеров эектрохромного устройства.

Новизна исследования: В данной работе рассматривается многобитный (условно аналоговый) способ хранения информации с небольштми размерами самого хранителя информации. Также рассматривается использование нового твердого электролита.

ПОКАЗАТЕЛИ ПЕЧЕНИ КАК ИНДИКАТОРЫ СОСТОЯНИЯ РЫБ И СРЕДЫ ИХ ОБИТАНИЯ

Шелест Лариса Георгиевна, ГБОУ ЦДОД «Малая академия наук города Севастополя»,

г. Севастополь, школа № 3, 10 класс

Научный руководитель: Скуратовская Екатерина Николаевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института морских биологических исследований,

Руководитель кружка «Экотоксикология» ГБОУ ЦДОД «Малая академия наук города Севастополя»

Для выявления токсических эффектов воздействия неблагоприятных факторов используются различные биоиндикаторы, среди которых наиболее информативными являются показатели печени. Применение показателей печени для оценки состояния организмов и среды их обитания представляет несомненный интерес в связи многофункциональностью данного органа.  В то же время рыбы являются признанными тест-организмами для определения токсичности природных и сточных вод и включены в международный и национальный стандарты, поэтому их широко используют в мониторинговых исследованиях.

Цель работы – исследовать показатели печени биомониторного вида - морского ерша Scorpaena porcus L. из трех бухт г. Севастополя с разным уровнем загрязнения (Казачья, Карантинная, Стрелецкая).

Результаты исследований показали, что загрязнение среды обитания оказывает существенное влияние на процессы, происходящие в печени рыб и проявляется в изменении физиолого-биохимических параметров. Установлено, что индекс печени и концентрация альбумина у рыб из наиболее загрязненной Стрелецкой бухты превышает соответствующие значения особей из других акваторий. Показано, что с увеличением степени загрязнения морской среды содержание продуктов окислительного стресса повышается. Минимальное содержание окисленных белков и липидов обнаружено в печени рыб из наиболее чистой Казачьей бухты, максимальное – из бухты Стрелецкой. Загрязнение морской среды модифицирует активность ферментов антиоксидантной системы печени рыб. С увеличением уровня загрязнения морских акваторий активность супероксиддисмутазы и каталазы повышается, тогда как пероксидаза– снижается.

Таким образом, исследованные показатели печени являются чувствительными к загрязнению прибрежных акваторий, поэтому их можно использовать в качестве индикаторов в мониторинговых исследованиях водной среды.

Практическое применение каталитической  активности гемоглобина

Исполнитель: Спиглазова Екатерина Алексеевна, 10 «Б» класс, МАОУ Лицей № 77 г.  Челябинска

Руководители: Вахидов М.Н., учитель химии высшей категории МАОУ Лицея №77; Левандовская Н.В., Учитель химии высшей категории МАОУ Лицея №77

Целью исследований является разработка методики окисления и окислительной конденсации на основе применения гема в качестве катализатора. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературные данные по биологическому катализу.
2. Исследовать каталитическую активность веществ, входящих в состав крови и способных ускорять окислительно-восстановительные реакции.
3. Рассмотреть и экспериментально обосновать возможность применения предлагаемых методик для решения практических задач.
4. Апробировать предлагаемые методики в учебно-исследовательской деятельности учащихся.

Методы проведения исследований.  Методика обнаружения следов крови: отправной точкой нашей работы стал поиск методики обнаружения следов крови, но без использования бензидина. Мы взяли за основу известную в аналитической химии реакцию окислительного сочетания, протекающую между 4-аминоантипирином и фенолом под действием окислителя гексацианоферата (III) калия в щелочной среде. К раствору, содержащему H2O2, резорцин и 4-аминоантипирин , добавляем исследуемый фрагмент, в котором предполагается содержание следов крови. При положительной реакции в течении 30-40 секунд развивается красно-коричневая окраска. Методика позволяет обнаружить разбавленную до неузнаваемости кровь, а также её следы на предметах, ткани и т.д.

Тест-полоски для экспресс-анализа на бумажной основе. Рассмотренная выше реакция окислительной конденсации  4-аминоантипирина с фенолами может быть использована и для определения фенола и его аналогов. Хроматографическая бумага пропитывается смесью гема (0.5%) и 1% раствором 4-аминантипирина. Высушиваем бумагу. Для исследования воды на предмет содержания фенола мы наносим 2 капли этой воды и 1 каплю 3% раствора H2O2.  Если реакция положительна, то в течение 40-50 секунд наблюдаем развитие красной или красно-коричневой окраски. 

Каталитический метод очистки сточных вод от фенолов, ароматических аминов. После того как мы обнаружили фенолы нужно решить как от них избавиться. И вот что мы делаем: В водный раствор (V=50 мл), содержащий около 1% ароматического вещества, добавляем 6 мл 2,5%-го раствора перекиси водорода, 5-6 капель 6%-го раствора FeSO₄, несколько капель 10% раствора гидроксида натрия (до значения рН = 9), двадцатикратно разбавленную кровь. Наблюдали быстрое развитие желто-красной окраски (5-6 минут), которая в течение последующих 10-15 минут переходит в красно-коричневую, а затем в течение 10-15 минут образуется осадок  тёмно-коричневого цвета. После фильтрации на поверхности образуется чистая вода, фенолы уходят в осадок.

Результаты исследований. Мы доказали что Гем в качестве катализатора можно применять в ряде реакций окисления с целью очистки воздуха и воды от ароматических соединений и получения практически значимых веществ(индикаторы и иониты).

