Излучение в быту. Физика процесса излучения. Примеры излучения в быту и природе
SET 8-861-260-24-40, 8 (989) 212 27 02
sale@les66.ru
Заказать обратный звонок
г.Краснодар,
ул.Симферопольская
дом 5, офис 9
Пн-Вс с 9:00 до 18:00

Корзина

Корзина пуста

Выбрать товар

Инфракрасное излучение в быту, что это? чем оно полезно? Излучение в быту


Физика процесса излучения. Примеры излучения в быту и природе

Излучение это физический процесс, результатом которого является передача энергии с помощью электромагнитных волн. Обратный излучению процесс называется поглощением. Рассмотрим этот вопрос подробнее, а также приведем примеры излучения в быту и природе.

Физика возникновения излучения

Любое тело состоит из атомов, которые, в свою очередь, образованы ядрами, заряженными положительно, и электронами, которые образуют электронные оболочки вокруг ядер и заряжены отрицательно. Атомы устроены таким образом, что они могут находиться в разных энергетических состояниях, то есть обладать как большей, так и меньшей энергией. Когда атом имеет наименьшую энергию, то говорят о его основном состоянии, любое другое энергетическое состояние атома называется возбужденным.

Электромагнитный спектр

Прежде чем переходить к примерам излучения в физике, необходимо отметить, что каждый атом испускает определенные порции энергии. Это происходит потому, что состояния, в которых может находиться электрон в атоме, являются не произвольными, а строго определенными. Соответственно переход между этими состояниями сопровождается излучением определенного количества энергии.

Из атомной физики известно, что фотоны, порождаемые в результате электронных переходов в атоме, обладают энергией, которая прямо пропорциональна их частоте колебаний и обратно пропорциональна длине волны (фотон это электромагнитная волна, которая характеризуется скоростью распространения, длиной и частотой). Поскольку атом вещества может испускать только определенный набор энергий, значит, длины волн испущенных фотонов тоже являются конкретными. Набор всех этих длин называется электромагнитным спектром.

Если длина волны фотона лежит между 390 нм и 750 нм, то говорят о видимом свете, поскольку его способен воспринимать человек своими глазами, если длина волны меньше 390 нм, то такие электромагнитные волны обладают большой энергией и называются ультрафиолетовым, рентгеновским или гамма излучением. Для длин больше 750 нм характерна небольшая энергия фотонов, они носят название инфракрасного, микро или радиоизлучения.

Тепловое излучение тел

Всякое тело, которое имеет некоторую отличную от абсолютного нуля температуру, излучает энергию, в этом случае говорят о тепловом или температурном излучении. При этом температура определяет как электромагнитный спектр теплового излучения, так и количество испускаемой телом энергии. Чем больше температура, тем большую энергию излучает тело в окружающее пространство, и тем сильнее его электромагнитный спектр смещается в высокочастотную область. Процессы теплового излучения описываются законами Стефана Больцмана, Планка и Вина.

Примеры излучения в быту

Как выше было сказано, энергию в виде электромагнитных волн излучает абсолютно любое тело, однако видеть невооруженным глазом этот процесс можно не всегда, поскольку температуры окружающих нас тел, как правило, слишком маленькие, поэтому их спектр лежит в низкочастотной невидимой для человека области.

Ярким примером излучения в видимом диапазоне является электрическая лампа накаливания. Проходя по спирали, электрический ток разогревает вольфрамовую нить до 3000 К. Такая высокая температура приводит к тому, что нить начинает испускать электромагнитные волны, максимум которых приходится на длинноволновую часть видимого спектра.

Еще один пример излучения в быту микроволновая печь, которая испускает микроволны, невидимые для человеческого глаза. Эти волны поглощаются объектами, содержащими воду, тем самым увеличивая их кинетическую энергию и, как следствие, температуру.

Наконец, примером излучения в быту в инфракрасном диапазоне является радиатор батареи отопления. Его излучения мы не видим, но чувствуем это тепло.

Природные излучающие объекты

Пожалуй, самым ярким примером излучения в природе является наша звезда Солнце. Температура на поверхности Солнца около 6000 К, поэтому его максимум излучения приходится на длину волны 475 нм, то есть лежит внутри видимого спектра.

Солнце разогревает находящиеся вокруг него планеты и их спутники, которые тоже начинают светиться. Здесь следует отличать отраженный свет и тепловое излучение. Так, нашу Землю можно видеть из космоса в виде голубого шара именно благодаря отраженному солнечному свету. Если же говорить о тепловом излучении планеты, то оно также имеет место, но лежит в области микроволнового спектра (около 10 мкм).

Помимо отраженного света, интересно привести еще один пример излучения в природе, который связан со сверчками. Испускаемый ими видимый свет никак не связан с тепловым излучением и является результатом химической реакции между кислородом воздуха и люциферином (вещество, содержащееся в клетках насекомых). Это явление носит название биолюминесценции.

autogear.ru

Инфракрасное излучение в быту :: ALOFT company

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Занимаясь исследованием Солнца, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Когда началась техногенная эра, человечество все больше и больше начало сталкиваться с различными видами излучений. И, соответственно, все больше людей начало узнавать о различных видах излучений: радиоактивное, ультрафиолетовое, инфракрасное, рентгеновское, магнитное и электромагнитное излучение в целом. Информационный бум возникал только после очередной технологической катастрофы (например Чернобыль). В связи с этим у многих людей сложилось устойчивое мнение о вреде всякого рода излучений. Конечно, во многих случаях эти люди правы, радиоактивное излучение, например, действительно опасно для нашего организма, и его следует всячески избегать. Но, это утверждение не может быть справедливо для всех видов излучений.

