Учебный центр «Крисмас+»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ ВОДНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

(ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЕЩЕСТВА)

Авторы: Ережепова Альбина, Бердыбаева Зарина, 7 кл.

«Казахская школа-гимназия», Республика Казахстан, г. Петропавловск,

Руководитель: Кудабаева Д.А.

Вопрос о возможности обмена информацией между физическими  объектами в настоящее время только ставится на повестку дня и обсуждается в немногих научных работах.

Цель работы – исследовать возможность информационного влияния со стороны объекта, подвергшегося внешнему воздействию на родственный ему, но не подвергавшемуся таковому влиянию.

Задачи исследования:

А) обзор современных данных о физико-химических свойствах воды и водных растворов, в том числе и таких, которые представляют сложности для объяснения в рамках действующих концепций.

Б) обоснование проблемы, формулировку цели работы и методика проведения экспериментального исследования.

В) проведение рядов измерений коэффициентов поверхностного натяжения и показателей преломления образцов жидкостей, как контрольных, так и подвергавшихся информационному воздействию.

Объект исследования: водные объекты.

Метод исследования представлял последовательность экспериментов по измерениям коэффициентов поверхностного натяжения и показателей преломления образцов жидкостей, подвергшихся информационному воздействию и контрольных.

Научная новизна работы определяется предпосылкой о поиске возможности бесконтактного обмена информацией между физическими объектами.

Практическая значимость работы определяется не только тем обстоятельством, что обнаружение возможности передачи информации о физическом состоянии родственных объектов объясняет многие загадочные свойства воды и открывает интересные технологические возможности их применения, но и возможностью постановки цикла новых лабораторных работ в школьной и вузовской физической лаборатории.

Нами была взята вода с одного источника и разлита в разные сосуды (5 сосудов), в воде, содержащейся в одном из сосудов, растворили соль (на 200 гр. 3 ст. ложки соли), в другой добавили мыло (на 200 гр. кусочек мыла, размером 3см. в длину, 4 см. в ширину). Один из оставшихся трех сосудов поставили в отдельной комнате, другие два были поставлены в разных комнатах рядом с сосудами, содержащими солевой и мыльный растворы на расстоянии в 1 метр.

Измерения коэффициента поверхностного натяжения у той воды, что стояла в сосуде в отдельной комнате, у воды, стоявшей рядом с мыльным раствором, и у воды, стоявшей около солевого раствора, производились ежедневно в течение десяти дней, так как только на десятый день наблюдались некоторые изменения.

Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды из разных сосудов (1 – сосуд в котором стояла контрольная вода; 2 - сосуд с водой, стоящий около мыльного раствора; 3-сосуд с водой, стоящий около солевого раствором) производилось десятикратно, то есть коэффициент поверхностного натяжения каждой из трех жидкостей измерялся десять раз. Петля для проведения этого опыта была в 50 мм. Далее получившиеся результаты были обработаны, была выявлена погрешность измерения (пример табл.1).

Таблица 1

В таблице 1:

Вода № 1 – вода, стоявшая у мыльного раствора воды.

Вода № 2 – вода, стоявшая в отдельной комнате (контрольная).

Вода № 3 – вода, стоявшая у мыльного раствора.

№ опыта – номер опыта.

σсредн. – среднее арифметическое всех значений коэффициента поверхностного натяжения.

δ – погрешность.

σ (Н/м) – значение коэффициента поверхностного натяжения (ньютон на метр)

F (мН) – сила, с которой произошел отрыв петли от поверхности воды (в миллиньютонах).

Для того чтобы измерить показатель преломления световых лучей в твердых, жидких и газообразных телах, можно воспользоваться специальным прибором рефрактометром Аббе. Определение  показателя преломления жидких тел и концентрации растворов при помощи рефрактометра основано на явлении полного внутреннего отражения.[8, 9]

Методика проведения эксперимента. Взяли воду с одного источника и разлили в разные сосуды (5 сосудов), в воде, содержащейся в одном из сосудов, растворили соль (на 200 гр. 3 ст. ложки соли), в другой добавили мыло (на 200 гр. кусочек мыла, размером 3см. в длину, 4 см. в ширину). Один из оставшихся трех сосудов поставили в отдельной комнате, другие два были поставлены в разных комнатах рядом с сосудами, содержащими солевой и мыльный растворы на расстоянии в 1 метр.