Выводы: В работе исследовалась каталитическая активность гема. Наряду с его способностью ускорять реакцию окисления бензидина и его аналогов пероксидом водорода, установлена каталитическая активность гема в реакциях окислительного сочетания. Разработана методика обнаружения следов крови на основе реакции 4-аминоантипирина и фенольного компонента, которая может найти применение в судебно-медицинской экспертизе и медико-биологических исследованиях. Создана методика экспресс-анализа загрязнения воды и воздуха с применением индикаторной бумаги (тест-полоска) на основе гем-катализатора. Предложена принципиальная схема очистки воды и воздуха от фенолов и ароматических аминов, основанная на использовании гем-катализатора. В результате окислительной конденсации образуются высокомолекулярные соединения, способные к хемосорбции ионов тяжёлых металлов.

Актуальность и значимость: А)Замена бензидиновой пробы на другую методику с относительно безопасными веществами. Б)Обнаружение фенолов в воде. В)Обезвреживание загрязняющих веществ (фенолы, формальдегид, ароматические амины) путем  окисления пероксидом водорода  с добавлением катализатора(гема). Данные методики недорогостоящие и способны кардинально изменить будущее в лучшую сторону.

Итоги исследований: Согласно литературным источникам мы изучили свойство гема, доказали, что гемоглобин (гем) способен ускорять некоторые окислительно-восстановительные реакции. А так же мы предполагаем использовать гем вместо ферментов, тк он более долговечен и вынослив в перепадам температур. 

Список литературы: 1. Р. Реннеберг. Эликсиры жизни. - М.: Мир, 1987.

1. Кузнецов В.П. Всемогущие ферменты. - М.: Знание, 1966.

3.Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности. Ред.           Л. М. Осенко. - М.: Архитектура, 1962.

1. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. - М.: Высшая школа, 1985.

5.Мищенко Г.Л., Ващуро К.В. Синтетические методы органической химии.  М.: Химия, 1992.

1. П. Каррер. Курс органической химии. - Л.: Государственное научно – техническое издательство химической литературы, 1960.
2. Березов Т.Т., Коровкин В.Ф. Биохимическая химия. - М.: Медицина, 1990.
3. Николаев Л.А. Металлы в живых организмах. - М.: Просвещение, 1986.
4. Хазиев Ф.Х. Почвенные ферменты. - М.: Знание, 1972

Влияние возраста и использования наушников на верхнюю границу частотного диапазона слуха человека

Исполнитель: Кирьянова Алина Владимировна, 9Д класс, МАОУ "Лицей №4" г. Перми.

Руководитель: Каментских Е.Р., учитель физики МАОУ "Лицей №4" г.Перми.

Цель исследования: определить, оказывает ли влияние на верхнюю границу звукового диапазона человека возраст и использование наушников.   

Задачи, поставленные для достижения цели:

1)Изучить материалы о строении, работе уха.

2) Разобрать основные понятия звука.

3) Опытным путем оценить влияние возраста  на верхнюю границу звукового диапазона человека.

4) Опытным путем оценить использование влияние наушников на верхнюю границу звукового диапазона человека.

Методы проведения исследований:

В исследовании по определению влияния возраста человека на верхнюю границу его звукого диапазона приняли участие 21 человек. Участники были объединены в 7 групп по возрастному принципу. Минимальный возраст участника составил 4 года, максимальный – 69 лет. Участникам предлагалось прослушать звуковой файл, позволяющий определить пределы слуха человека.

В исследовании, по определению влияния использования наушникова на верхнюю границу звукового диапазона, рамках которого были опрошены 16 подростков о количестве времени использования наушников в день с последующим измерением верхней границы из звукового диапазона.

Результаты исследований:        

Анализ полученных результатов показал обратную зависимость верхней границы звукового диапазона человека, как от возраста, так и от количества времени использования наушников.

Вывод:

1) Чем старше человек, тем ниже граница его звукового диапазона.

2) Чем больше времени человек использует наушники, тем ниже верхняя граница его звукового диапазона.

Актуальность, значимость исследования:

Слух - важный человеческий рецептор. К сожалению, с возрастом верхняя граница диапазона снижается. Однако, не только возраст является причиной проблем со слухом. Если не учитывать разного рода травмы, то сильная шумовая нагрузка(особенно от портативных звуковоспроизводящих устройств) - основная причина повреждения звукочувствительных клеток внутреннего уха.

Все больше людей страдает от проблем со слухом, возраст появления этих болезней у людей все уменьшается. 

Итоги исследования:

В процессе выполнения работы решены все поставленные задачи, которые помогли достигнуть цели. Проведенные эксперименты  помогли определить, оказывает ли влияние возраст и использование наушников на верхнюю границу звукового диапазона человека. В результате в обоих случаях была видна обратная зависимость (чем больше возраст/часы использования наушников в день, тем меньше верхняя граница частотного диапазона).

Надеюсь, моя работа покажет людям, как важно думать о здоровье и беречь его. Кроме возрастных изменений слуха, которым подвержены все люди,  неограниченное во времени  использование наушников также может оказать необратимое воздействие на диапазон слуха человека.

В.М. Конюхова

МОБУ «Гимназия №5»

Научный руководитель: Барсукова Д.А., учитель химии и биологии ЧОУ «СОШ «ОР-АВНЕР», учитель высшей категории.

"В поисках путей утоления жажды"

Актуальность: живой клетке вода требуется для сохранения структуры и нормального

функционирования. Водопроводная вода хлорированная, жесткая и железистая. Получается нам всем нужно пить воду фильтрованную? Многие уверены, что бутилированная вода – решение всех проблем, ведь её качество гарантировано производителем.