Науке неизвестны какие-либо негативные влияния инфракрасного излучения на организм человека. Инфракрасное излучение или тепловое излучение – это вид распространения тепла. Это то же самое тепло, которое Вы чувствуете от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм.

В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм (так называемая средневолновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по-настоящему уникально-полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё», поглощает его и оздоровляется. Это влияние разделяют на две составляющих. Первая из них – общеукрепляющее действие, которое помогает организму бороться со многими известными болезнями, усиливает иммунитет, повышает природную сопротивляемость организма, помогает бороться со старостью. Вторая – прямое лечение общих недомоганий, с которыми мы встречаемся повседневно.

Вам не о чем волноваться – инфракрасное излучение не имеет ничего общего с жестким ультрафиолетовым излучением “С”, которое обжигает и вредит коже или же с радиоактивным излучением. Инфракрасное излучение это просто форма энергии, которая нагревает объекты непосредственно без нагревания воздуха между источником излучения и объектом. …Во время приготовления пищи с помощью ИК лучей продукты стерилизуются, уничтожаются вредные микроорганизмы и дрожжи, сохраняя при этом все минералы и витамины. Инфракрасные печи не имеют ничего общего с микроволновыми печами. Они не разрушают продукты, а, наоборот, сохраняют все их природные качества.

Инфракрасное излучение это одна из составляющих частей обычного солнечного света. Практически все живые организмы находятся под воздействием солнца и, следовательно, инфракрасных лучей. Более того, именно без этих лучей наша планета не прогревалась бы до привычных для нас температур, не прогревался бы воздух, на Земле царил бы вечный холод. Инфракрасное излучение – естественный, природный вид передачи тепла. Ничего более.

Инфракрасный обогреватель для использования в быту, в офисе на работе.

Отопительный прибор, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения. В быту иногда неточно называется рефлектором. Лучистая энергия поглощается окружающими поверхностями, превращаясь в тепловую энергию, нагревает их, которые в свою очередь отдают тепло воздуху. Это дает существенный экономический эффект по сравнению с конвекционным обогревом, где тепло существенно расходуется на обогрев неиспользуемого подпотолочного пространства. Стоит отметить, чтонатяжные потолки с  теплоизоляцией сокращают объём подпотолочного пространства и тем самым увеличивают эффективность инфракрасных обогревателей. Кроме того, при помощи ИК обогревателей появляется возможность местного обогрева только тех площадей в помещении, в которых это необходимо без обогрева всего объёма помещения; тепловой эффект от инфракрасных обогревателей ощущается сразу после включения, что позволяет избежать предварительного нагрева помещения. Эти факторы снижают затраты энергии.

Если Вас заинтересовала данная информация – обращайтесь к нам в компанию ALOFT и заказывайте инфракрасные обогреватели с доставкой по всей России!

www.aloftcom.com

Излучение от бытовой техники

Мы так часто слышим о том, что бытовая техника излучает вредные для людей электромагнитные волны, но не всегда понимаем, что же это на самом деле означает.

Что такое электромагнитное излучение?

Электромагнитным излучением или электромагнитными волнами называется возмущение (изменение состояния), которое распространяется в пространстве взаимодействующих друг с другом магнитного и электрического полей.

Влияние бытовой техники на организм человека

Исследования влияний электромагнитных излучений на человеческий организм ведутся специалистами разных стран мира. Например, ученые Италии выяснили, что регулярное нахождение человека в электромагнитном поле может вызвать бесплодие. Американские ученые установили негативное влияние излучения бытовых приборов на человеческий мозг. Специалисты из Швеции смогли установить безопасный уровень силы электромагнитного поля, который равняется 0,2 микротеслы (мкТл).

Но независимо от страны, всеми учеными признано, что электромагнитные излучения негативно воздействуют на сердечно-сосудистую, центральную нервную систему, на гормональный фон человека и репродуктивную функцию.

В результате тесного и регулярного «общения» с бытовой техникой мы можем приобрести множество проблем, в числе которых головные боли, усталость, упадок сил, бессонница и др.

Важно понимать, что даже электромагнитные излучения низкой интенсивности несут в себе огромную опасность. Часто действие излучения от бытовых приборов может оказаться более мощным, чем длительное нахождение в месте, где расположены линии электропередач. Таким образом, получатся, что мы часто даже не задумываясь об этом, ежедневно нарушаем биоэнергетический баланс собственного организма.

Как измерить излучение от бытовой техники

Конечно, точных цифр с помощью домашнего теста определить не удастся, но наличие и силу электромагнитного излучения определить все же можно.

Чтобы проверить излучает ли бытовой прибор электромагнитные волны, нам понадобится обычный радиоприемник, который нужно будет включить и найти любую среднюю или длинную волну, на которой нет ни одной станции. То есть из радиоприемника должен доноситься только равномерный шум.

Затем включите те приборы, которые Вы чаще всего используете, например, телевизор, микроволновку, компьютер, утюг, электрочайник и др. Мы не забыли холодильник, просто включать его не нужно, так как он всегда включен в сеть, только работает периодически.