Измерения коэффициента преломления у той воды, что стояла в сосуде в отдельной комнате, у воды, стоявшей рядом с мыльным раствором, и у воды, стоявшей около солевого раствора, производились ежедневно в течение тринадцати дней, так как только на тринадцатый день наблюдались некоторые изменения. Измерение коэффициента преломления воды из разных сосудов (1-контрольный, сосуд в котором стояла контрольная вода; 2-сосуд с водой, стоящий у сосуда с мыльным раствором воды; 3-сосуд с водой, стоящий у сосуда с солевым раствором воды) производилось десятикратно, то есть показатель преломления каждой из трех жидкостей измерялся  десять раз. Далее получившиеся результаты были обработаны, была выявлена погрешность измерения (табл.2)

Таблица 2

В таблице 2:

№ опыта – номер опыта.

Вода № 1 – сосуд с водой, стоящий около мыльного раствора

Вода № 2 – сосуд, в котором стояла контрольная вода

Вода № 3 – сосуд с водой, стоящий около солевого раствороа

nсредн. – среднее арифметическое значения коэффициента преломления.

δ – погрешность измерения.

n – значение коэффициента преломления

Заключение и выводы. Подводя итоги проделанной работы, отметим, что, несмотря на довольно скромное оборудование, нами получены интересные результаты. Во-первых, обнаружены изменения коэффициента поверхностного натяжения воды, находившейся в непосредственной близости от водных растворов. Хотя точность одного измерения коэффициента поверхностного натяжения методом петли не столь велика, сравнение средних величин для контрольной и опытных проб воды показывает их значимое отличие.

Измерения показателя преломления жидкости с помощью рефрактометра Аббе имеют хорошую точность. Анализ результатов измерений, обработанных по стандартной процедуре оценивания точности, показывает неплохое подтверждение выводов, полученных выше. А именно, обнаружено различие в коэффициентах преломления у проб воды, находившихся вблизи водных растворов. Таким образом, с известной степенью уверенности можно говорить о вероятности передачи информации между физическими объектами, один из которых подвергся химическому воздействию.

Резюмируя, отметим, что, хотя вероятно, преждевременно было бы говорить о достоверном открытии нового физического эффекта, но есть основания утверждать о перспективности и важности исследований в обозначенном направлении. Будущие итоги таких исследований, несомненно, важны для физической науки. Методика проведения экспериментов, предложенная в нашей работе, достаточно проста, воспроизводима и доступна для учебной физической лаборатории в условиях школы или ВУЗа. Привлечение заинтересованных учащихся или студентов к такой работе будет способствовать появлению генерации молодых исследователей в области физических наук в Республике Казахстан.

Список литературы:

1. Новиков Г. В., Сейфутдинов С. М. Вода и жизнь на земле. М., 1981, с.56-59;

2. Лидин Р. А., Андреева Л. Л. и др. Справочник по неорганической химии. М.: Химия, 1987, с. 148-155, 162-253;

3. Дерпгольц А. Г. Мир воды. М., 1972, с. 26-35;

4. Глинка Н. Л. Общая химия. М.: Интегралпресс, 2003, с. 673-674;

5. Кикоин И. К. Таблицы физических величин. М.: Атомиздат, 1976, с. 53-54;

6. Майоров А. Н. Школьный справочник. Физика. Ярославль: «Академия развития», 1997, с.252;

7. Петрянов Н. В.Самое необыкновенное вещество в мире. М., 1963, с.134-138;

8. Гольдин Л. Л., Игошин Ф. Ф., Козел С. М. и др. Лабораторные занятия по физике. М., 1983, с. 400-404, 163-169;

9. Горячкин Е. Н., Орехов В. П. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение, 1964, 50-56, 93-97;

10. Дик Ю. Д., Ильин В. А., Исаев Д. А. и др. Физика: большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М.: Дрофа, 2000, с. 52-53;

11. Иверонова Р. И. Физический практикум. Электричество и оптика. М., 1968, с. 356-358;

12. Бытько Н. Д. Физика. М., 1972, с. 25-27;

13. Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики, т. III. М., 1973, с. 242-247.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования почвы

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»