Проблема: путь поступления воды в организм один, и эта вода должна соответствовать физиологическим особенностям организма: содержать определенный набор элементов в определенных количествах, но в то же время быть чистой. Альтернативных источников такой воды в настоящее время много. И не все они соответствую требованиям.

Предмет: альтернативные источники питьевой воды.

Цель: изучить альтернативные источники воды на соответствие предъявляемым требованиям.

Задачи:

1.Изучить влияние воды и содержащихся в ней элементов на организм человека;

2.Изучить способы очистки воды;

3.Изучить СанПиН воды;

4.Провести химический анализ воды при различных системах очистки.

Проектная значимость: нахождение источника питьевой воды, соответствующего нормам.

Методы исследования: анализ литературы, поиск альтернативных источников питьевой воды, проектный метод, обобщение полученных знаний.

Вывод: изучив различные источники питьевой воды, мы приходим к выводу, что водопроводная вода нуждается в дополнительной очистке.

Наиболее эффективным методом очистки воды, в результате которого вода соответствует всем СанПиН нормам является угольный фильтр при условии использования в соответствии с требованиями производителя.

При использовании фильтра с обратным осмосом была чистой, но не содержала необходимых для человека микроэлементов.

Иные способы очистки, которые были нами изучены, не дали положительного результата. Вода после такой очистки не соответствовала нормам.

Также, изучив готовые источники воды, мы пришли к выводу, что не все они соответствуют нормам, а состав, указанный на этикетке, не всегда соответствует действительности.

Источники:

1. Шурэнцэцэг, Х. Оценка качества и безопасности питьевой воды / Х.Шурэнцэцэг, И. Болормаа, Ш. Энхцэцэг. // Сборник докладов научной конференции “Санитарно-гигиеническая служба-70”, Монголия, Улан-Батор, 2004
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – Москва М.: Медгис, 1998.
3. Коротяев А.И., Бабичев С.А., Медицинская микробиология – Санкт-Петербург, специальная литература, 1998.
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Обратный_осмос
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Фильтр_для_воды
6. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01, СанПиН 2.1.4.1074-02 (с изменениями на 28 июня 2010 года)
7. Сартакова О.Ю., Горелова О.М., Чиская Вода: тредиции и новации – Барнаул: АлтГТУ, 2002.

Целью работы явилось изучение флуоресцентной и биологической активности арилфосфоновых кислот.

Задачи проекта:

• Синтезировать аддукт пентахлорида фосфора со стиролом
• Изучить реакции аддукта пентахлорида фосфора и стирола с L-лизином и L- аргинингидрохлоридом
• Синтезировать 3-амино-, 4-хлорфенил- и стирилфосфоновые кислоты, а также 4- фосфонобензол-1,3-дикарбонововую кислоту и изучить их флуоресцентную и биологическую активность

Наши исследования проводились на оборудовании лаборатории кафедры химии и биосинтеза ФГБОУ ВПО «ЧГПУ им. И.Я. Яковлева». Были использованы методы фосфорорганического синтеза, элементного и функционального анализов, ИК и ЯМР спектроскопия.

Считаем свой проект актуальным, так как результаты исследования могут быть использованы в технике для разработки светотехнических объектов, например, светознаки, системы аварийной, предупреждающей, рекламной и другой информации на дорогах, аэропортах, местах общественного пользования и т. д., не потребляющих электроэнергию; при изготовлении нанокомпозитов. Кроме того, они могут быть использованы в качестве флуорохромных меток в медикобиологических цитологических исследованиях, в том числе селективных к каким-либо биологическим мишеням. В наномасштабе протекают все базовые физические процессы, определяющие макровзаимодействия.

Новизна нашего проекта заключается в том, что впервые было предложено использовать основные аминокислоты в качестве эффективных, технологичных и экологически безопасных трансформеров стирилтрихлорфосфоний гексахлорфосфата до стирилдихлорфосфоната.,

Впервые выявлена флуоресцентная и рострегулирующая активность арилфосфоновых кислот.

Основные результаты нашего проекта.

Нами впервые использованы основные аминокислоты (L-лизин и L-аргинин) в качестве эффективных, технологичных и экологически безопасных  трансформеров стирилтрихлорфосфоний гексахлорфосфата до стирилдихлор- фосфоната, который является ключевым соединением в синтезе стирилфосфоновой кислоты (СФК), тогда как ранее использовались малодоступные и высокотоксичные вещества, которые не отвечают требованиям современного химического производства.

Изучено влияние природы заместителей в ароматическом кольце арилфосфоновых кислот  на  всхожесть  семян  злаковых  и  бобовых  культур  (согласно   ГОСТ 12038-84).

Выявлено, что зерновки положительно реагируют на обработку растворами стирил-, фенил- и 3-аминофенилфосфоновых кислот. Растворы 3-нитрофенилфосфоновой кислоты оказывают слабое ингибирующее действие как на ЭП, так и ЛВ семян пшеницы. Выявленное стимулирующее действие водных растворов арилфосфоновых кислот на всхожесть семян, которое сопоставимо с известными стимуляторами этрелом и гидрелом.