Таким образом, Вам нужно будет подойти к каждому электроприбору с включенным радиоприемником. Приемник начнет трещать, шуметь и издавать разные звуки. Вот по характеру этих звуков Вы и можете определить электромагнитное поле исследуемого прибора. То есть, чем громче шум и треск, тем сильнее излучение.

Более того, важно знать, что электромагнитные волны имеют способность проникать сквозь стены. А значит, если Ваша кровать или любимое кресло стоят около стены, протестируйте и это место. Возможно, мебель придется переставить.

Опасная бытовая техника

Холодильник с функцией No Frost

Старые модели холодильников практически безопасны с точки зрения излучения, а вот современные само размораживающиеся модели даже на расстоянии одного метра от дверцы показывают превышение допустимых норм электромагнитного излучения.

Электрическая плита

Передняя панель электроплиты обладает интенсивностью магнитного поля в 1-3мкТл, соответственно у самих конфорок оно еще выше. Безопасное расстояние – 50 см, где излучение, как во всей кухне составляет примерно 0,1-0,15мкТл. Об этом стоит помнить, стоя у работающей плиты и по возможности не подходить к ней слишком близко.

Электрический чайник

Лучше всего, включив электрочайник, сразу же от него отойти, так как на расстоянии уже 20 см он становится опасным.

Стиральная и посудомоечная машина

Любителям наблюдать за процессом стирки важно знать, что у панели управления современная стиральная машина излучает больше, чем 10мкТл. Безопасно отойти от машины не менее чем на метр. Посудомоечная машина будет безопасна на расстоянии полуметра.

Пылесос

Очень высокое излучение пылесоса (100мкТл!) компенсируется длиной шланга. Поэтому, включив пылесос, сразу же беритесь за дело и не стойте близко к работающему аппарату.

Утюг

Утюг опасен только в момент нагрева, а безопасное расстояние – 25 см от ручки утюга, где электромагнитное излучение составляет около 0,2мкТл. Конечно, невозможно гладить белье, не касаясь утюга, поэтому можно потренироваться в момент нагрева (когда включается лампочка) отставлять утюг в сторону. Безусловно, это очень неудобно, но другого пути избежать излучения, нет.

Самая опасная бытовая техника

Телевизор

Очень опасным и часто нами используемым бытовым прибором является, конечно, телевизор. Безопасное расстояние зависит от модели телевизора и его диагонали, обычно оно не может быть меньше 1,5 м.

Кондиционер

Этот прибор также является одним из самых опасных, поэтому не стоит подходить к кондиционеру ближе, чем на 1,5 м.

Микроволновая печь

Микроволновке принадлежит пальма первенства среди самых опасных бытовых приборов, так как она уже на расстоянии 30 см может создавать электромагнитное поле до 8мкТл. Конечно, производители уверяют нас, что снабжают свои микроволновые печи соответствующей экранировкой. Но, несмотря на изначальную защиту, излучение все же может вырваться наружу через микроскопические щели в уплотнении дверцы, которые появляются со временем из-за механических повреждений и загрязнений. Самым опасным считается место в правом нижнем углу дверцы. Постарайтесь бережно относиться к своему прибору и тщательнее ухаживать за ним. И не стойте около работающей микроволновой печи.

Мобильный и радиотелефон

Безусловно, современная жизнь уже немыслима без сотовой связи. Мобильники опасны не высокой мощностью излучения, а близостью к телу человека. Поэтому, держа телефон у уха, мы негативно действуем на головной мозг, нося его в кармане рубашки – на сердце, в кармане брюк – на репродуктивную функцию и т.д. Свести к минимуму вред мобильного телефона, можно не заряжая его рядом с собой, выключая на ночь, а также покупая современную, отвечающую стандартам безопасности, модель в магазине. Радиотелефон должен стоять как можно дальше от диванов, кроватей, кресел и тех мест, где Вы проводите много времени.

Компьютер

Персональный компьютер – очень опасный прибор, так как распространяет излучение вокруг себя на расстояние не меньше 70 см. Максимально безопасным считается расстоянием 1,5-2 м от монитора.

Настольная лампа

Кто бы мог подумать, что столь безопасный бытовой прибор может таить в себе угрозу? Оказывается излучение от настольной лампы сравнимо с излучением от телевизора. Поэтому стоит задуматься о том, насколько она необходима на Вашем рабочем столе.

Как минимизировать вред электромагнитного излучения?

Во-первых, не поленитесь и проделайте тест с радиоприемником, чтобы знать, какие из Ваших бытовых приборов наиболее опасны. И старайтесь свести к минимуму контакты с «вредной» техникой.

Помните и о том, что стены не являются препятствием для электромагнитных волн, от него может спасти только расстояние.

Второе, постарайтесь без действительной необходимости не приобретать мощные электроприборы, ведь чем ниже мощность бытовой техники, тем слабее от нее излучение и она менее опасна.

Старайтесь одновременно не включать несколько мощных электроприборов. Пусть закончится цикл стирки, и только после этого используйте микроволновую печь или пылесос. Избавьтесь от привычки создавать фон из работающего телевизора, так как и Вы и Ваши дети рискуете постоянно попадать в зону действия вредного излучения.

Нужно стараться избегать использования удлинителей при подключении электроприборов, так как это способствует увеличению площади электромагнитного излучения. Следите и за тем, чтобы шнуры от бытовой техники и удлинителей не сворачивались в кольца или петли.

Интересно, что грамотно проведенная электропроводка не представляет опасности для жильцов дома.