Флуоресценцию арилфосфоновых кислот измеряли на люминесцентном микроскопе «Люмам-4», светофильтр N 9, л=534±9 нм, запирающий светофильтр ЖС18, лвозбужд.=410 нм, светофильтры ФС, БС, СЗС. Флуориметрию осуществляли с помощью микролюминиметра ФМЭЛ-1А. Электрические параметры при всех флуоресцентных измерениях на всех замерах определялись следующими параметрами: входное напряжение 900В, сопротивление усилителя 106 Ом. В  насадке был установлен зонд 1,5. Для измерения использовался ФЭУ-39, показания снимались с цифрового вольтметра. Интенсивность флуоресценции измеряли не менее чем от 10 участков, данные усредняли. Полученные данные представлены на рис. 1-3.

Из данных следует, что для исследуемых арилфосфоновых кислот наблюдаются два интенсивных пика флуоресценции с λ 421, 436,5 нм, т.е. флуоресценция исследуемой кислоты проявляется в фиолетовой, синей, голубой и желто-зеленой областях спектра. Сравнение флуоресцирующей активности стирилфосфоновой кислоты и ее п- нитрофенилового эфира (НФСФ) показало, что флуоресценция эфира меньше. Предположительно, источниками вызванной флуоресценции могут быть сопряженные π- связи бензольного кольца и двойной связи, а также атомы кислорода, азота и хлора с неподелѐнными парами электронов, которые могут являться ловушками фотонов. Величина квантового выхода достаточна для того, чтобы продолжить изучение параметров взаимодействия этого вещества с различными основами.

Это позволяет нам предположить возможность их использования в качестве флуоресцентных меток для обнаружения раковых клеток на ранних стадиях.

ИСЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ  ЛЕГКИХ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ КРЕМНИЯ С ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ  В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

Автор работы: Зайцева Александра Олеговна

Место выполнения работы:  г. Чебоксары

МАОУ лицей №3,9 класс.

Научный руководитель: Козина Анна Владимировна

учитель биологии МАОУ лицей №3 г. Чебоксары

Научный консультант: Гордова Валентина Сергеевна к.м.н., ассистент кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова

 Актуальность: Для Чувашии, как для региона, вопросы влияния кремния на организм особенно актуальны, так как на территории республики встречаются зоны  экологического бедствия с аномально повышенным содержанием кремния в артезианских источниках.

    Единого мнения о степени санитарной опасности соединений кремния в природной и питьевой воде на данный момент нет,  Многие исследователи отмечают, что нет отечественных исследований, в которых была бы дана адекватная оценка специфического физиологического действия конкретных концентраций силикатов с учетом таких параметров питьевой воды, как жесткость и солевой состав.

Целью  работы стало, изучить влияние длительного поступления в организм соединений кремния с питьевой водой на морфологию легких.

Объекты исследования: легкие белых нелинейных лабораторных крыс одного возраста и массы (180-200г), содержащихся в обычных условиях вивария при естественном освещении. Крысы контрольной группы получали водопроводную воду, крысы подопытной группы – водопроводную воду с добавлением метасиликата натрия. (Na₂SiO₃•9H₂O) в концентрации 10мг/л. Длительность эксперимента составила 9 месяцев.

Результаты: Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что ежедневное употребление крысами воды с добавлением кремния  негативно отражается на состоянии легких. На гистологических препаратах в легких наблюдается в той или иной степени выраженный фиброз. Он сопровождается развитием эмфиземы, деформацией бронхиального дерева, изменением состояния сосудистой стенки. Четко выделяется уменьшение количества альвеол у крыс, получавших кремний. Увеличивается диаметр альвеолы, альвеолы сливаются между собой, межальвеолярная перегородка истончается Механизмы патологии, скорее всего, сходны с  механизмами, вызывающими патологические изменения при силикозах.

  Заключение: Полученные нами данные показывают, что длительное употребление с водопроводной водой кремния негативно отражается на состоянии легких крыс, вызывая фиброз и эмфизему. Таким образом, в результате нашей работы:

1. Смоделировали ежедневное поступление кремния в организм с питьевой водой в течение 9 месяцев у лабораторных крыс
2. При исследовании микроморфологии легких определили патологические процессы
3. Получили новые данные по системному патогенезу при поступлении кремния с питьевой водой,

Значимость работы: Впервые показаны морфологические изменения в структуре легких при поступлении кремния с питьевой водой в условиях  экспериментального моделирования. Сделаны собственные уникальные фотографии срезов легких крыс с фиброзом и эмфиземой вследствие употребления кремня с питьевой водой.

Название научно-исследовательской работы: «Кристаллы»
Автор работы: ученица 9 класса Хаярова Рузиля Рустамовна, обучающаяся в Республике Башкортостан МБОУ СОШ с.Прогресс Янаульского района.
Научный руководитель: Давлетханова Лидия Накыйповна, учитель физики МБОУ СОШ с.Прогресс
Цель исследования:
- узнать историю кристаллов;
- исследовать области применения кристаллов;
- вырастить кристаллы в домашних условиях и провести наблюдение за их ростом.
Кристалл - это твердое тело природного происхождения, либо образованное в лабораторных условиях, имеющее форму правильного многогранника. Правильность формы кристалла основана на его внутренней структуре-частицы вещества, из которых слагается кристалл, располагаются в нем в определенной закономерности и образуют периодично-повторяющуюся трехмерную пространственную укладку, иначе называемую «кристаллической решеткой».
Кристаллы образуются и на стенах пещер, на скалах, и в сырых ущельях. Существуют даже кристаллы, которые можно съесть! Это соль и сахар, которые имеются на каждой кухне. Кристаллы широко применяются в науке и в технике.

Актуальность: данная тема является актуальной в связи с тем, что выращивание кристаллов очень интересное и увлекательное занятие. Я очень люблю узнавать все новое и интересное, мне нравится экспериментировать, наблюдать и собирать коллекции.

Итоги исследования: выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и медный купорос. Выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов. Проведя данную исследовательскую работу, можно утверждать, что выдвинутая гипотеза, подтвердилась. Кристалл можно вырастить в домашних условиях, но для этого нужно изучить процесс их формирования. Я уверена, что приобретенные мной знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.
Изучение данной темы вызвало у меня большой интерес, и я хочу продолжить свою работу над изучением кристаллов. В моих планах в дальнейшем вырастить кристаллы из сахара и соды.

Список использованной литературы:
⦁ Александр Китайгородский «Кристаллы»
⦁ Степан Вартанов «Мир кристаллов»
⦁ Шубникова «Образование кристаллов»
⦁ http://fismat.ru/fis/glava6/11.htm
http⦁ ://⦁ ru⦁ .⦁ wikipedia⦁ .⦁ org
http⦁ ://⦁ www⦁ .⦁ bibliofond⦁ .⦁ ru⦁ /⦁ view⦁ .⦁ aspx⦁ ?⦁ id⦁ =661295
⦁ http://about-crystall.ru/vyrashhivanie-kristallov-iz-povarennoj-soli/

Роль пьезоэлектричества в энергетике и питании растительных и живых систем.

автор: Кудинова Анна Александровна

Уч. Заведение: МБОУ ФМЛ

Научный руководитель: Классен Николай Владимирович, доцент, кандидат физ.-мат. наук , заведующий лабораторией Института физики твердого тела РАН

Пьезоэлектрические свойства двух биополимеров - полисахарида целлюлозы, составляющей основу питающих каналов древесины и других растений, и белка коллагена, который является главным компанентом стенок кровеночных сосудов а также мышечной, костной и соединительной тканей организма, хорошо известны из литературных источников и имеют заметные значения. Но, с другой стороны, в просмотренной нами биологической и медецинской литературе, описывающей процессы питания растительных и живых систем, роль пьезоэлектрическтва этих молекул неупоминается. Но наши эксперименты и теоретические оценки по этим вопросам и показывают, что взаимосвязь механических деформаций и электрических зарядов и полей в питательных и других процессах, которые происходят в биотканях и биожидкостях,оказывается существенной. При рястягивани или изгибании зеленых стеблей растений мы регестрировали электрическую разность потенциалов в доли вольта, знак которой изменялся при изменении направления деформирования. При наблюдениях с помощью оптического микроскопа поведения водной суспензии внутри микрокапилляров утоненной до прозрачного состаяния дрвесины мы обнаружили, что при приложении постоянного электрического поля величеной 100 вольт/см пузырьки воздуха микроастицы, взвешенные в суспензии, передвигаются вдоль капилляров. Причем при изменении знака электрического поля направление движения меняется на противоположное.(рис1 )

Эти два фактв указывают на существенную взаимосвязь в биотканях между деформациями, электрическими поля и динамикой биожидкостей, которые все без исключения являются водными суспензиями.

Электричексая активность белковых мроекул коллагена также подвердена в наших экспериментах. Во-первых, водные растворы коллагена и электрически активных наночастиц (например, сегнетоэлектриков титаната бария и титаната свинца) при затвердевании после испарения воды образовывали оптически анизотропные агломераты, отчетливо наблюдаемые в поляризационно-оптическом микроскопе.(рис.2) 

Во- вторых, при помещении водной суспензии коллагена в электрическое поле, образованное эелектродами, наклеенными на предметное стекло микроскопа, в суспензмм возникла отчетливая оптическая анизотрапия. Оптическая анизотропия агломератов коллагена с сегнетроэлектриками указывает на то, что дипольные электрические моменты этих наночастиц вызывают деформацию молекул коллагена их ориентирование молекулколлагена. Оба эти факта свидетельствуют о наличии существенных пбезоэлектрических явлений в коллагене.

По нашим оценкам указанные выше пьезоэлектрические свойства данных видов биополимеров оказывают заметное влияние на процессы питания растений и млекопитающих. В растениях питательные вещества передаются. Считается, что вещества поднимаются по микрокапиллярам растений посредством осмотического давления. НО для этого, по оценкам ряда авторав, осмотическое давление должно доходить до 40 атмосфер, что в несколько раз больше реальных велечин, которые могут дать процессы осмоса. Для устранения этого противоречия мы предлагаем механизм участия в переносе питательны веществ вверх по стволам электрических полей, которые возникают в результатедеформирования молкул целлюлозы, входящих в состав капиллярных стенок, под действием гидростатического давления водного столба, заполняющего капилляр. В водной среде растворенные в ней вещества окружаются гидратной оболочкой связываемых с ними молекул воды.(рис.3) Так как диэлектрическая проницаемость гидратных областей намного проницаемости свободной воды, эти гидраты вместе с находящимися в их центре питательными веществами выталкиваются в сторону ослабления электрического поля. Так как гидростатическое давление в капиллярах и вызванные ими поля убывают от корней к вершине, то питательные вещества движутся снизу вверх. То есть вода в капиллярах играет роль не реки, по которой подобно плотам плывут эти вещества, а канала, по которому они перемещаются под действием электрического поля как двигателя. Тем самым роль движущей силы играет давление не осмотическое, а гидростатическое.