Романчукевич Татьяна для женского журнала InFlora.ru

При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал InFlora.ru обязательна

www.inflora.ru

Какое существует самое опасное излучение для человека, и чем оно грозит?

О негативном воздействии радиации на все живое наслышан каждый. Но не все знают, какое излучение наиболее опасно для человека и можно ли его встретить в быту.

Само слово радиация пришло к нам из латыни. В буквальном переводе термин означает «луч». Обыватели подразумевают под радиацией все известные современной науке излучения. Попадают под эту классификацию даже ультрафиолет и радиоволны.

Далеко не все форматы радиоактивного излучения является вредными. Но даже если они несут в себе множество побочных эффектов, в минимально допустимых дозировках их могут использовать во благо.

Электромагнитное излучение и человек

Электромагнитный фон естественного происхождения сопровождал человека всегда. Но с развитием технологий и прорывом в научной отрасли люди принялись создавать радиацию искусственного происхождения. Это ухудшило ситуацию, значительно повлияв на здоровье людей.

Каждый вид излучения отличается друг от друга:

  • по мощности,
  • по характеру воздействия,
  • длиной волны.

Механизм распространения облучения в любом случае сохраняется одинаковым. Это означает, что любое излучение в формате электромагнитных волн способно распространяться в воздухе. Лучи представляют собой смешение электрического и магнитного поля, которое меняется согласно определенным правилам. Схематическая классификация излучения предусматривает сортировку на рабочие диапазоны.

Функционирование человеческого организма базируется на электромагнитной природе. Это означает, что все ткани и системы органов подвержены любому виду радиации. В обычной жизни фоновое облучение не несет никакой угрозы для слаженного биологического механизма в организме. Но если эта дозировка была превышена, то функционирование организма подвергается опасности. Искусственные волны электромагнитного происхождения вносят дезинформацию в организм.

Так проявляются нездоровые состояния, ведущие за собой патологические изменения. Характер этих изменений может существенно колебаться.

Если двоих человек с приблизительно одинаковым уровнем здоровья облучать в идентичных условиях, последствия для здоровья у обоих будут разными. Это зависит от генетической предрасположенности и латентных болезней.

Как работает механизм облучения?

Даже самое опасное излучение для человека при кратковременном воздействии на организм может принести меньше вреда в перспективе, чем длительное и регулярное относительно безопасное облучение.

Человеческое тело выступает проводником при условии соответствия частотам менее 10 Гц. Особенно это касается нервной системы, которая считается особо чувствительной системой каждого организма.

С банальным повышением температуры тела способен справиться отлаженный механизм теплоотдачи. Но если речь заходит об электромагнитных волнах с высокой частотой, то тут срабатывает другой биологический принцип. У пациента прослеживается заметное повышение температуры попавших под облучение тканей. Это приводит к серьезным последствиям, часть из которых считается необратимыми.

При облучении СВЧ с показателем более 50 микрорентген в час у больного развиваются клеточные нарушения. Они будут выражаться в следующих негативных последствиях:

  • нарушении функционирования систем организма;
  • обострении хронических заболеваний или развитие острых;
  • мертворожденных детях.

Особо опасные виды облучения

Центральной угрозой, исходящей от радиации, является проникающая способность. Она основывается на процессе излучения и последующего поглощения энергии. Процесс производится благодаря квантам – определенным порциям энергии. Если длина посылаемой волны отличается маленьким показателем, то воздействие квантов будет максимально сильным.

Изучая, какой вид излучения обладает наибольшей проникающей способностью, исследователи пришли к выводу, что их существует два:

  • гамма-излучение,
  • рентгеновское.

Коварства добавляет тот факт, что в момент облучения пострадавший вообще может ничего не чувствовать. Радиация работает на перспективу. Пагубное воздействие зачастую дает о себе знать через время. Степень и тяжесть поражения полностью зависят от типа и глубины луча, а также времени облучения.

Помимо такого варианта влияния кванты несут в себе еще одну потенциальную опасность. Их способность ионизировать атомы провоцирует различные генные мутации. Они передаются по наследству, и исправить их практически не представляется возможным. Наследственная мутация способна развиться даже при минимальной дозе облучения.

Из-за всей этой информации некоторые люди начинают паниковать, отказываясь от рентгенологического обследования при острой необходимости. Но все аппараты в медицинских учреждениях настроены так, чтобы пациент получал лишь минимально вынужденную дозу радиации. Тут бояться нечего.

В общей сложности за всю жизнь накопленное облучение в организме не должно превысить предельно допустимую нормы в 32 Рентгена. На практике это эквивалентно сотням рентгеновским снимкам, которые делаются с маленькими временными интервалами.

Гораздо сложнее обстоит ситуация с гамма-облучением. Оно происходит по причине распада некоторых радиоактивных элементов.

Жесткая составляющая ультрафиолетовых лучей «умеет» не только производить ионизацию молекул. Она также генерирует значительные поражения глазной сетчатки. После ряда исследований стало понятно, что органы зрения больше всего страдают от волн, длина которых соответствует светло-салатному цветовому спектру. Это эквивалентно параметрам от 555 нм до 565 нм.

При наступлении сумерек чувствительность человеческого зрения несколько смещается в сторону коротких волн. Они соответствуют длине в радиусе 500 нм (синий цвет).

Особенности влияния альфа-излучения

Помимо вредоносного гамма-излучения существует еще группа бета-лучей и альфа-частиц. По своей природе две последних категории не сильно отличаются. Разница заключается только в длине волны и проникающей способности. Но, по сравнению с вредом от гамма-лучей, бета и особенно альфа считаются более благосклонными к живому организму.