В кровеносных сосудах организма возникает похожая ситуация. Сердце как насос создает в них избыточное давление. Но если этого давления достаточно, чтобы перемещать кровь по широким сосудам, то внутри тонких микрокапилляров, непосредственно питающих мышцы и другие ткани организма это давление для обеспечения необходимой скорости кровотока оказывается из-за вязкости крови недостаточным. В этом случае помогает пьезоэлектрическое поле, вызванное деформированием стенок сосудов.(рис.4)

На основе полученных результатов мы разрабатываем несколько полезных для практики устройств. Для биомедицинских применений создается бесконтактный источник электричесуого поля, который будет вызывать деформирование стенок кровеносных сосудов в нужных точках и в нужном направлении, обеспечивающее для больных гипертонией, ишемией и т.д.(рис.5)

На основе пьезоэлектричества целлюлозы разрабатываются энергосберегающий насос для выкачивания тяжелой нефти из глубоких скважин. В этом случае в скважину опускаеться шланг стенки которого содержат необходимае количество ориентированных молекул целлюлозы. При заполнении шланга водой созданный ею перепад  гидростатического давления образует неоднородное электрическое поле, которое будет поднимать молекулы нефти наверх даже в том случае, когда они тяжелее воды (как это происходит в микрокапиллярах деревьев).(рис.6)

Еще одно устройство - ветряная электростанция, использующая пьезоэлектричествл, создаваемое в древесных стволах при их раскачивании ветром. В областях сжатия и растяжения стволов будут образовываться электрические заряды противоположных знаков и подключение к противоположным сторонам стволов  будут образлвываться электрические заряды противоположных знаков и подключение к противоположным сторонам стволом электродов будет через выпрямительную мостиковую схему заряжать аккумулятор.(рис.7,8)

Название: ИЗОМЕРНЫЕ (3,5-ДИОКСО-1-ФОРМИЛ-10-ОКСА-4-АЗАТРИЦИКЛО[5.2.11.7.02.6]ДЕЦ-8- ЕН-4-ИЛ)БЕНЗОЙНЫЕ КИСЛОТЫ КАК ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ ЗОНДЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ АМИЛОИДА

Авторы: Михайлов Олег Андриянович, Павлов Никита Владимирович, ученики 10 класса МБОУ "Лицей №2" г. Чебоксары

Научные руководители: Михайлова Тамара Васильевна - учитель химии высшей категории МБОУ “Лицей №2” г. Чебоксары, Юрий Никитич Митрасов - доктор химических наук, профессор ЧГПУ им. Яковлева, Козлов Вадим Авенирович - доктор биологических наук, кандидат медицинских наук, доцент ЧГПУ им. Яковлева

Целью исследования является разработка метода синтеза новых перспективных соединений, обладающих свойствами молекулярных роторов, селективных к амилоиду.

Актуальность работы заключается разработке совершенно нового вещества способного выявлять и разрушать злокачественные опухоли и образования в человечестком организме.

Новизна работы в том, что препараты, содержащие вещества с подобными свойствами никогда не создавались на территории России и закупались заграницей за большие деньги.

В результате работы нами был разработан синтез вещества, обладающего всеми необходимыми свойствами для выявления злокачественных образований.

Название научной работы:"Исследование оптимальных условий для успешного развития и размножения пчёл".
 Автор работы:Коперский Никита Юрьевич.Обучающийся МБОУ СОШ №26, 10 «А» класс.
 Научный руководитель:Придворова Ольга Михайловна, учитель физики МБОУ СОШ №26.
 Цель: выявить комфортные условия (температура, влажность, освещённость) для прожи-вания пчелиной семьи.
 Методы исследования:
-Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач).
-Практический (проведение химического анализа и постановка опытов).
-Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований).
Актуальность исследования: в научной литературе существует огромное количество различных методов ведения пчеловодства, но мало проверенной информации экспериментально, поэтому моя работа имеет практическое значение/
Значимость и новизна исследования: некоторые пчеловоды станицы Челбасской, основываясь на результатах работы, суме-ли сохранить пчелиные семьи от вымирания. В своей работе я проводил эксперименты, которые не описываются в научной литературе, поэтому юному пчеловоду, незнающему толк в пчеловодстве,  понадобится.
Итоги исследования:

    - Необходимо по возможности предохранять пчелиные семьи от воздействий очень низких температур,

    - Оптимальный способ зимовки пчел это в обогреваемых помещениях с автоматиче-ским поддержанием температуры в районе +2 до +5°С или же зимовка в хороших омша-никах, где приблизительно такая же температура поддерживается естественным образом.

    - Пчёлам необходимо для благополучной зимовки хорошее утепление гнезда

    -Герметизацию потолка улья полиэтиленовой пленкой эффективнее проводить ранней весной (сразу после выставки пчел) поскольку это будет помогать семьям интенсивно наращивать силу.

     - При искусственном выводе ранних маток в периоды похолодания контролировать относительную влажность у маточников, чтобы увеличить количество выходящих маток и тем самым способствовать размножению пчел.

    - Когда температура окружающей среды опускается ниже оптимальной для пчёл, улей лучше ставить на открытой местности под прямыми солнечными лучами.

     - В жаркое время года необходимо предотвращать перегрев улья, ставя его в затенён-ное место.