С точки зрения длины волн, альфа-излучение считается самым опасным, так как отличается огромной силой воздействия. Но из-за все той же длины волн (она очень мала) в быту альфа-облучение редко когда наносит значительный урон организму.

Поражение живых клеток с последующим почти мгновенным отмиранием – характерная черта альфа-излучения. Но тут радует тот факт, что такой луч теряет разрушительную силу буквально в 3-4 сантиметрах от объекта излучения. Если оградить живой организм от радиационного источника даже обычным листом бумаги, его негативное воздействие сойдет на нет.

Источники радиации в повседневности

Установив самое опасное излучение для человека, сознательные граждане начинают искать способы защититься от него.

Любой электрический прибор в доме современного человека может расцениваться в качестве первоисточника электромагнитного облучения искусственного происхождения. Из-за них человек, незаметно для себя, снижает собственный иммунитет и ухудшает текущее состояние эндокринной системы.

В процессе исследования связи между радиацией бытового характера и ее влиянием на организм человека была установлена доказанная закономерность. Ученые доказали, что образование злокачественных опухолей может напрямую зависеть от места проживания человека. Если его дом находится прямо под линией высоковольтных передач, то шансы получить онкологический диагноз повышаются.

Чтобы снизить негативное влияние бытового электромагнитного излучения, эксперты рекомендуют придерживаться простых советов:

  • По возможности отходить от работающих электрических приборов на расстояние свыше метра.
  • Располагать электротехнику в разных частях дома.
  • Опасаться мелкой бытовой техники, которая предусматривает воздействие в области головы. К таким приспособлениям относятся фены для сушки волос, электрические бритвы и зубные щетки.

Если вас не покидает чувство опасности в собственном доме из-за предполагаемого повышенного уровня радиации, сделайте замеры облучения. Для этого предусмотрен специальный дозиметр. В инструкции к прибору будут прописаны допустимые значения в разных средах. При этом в разных странах оценочные критерии могут разниться.

Когда раскошеливаться на спецтехнику не хочется, можно воспользоваться старым «дедовским способом». Отключите все электроприборы в доме и включайте их поочередно. Подходя к каждому отдельно взятому включенному устройству, подносите к нему включенный радиоприемник. Если возле установки будет прослеживаться треск и другие помехи, это свидетельствует о сильном электромагнитном излучении.

Так можно выявить самые опасные приборы в доме и стараться избегать их эксплуатации по мере возможности.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

medtox.net

Примеры теплопередачи в природе, в быту

Тепловая энергия является термином, который мы используем для описания уровня активности молекул в объекте. Повышенная возбужденность, так или иначе, связана с увеличением температуры, в то время как в холодных объектах атомы перемещаются намного медленней.

Примеры теплопередачи можно встретить повсюду - в природе, технике и повседневной жизни.

Примеры передачи тепловой энергии

Самым большим примером передачи тепла является солнце, которое согревает планету Земля и все, что на ней находится. В повседневной жизни можно встретить массу подобных вариантов, только в гораздо менее глобальном смысле. Итак, какие же примеры теплопередачи можно наблюдать в быту?

Вот некоторые из них:

  • Газовая или электрическая плита и, например, сковорода для жарки яиц.
  • Автомобильные виды топлива, такие как бензин, являются источниками тепловой энергии для двигателя.
  • Включенный тостер превращает кусок хлеба в тост. Это связано с лучистой тепловой энергией тоста, который вытягивает влагу из хлеба и делает его хрустящим.
  • Горячая чашка дымящегося какао согревает руки.
  • Любое пламя, начиная от спичечного пламени и заканчивая массивными лесными пожарами.
  • Когда лед помещают в стакан с водой, тепловая энергия из воды его плавит, то есть сама вода является источником энергии.
  • Система радиатора или отопления в доме обеспечивает тепло в течение долгих и холодных зимних месяцев.
  • Обычные печи являются источниками конвекции, в результате чего помещенный в них пищевой продукт нагревается, и запускается процесс приготовления.
  • Примеры теплопередачи можно наблюдать и в своем собственном теле, взяв в руку кусочек льда.
  • Тепловая энергия есть даже внутри у кошки, которая может согреть колени хозяина.

Тепло - это движение

Тепловые потоки находятся в постоянном движении. Основными способами их передачи можно назвать конвенцию, излучение и проводимость. Давайте рассмотрим эти понятия более подробно.

Что такое проводимость?

Возможно, многие не раз замечали, что в одном и том же помещении ощущения от прикосновения с полом могут быть совершенно разные. Приятно и тепло ходить по ковру, но если зайти в ванную комнату босыми ногами, ощутимая прохлада сразу дает чувство бодрости. Только не в том случае, где есть подогрев полов.

Так почему же плиточная поверхность мерзнет? Это все из-за теплопроводности. Это один из трех типов передачи тепла. Всякий раз, когда два объекта различных температур находятся в контакте друг с другом, тепловая энергия будет проходить между ними. Примеры теплопередачи в этом случае можно привести следующие: держась за металлическую пластину, другой конец которой будет помещен над пламенем свечи, со временем можно почувствовать жжение и боль, а в момент прикосновения к железной ручке кастрюли с кипящей водой можно получить ожог.

Факторы проводимости

Хорошая или плохая проводимость зависит от нескольких факторов:

  • Вид и качество материала, из которого сделаны предметы.
  • Площадь поверхности двух объектов, находящихся в контакте.
  • Разница температур между двумя объектами.
  • Толщина и размер предметов.

В форме уравнения это выглядит следующим образом: скорость передачи тепла к объекту равна теплопроводности материала, из которого изготовлен объект, умноженной на площадь поверхности в контакте, умноженной на разность температур между двумя объектами и деленной на толщину материала. Все просто.

Примеры проводимости

Прямая передача тепла от одного объекта к другому называются проводимостью, а вещества, которые хорошо проводят тепло, называются проводниками. Некоторые материалы и вещества плохо справляются с этой задачей, их называют изоляторами. К ним относят древесину, пластмассу, стекловолокно и даже воздух. Как известно, изоляторы фактически не останавливают поток тепла, а просто его замедляют в той или иной степени.

Конвекция

Такой вид теплопередачи, как конвекция, происходит во всех жидкостях и газах. Можно встретить такие примеры теплопередачи в природе и в быту. Когда жидкость нагревается, молекулы в нижней части набирают энергию и начинают двигаться быстрее, что приводит к уменьшению плотности. Теплые молекулы текучей среды начинают двигаться вверх, в то время как охладитель (более плотная жидкость) начинает тонуть. После того как прохладные молекулы достигают дна, они опять получают свою долю энергии и снова стремятся к вершине. Цикл продолжается до тех пор, пока существует источник тепла в нижней части.

Примеры теплопередачи в природе можно привести следующие: при помощи специального оборудованной горелки теплый воздух, наполняя пространство воздушного шара, может поднять всю конструкцию на достаточно большую высоту, все дело в том, что теплый воздух легче холодного.

Излучение

Когда вы сидите перед костром, вас согревает исходящее от него тепло. То же самое происходит, если поднести ладонь к горящей лампочке, не дотрагиваясь до нее. Вы тоже почувствуете тепло. Самые крупные примеры теплопередачи в быту и природе возглавляет солнечная энергия. Каждый день тепло солнца проходит через 146 млн. км пустого пространства вплоть до самой Земли. Это движущая сила для всех форм и систем жизни, которые существуют на нашей планете сегодня. Без этого способа передачи мы были бы в большой беде, и мир был бы совсем не тот, каким мы его знаем.

Излучение - это передача тепла с помощью электромагнитных волн, будь то радиоволны, инфракрасные, рентгеновские лучи или даже видимый свет. Все объекты излучают и поглощают лучистую энергию, включая самого человека, однако не все предметы и вещества справляются с этой задачей одинаково хорошо. Примеры теплопередачи в быту можно рассмотреть при помощи обычной антенны. Как правило, то, что хорошо излучает, также хорошо и поглощает. Что касается Земли, то она принимает энергию от солнца, а затем отдает ее обратно в космос. Эта энергия излучения называется земной радиацией, и это то, что делает возможной саму жизнь на планете.

Примеры теплопередачи в природе, быту, технике

Передача энергии, в частности тепловой, является фундаментальной областью исследования для всех инженеров. Излучение делает Землю пригодной для обитания и дает возобновляемую солнечную энергию. Конвекция является основой механики, отвечает за потоки воздуха в зданиях и воздухообмен в домах. Проводимость позволяет нагревать кастрюлю, всего лишь поставив ее на огонь.

Многочисленные примеры теплопередачи в технике и природе очевидны и встречаются повсюду в нашем мире. Практически все из них играют большую роль, особенно в области машиностроения. Например, при проектировании системы вентиляции здания инженеры высчитывают теплоотдачу здания в его окрестностях, а также внутреннюю передачу тепла. Кроме того, они выбирают материалы, которые сводят к минимуму или максимизируют передачу тепла через отдельные компоненты для оптимизации эффективности.

Испарение

Когда атомы или молекулы жидкости (например, воды) подвергаются воздействию значительного объема газа, они имеют тенденцию самопроизвольно войти в газообразное состояние или испариться. Это происходит потому, что молекулы постоянно движутся в разных направлениях при случайных скоростях и сталкиваются друг с другом. В ходе этих процессов некоторые из них получают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы отталкиваться от источника нагревания.

Однако не все молекулы успевают испариться и стать водяным паром. Все зависит от температуры. Так, вода в стакане будет испаряться медленнее, чем в нагреваемой на плите кастрюле. Кипение воды значительно увеличивает энергию молекул, что, в свою очередь, ускоряет процесс испарения.

Основные понятия

  • Проводимость - это передача тепла через вещество при непосредственном контакте атомов или молекул.
  • Конвекция - это передача тепла за счет циркуляции газа (например, воздуха) или жидкости (например, воды).
  • Излучение - это разница между поглощенным и отраженным количеством тепла. Эта способность сильно зависит от цвета, черные объекты поглощают больше тепла, чем светлые.
  • Испарение - это процесс, при котором атомы или молекулы в жидком состоянии получают достаточно энергии, чтобы стать газом или паром.
  • Парниковые газы - это газы, которые задерживают тепло солнца в атмосфере Земли, производя парниковый эффект. Выделяют две основные категории - это водяной пар и углекислый газ.
  • Возобновляемые источники энергии - это безграничные ресурсы, которые быстро и естественно пополняются. Сюда можно отнести следующие примеры теплопередачи в природе и технике: ветры и энергию солнца.
  • Теплопроводность - это скорость, с которой материал передает тепловую энергию через себя.
  • Тепловое равновесие - это состояние, в котором все части системы находятся в одинаковом температурном режиме.