Список литературы:
     -Еськов Е.К. «Поведение медоносных пчел» - Москва: Колос, 1981
      -Н.Л.Буренин и Г.Н.Котова «Справочник по пчеловодству» -Москва: Колос, 1984
     -Рут А. «Пчеловодство» -Москва: Сельхозгиз, (1938)
     -А.Н.Ивлев «В чудесном мире пчёл» - Санкт-Петербург: Лениздат (1988)
     -Шовен Р. «От пчелы до гориллы» - Москва: МИР (1965)
     - Цветков И.П. «Пасека пчеловода-любителя»-Москва: Россельхозиздат (1976)
     - http://apiary.su/biologiya-medonosnoj-pchely/pchyoly-i-temperatura-2/
     - http://ylej.blox.ua/2014/01/Holodostojkost-rabochih-pchel.html
     - http://www.elkko.ru/content/view/143/

                                     Авторы:

                                                        Суров Василий Андреевич

                                            surovvasiliy@mail.ru

                                                                      Кузин Константин Александрович

Научный руководитель: Классен Николай Владимирович, ИФТТ РАН

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

 Физико-математический

лицей

города Сергиев Посад

Название работы: «Автономная химико-механическая обработка поверхности стальных изделий»

 2016

Актуальность темы данного проекта определяется, в первую очередь, тем, что различные виды стали уже более двух веков остаются главным конструкционным материалом обширного круга всевозможных механизмов и устройств. Этому типу  материалов посвящено наибольшее количество научных публикаций и патентов.  Однако до сих пор остается невыясненным множество вопросов по технологическим приемам получения сталей с заданными свойствами и факторам формирования тех или иных физико-химических характеристик этих материалов. Одному из этих вопросов – разработке новых технологически простых и экономичных методик механического и антикоррозионного упрочнения поверхности  сталей  посредством ее микродеформации и посвящен данный проект. Работы по упрочнению и антикоррозионной защите поверхности занимают в этом наборе обширное поле. Наш проект посвящен обработке сталей при комнатной температуре с помощью локальной деформации с целью образования в приповерхностной области особой структуры с улучшенными механическими и химическими характеристиками.

Методика

Механизм формирования квазипериодического рельефа состоит в том, что  первоначально под нажимом шарик (к примеру, шарик в стержне шариковой ручки) утапливается в материал на определенную глубину, а вокруг шарика образуется навал выдавленного материала. При движении шарика зоны утопленного и выдавленного материала сдвигаются вместе с ним. Но при таком перемещении материала вместе с шариком в материале непрерывно идет деформационный процесс, и накапливаются структурные дефекты, которые начинают препятствовать дальнейшему перемещению. Когда величина силы, необходимой для дальнейшего передвижения навала перед шариком, становится равной силе, необходимой для того, чтобы шарик поднялся на гребень навала и переехал через него, навал остается на месте, а движущийся шарик начинает следующий цикл формирования области с увеличенной концентрацией структурных дефектов в окрестности навала. Если режим нагружения или движения шарика изменить, характеристики рельефа изменятся, что мы проверили экспериментально. Поэтому «старый» рельеф должен сглаживаться с утапливанием дефектных «околонавальных» областей в приповерхностный слой. Таким образом, ожидается получить в приповерхностном слое квазипериодическую модуляцию содержания структурных дефектов. Из-за особенностей данного рельефа при нанесении углерода на сталь атомы углерода смогут хорошо закрепиться на поверхности.

Диффузионные перемещения инородных атомов в твердых телах заметно быстрее происходят в зонах с повышенным содержанием структурных дефектов. Поэтому можно ожидать, что в околонавальных областях диффузия атомов с поверхности вглубь (например, атомов углерода) будет идти заметно быстрее, чем в областях с низким содержанием дефектов. Таким путем планируется произвести модулированное легирование приповерхностных слоев упрочняющими атомами (прежде всего – атомами углерода).

Выводы

 Проведя ряд экспериментов, мы пришли к выводу, что наша технология работает, а так же она гораздо более эффективна и экономична, чем ныне существующие методы обработки стали.

Библиографический список

Классен Н.В., Кобелев Н.П., Колыванов Е.Л., Орлов В.И., Шмытько И.М.,   Клубович В.В., Кулак М.М.: ''Особенности структуры и свойств поверхности металлов, подвергнутых деформационной полировке''

Исследование свойств парафина, модифицированного наноматериалом

«Таунит»

Автор работы: Буданцева Ольга Игоревна, ученица 10 «А» класса МАОУ «Лицей №14 имени Заслуженного учителя Российской Федерации А.М. Кузьмина»

Научный руководитель: Юдаков Сергей Германович, учитель физики МАОУ "Лицей №14 имени Заслуженного учителя Российской Федерации А.М. Кузьмина»

Цель: Изменить электрические свойства парафина, путем модифицикации его наноматериалом «Таунит».

Задачи:

• Изучение теоретической базы
• Проведение серии экспериментов
• Анализ полученных результатов

Актуальность: Производство материалов с новыми свойствами связано с большими материальными и физическими затратами. Поэтому очень значимым для развития науки становится модификация уже существующих материалов и изучение их свойств. В своей работе я исследую электрическое сопротивление модифицированного парафина. Модификация парафина наноматериалом «Таунит» делает возможным создание полупроводникового датчика агрессивных сред. Эти датчики необходимы для космических исследований. Например, для анализа атмосферы планеты на содержание в ней агрессивных сред.

Новизна: Использование наноматериала «Таунит» очень сильно продвинет человечество в микроэлектронике. Но на данный момент времени, этот материал и его влияние на различные вещества недостаточно изучены. В своем проекте я исследовала электрические свойства парафина, модифицированного наноматериалом «Таунит». И это исследование дает численные результаты, которые необходимы для дальнейшей работы с модифицированными материалами и использованием их в сфере микроэлектроники.

Итоги исследования: В ходе эксперимента, я изменила электрические свойства исходного вещества – парафина, путем введение в него модификатора – УНТ. Полученные данные открывают огромное количество возможных вариантов использования модифицированного парафина. Например, полупроводниковый датчик агрессивных сред. Он будет состоять из чувствительного материала - парафина, модифицированного УНТ, который имеет низкую проводимость электричества, когда концентрация УНТ в нем будет ниже найденного мной порога. При воздействии агрессивных веществ на парафин концентрация УНТ станет увеличиваться, следовательно, возрастёт проводимость датчика. Подключив образец, соответствующий вышеописанным требованиям в электрическую цепочку можно будет преобразовывать проводимости датчика в сигнал.