Применение на практике

Многочисленные примеры теплопередачи в природе и технике (картинки выше) указывают на то, что эти процессы должны быть хорошо изучены и служили во благо. Инженеры применяют свои знания о принципах передачи тепла, исследуют новые технологии, которые связаны с использованием возобновляемых ресурсов и являются менее разрушительными для окружающей среды. Ключевым моментом является понимание того, что перенос энергии открывает бесконечные возможности для инженерных решений и не только.

fb.ru

Радиация в быту Вещи с ионизирующим излучением

Ее невозможно увидеть или почувствовать. Она не имеет ни запаха, ни вкуса. Радиация… Медленно, но неизбежно она разрушает ваш организм. Она воздействует на все органы и системы, провоцирует раннее старение, развитие онкологических заболеваний, и в конечном итоге, приводит к мучительной гибели.   Когда-то, больше 30 лет назад, сразу после Чернобыльской трагедии, мы все осознали, насколько опасен может быть невидимый враг. В квартирах стал появляться дозиметр радиации, который ни дня не лежал без дела. Но шло время, бдительность притупилась. А между тем и сегодня в наших домах есть вещи, которые нас убивают. Знакомьтесь!     Белоснежные, идеально гладкие страницы так приятно пахнут типографской краской. Перелистывать их – одно удовольствие. Вот только в производстве глянцевой бумаги активное участие принимает каолин – разновидность глины белого цвета. Он обладает способностью накапливать в себе радиоактивные изотопы урана и тория. Конечно, доза облучения от одного журнала слишком мала, чтобы начать беспокоиться, но любительницам собирать целые подписки популярных изданий все-таки стоит насторожиться.  

Торий и уран в наполнителях для кошачьих туалетов

  Наверняка, любители домашних животных не раз обращали внимание на предупреждение, написанное на упаковках с наполнителем для туалетов о том, что выбрасывать его в канализацию строго запрещено. И, конечно же, очень многие этот запрет игнорировали. Кстати, совершенно напрасно! Дело в том, что главный компонент наполнителя – бетонит. Он отлично впитывает мочу, и удерживает в себе запах фекалий. Но вместе с тем может содержать остатки тория и урана, которые, попадая в канализацию, отравляют все вокруг.  

Радиация от хрустальной посуды

  Вазы и фруктовые корзины, салатники и графины, бокалы и фужеры – все они могут таить в себе скрытую угрозу в виде искусственных изотопов свинца, период полураспада которых достигает 20 лет. Хорошая новость в том, что посуда из хрусталя не выделяет радон, а потому находясь в буфете за стеклом не способна никому причинить вреда. А вот хранить в хрустальных вазах конфеты или фрукты лучше не стоит. То же самое можно сказать и о старых изделиях из стекла, которые имеют зеленоватый оттенок.

 

Урановая глазурь от глиняной и кухонной утвари, родом из 60-х

  Семейные реликвии – это замечательно! Но от некоторых из них все же лучше отказаться. Например, от глиняной посуды красного или оранжевого цвета, произведенной в середине прошлого столетия. Слишком уж велика вероятность, что покрыта она урановой глазурью. Соли урана растворимы и очень токсичны, и при регулярном использовании такой посуды, они накапливаются в селезенке, почках и печени. Фонит загрязненная посуда довольно сильно – радиационный фон рядом с ней может достигать 7 мкЗв/ч, что в 35 раз выше допустимого уровня.  

Ионизирующее излучение от раритетных елочных игрушек

  Чем однотипнее становятся современные елочные игрушки, тем больше желающих приобрести антикварные украшения. Покупатели выискивают их на барахолках, отдают за них внушительные суммы на аукционах, не понимая, какой опасности подвергают себя и свою семью. А вот в 1902 году изобретатели светящейся краски на основе солей радия даже не подозревали, что вместо праздника буду приносить в дома горе. И сегодня, осыпаясь с елочных игрушек, радиоактивная краска создает убийственную по своему действию пыль: распадаясь, радий-226 выделяет в воздух огромное количество опасного радона.  

Радиационная опасность от Дедушкиных часов, компасов и светящихся приборных панелей 

  А в начале прошлого века мода на светящиеся в темноте предметы достигла невероятных масштабов. Светящейся краской покрывали страницы детских книг, приборные панели, а эмалевые циферблаты наручных часов блестели цифрами и стрелками на руках всех военнослужащих времен Первой мировой войны.   К середине 20-го столетия об СПД (светосоставе постоянного действия) знали уже все: им по-прежнему покрывали стрелки часов и компасов, женские украшения и детские игрушки. Данных о том, что состав опасен для здоровья и даже человеческой жизни еще не было. И лишь спустя годы в медицинских журналах военных предприятий стали появляться первые записи о том, что женщины, наносившие краску на приборные панели, по непонятной причине умирают от рака внутренних органов.   Самое печальное, что эти вещи, сохранившиеся до наших дней, по-прежнему выделяют в воздух радон, и представляют собой опасность. Наибольшую угрозу таит в себе именно пыль светосостава. Поэтому, если покрытие приобрело бурый цвет, вспучилось, можно смело утверждать, что радиационный фон рядом с вещью будет повышен.   Что делать с раритетной вещицей дальше, каждый решает сам. Но ни в коем случае не давайте подобные предметы детям. Не снимайте с часов стекло и не носите их регулярно. Если вещь очень дорога, как память, храните ее в пластиковом пакете, а после контакта всегда хорошо мойте руки, не жалея воды и мыла. Радиация в быту Вещи с ионизирующим излучением

soeks.ru

Радиация в быту(ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ)