Название научно-исследовательской работы: Автономная химико-механическая обработка поверхности стальных изделий

ФИО авторов работы:

Суров Василий Андреевич

Кузин Константин Александрович

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Физико-математический лицей города Сергиев Посад

Научный руководитель: Классен Николай Владимирович, ИФТТ РАН

Краткая постановка целей и задач исследования

Цель работы: разработка новых технологически простых и экономичных методик механического и антикоррозионного упрочнения поверхности  сталей  посредством ее микродеформации

Задачи:

1. Провести экспериментальные исследования поведения деформированных участков металла
2. Провести анализ полученных в ходе эксперимента данных
3. Экспериментальным путем доказать работоспособность разрабатываемой технологии
4. Разроботать предложения по практическому использованию результатов экспериментальных исследований

Основной текст тезисов

Основной гипотезой исследования является предположение о том, что модулированное легирование приповерхностных слоев упрочняющими атомами будет проходить быстрее в околонавальных областях, где наблюдается  повышенное содержание структурных дефектов.

В доказательство основной гипотезы были проведены несколько экспериментов, которые позволили сделать следующие выводы:

• При изменении режима нагружения или движения скользящего индентора характеристики релефа меняется (мы получили экспериментальное подтверждение того, что при изменении режима движения или нагружения можно варьировать в широком диапозоне рельеф канавки)
• При деформации модельного кристалла йодистого цезия в поляризованном свете наблюдаются линии движения дислокации, с помощью которых и будет происходить перенос инородных атомов в приповерхностный слой.

С помощью разработанной технологии, заключающейся в том, что при помощи скользящего индентора создается зона с повышенным содержанием структурных диффектов, что позволяет многократно ускорить процесс диффузии  инородных укрепляющих атомов с поверхности изделия в приповерхностный слой, можно получить в приповерхностном слое особую структуру с улучшенными механическими и химическими свойствами.

Актуальность

Актуальность исследования заключается в том, что в современном мире возникает необходимость в применении материалов с улучшенными механическими и химическими характеристиками.

Значимость и новизна исследования

Разработанная технология способствует увеличению срока службы изделий из стали. Также данная технология способна придать стали, как материалу, новые химические и механические свойства.

Итоги исследования

В ходе исследования было доказано, что разработанная технология позволяет провести моделированное легирование приповерхностного слоя упрочняющими атомами (например, атомами углерода). Кроме этого предлагаемая методика является технологически простой и экономически выгодной.

Список использованной литературы

1.Классен Н.В., Кобелев Н.П., Колыванов Е.Л., Орлов В.И., Шмытько И.М.,   Клубович В.В., Кулак М.М.: «Особенности структуры и свойств поверхности металлов, подвергнутых деформационной полировке»;

2. Стародубов Я.Д., Метолиди Э.Н., Малик Г.Н. «ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБКАТКОЙ В ПОЛЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИОБИЯ И ЖЕЛЕЗА» 

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Лицей№2, г.Пермь

Математический анализ и моделирование роста микроорганизмов

Научно-исследовательская работа:
Ласкавого Николая
Научный руководитель:
кандидат физико-математических наук, старший преподаватель, доцент кафедры общей физики в Пермском Государственном Научном Исследовательском Университете Гаврилов К.А.

Цель работы: провести математический анализ и смоделировать процесс роста родококков.

В начале работы я обсудил со своим научным руководителем, кандидатом физико-математических наук, старшим преподавателем, доцентом кафедры общей физики в Пермском Государственном Научном Исследовательском Университете Гавриловым К.А.тему своей будущей работы.
По его рекомендации я самостоятельно изучил некоторые темы из начала математического анализа, такие как: дифференциал функции и его приложения, неопределённый интеграл, дифференциальные уравнения и элементы математической статистики.
Совместно с Гавриловым К.А. мы вывели формулы экспоненциального и сигмовидного роста бактерий.
Научный руководитель предоставил мне экспериментальные данные о росте родококков в мясопептонном бульоне и на минеральной среде с н-гексадеканом.
С помощью программ Microsoft Office Excel и GNUPLOT я смоделировал аппроксимированные графики к экспериментальным графикам.

Вывод

Рост родококков в мясопептонном бульоне и минеральной среде с н-гексадеканом происходит по тем же самым законам, как и рост любых других микроорганизмов и, поэтому, он подчиняется математическому анализу и моделированию.
В свою очередь, моделирование процессов роста родококков может помочь определить сроки очистки почвы или водоемов от загрязнения углеводородами при техногенных катастрофах.
Коэффициент прироста Rhodococcus ruber ИЭГМ 219 на мясопептонном бульоне выше, чем на минеральной среде с н-гексадеканом, следовательно, для каждого штамма бактерий благоприятна своя питательная среда, и это необходимо учитывать при решении задач устранения загрязнения окружающей среды.

Список литературы

1. Валуцэ И.И., Дилигул Г.Д. Математика для техникумов на базе средней школы. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. —496 с.
2. Ризниченко Г. Ю.Математические модели в биофизике и экологии. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003, 184 стр.
3. Воробьёв А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология: Учебник. —2-е изд., перераб. И доп. — М.: Медицина, 2003. —336 с.
4. Интернет ресурс