ТЕХНОГЕННЫЕ (искусственные) ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ В ЖИЗНИ И БЫТУВ XX столетии человечество приобрело дополнительные источники облучения к естественному радиационному фону: медицина и атомное оружие, производство энергии и обнаружение пожаров, изготовление светящихся циферблатов и поиск полезных ископаемых и т. д.Эти радиоактивные «поделки» человека увеличивают дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

РЕНТГЕНОВСКАЯ АППАРАТУРА

Рентгеновская аппаратура широко используется в медицине и технике. В промышленно развитых странах рентгенологическим обследованиям и процедурам подвергаются в течение года от 300 до 900 человек на тысячу населения.

Рентгенография, флюорография, рентгенотерапия — эти процедуры стали ординарными. Как правило, они необходимы или даже неизбежны, но сопровождаются облучением тех или иных участков или органов человека.

Для сравнения приведем следующие цифры:0,5—1 мбэр — ежедневный 3-часовой просмотр ТВ в течение года,150—200 мбэр — годовая доза за счет естественного радиационного фона,370 мбэр — флюорография (одна процедура),3000 мбэр — однократное облучение при рентгенографии зубов,30000 мбэр — рентгеноскопия желудка (одна процедура),30000 мбэр — обслуживание радоновых ванн,8500 мбэр — радиофармацевтическая процедура.

Со времени открытия рентгеновских лучей самым значительным достижением в разработке методов рентгенодиагностики стала компьютерная томография. Ее применение при обследовании почек позволило уменьшить дозы облучения кожи в 5 раз, яичников — в 25 раз, семенников — в 50 раз по сравнению с обычными методами.

Рентгеновская аппаратура используется также при рентгеноскопии сварных швов ответственных узлов металлоконструкций. С некоторого времени рентгеновские аппараты стали использоваться в аэропортах для проверки багажа.

Опасности для пассажиров эта процедура не представляет, так как облучение, с ней связанное, очень мало.

С каждым годом растет применение в медицине радионуклидов и меченных радиоактивных атомов в диагностических и радиофармацевтических целях. Количество процедур и обследований с использованием радионуклидов в развитых странах достигло 10—40 в год на тысячу человек. При этом, конечно, облучаются не только пациенты, но также медицинские работники, сотрудники реакторных установок, на которых производятся радионуклиды, и цехов, где они обрабатываются и фасуются. Средняя доза облучения пациента при этих процедурах невелика по сравнению с процедурой рентгеноскопии.

Радоновые ванны приносят людям исцеление от некоторых заболеваний и не приводят к заметному облучению больных. Этого не скажешь об обслуживающем персонале. Доза облучения в год одного сотрудника достигает 30000 мбэр.

Цветной телевизор стал членом почти каждой семьи, число телезрителей исчисляется многими миллионами. А между тем телевизор тоже является источником ионизирующего излучения, правда, довольно слабого. Тем не менее, трехчасовое «дежурство» в день у телевизора приводит к облучению дозой около 1 мбэр в год.

В приборостроении и в часовой промышленности часто применяются люминофоры. Светящиеся радиолюминесцентные циферблаты приборов и часов имеют известные достоинства, но для их изготовления применяются радиоактивные материалы. Коллективная эффективная доза населения, полученная от радиолюминесцентных циферблатов часов и приборов, близка к той, которую получают работники атомной промышленности или экипажи авиалайнеров.

В последнее время производственные помещения стали оснащаться противопожарной сигнализацией. В детекторах дыма системы сигнализации используются альфа-излучатели. При правильном хранении и эксплуатации детекторы не представляют радиационной опасности. Но при безграмотном и безалаберном пользовании они могут причинить вред здоровью.

Энергетика как источник облучения

Абсолютно понятно радиационное воздействие на население атомных станций. Непривычно воспринимать как источники радиационного воздействия угольные электростанции на органическом топливе. А дело в том, что каменные угли содержат естественные радиоактивные элементы, такие, как калий-40, уран-238 и торий-232.

Радионуклиды из сгоревшего в топке котла угля поступают во внешнюю среду или через трубу вместе с дымовыми газами или с золой и шлаками через систему золоудаления.

Годовая доза в районе вокруг ТЭС на угле составляет 0,5—5 мбэр/год.

А каково же радиационное воздействие реакторов атомных станций? В настоящее время в мире действует около 400 ядерных реакторов. Их мощность составляет примерно 17% суммарной мощности всех источников электроэнергии.

Как это ни парадоксально, но величина коллективной эффективной эквивалентной дозы облучения от АЭС при нормальной эксплуатации в 5—10 раз ниже, чем от угольных электростанций.

Приведенные цифры относятся к безаварийной работе реакторов современных АЭС.

Но мы знаем, что предприятия ядерного топливного цикла были чудовищными источниками радиоактивного загрязнения и атмосферы, и водной среды, и земли (производственное объединение «Маяк», Чернобыльская АЭС).

РАДИАЦИОННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИСПЫТАНИЯ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ

Кроме того, при делении ядерной взрывчатки в момент взрыва происходит взаимодействие нейтронов с ядрами атомов воздуха, вследствие чего образуется радиоактивный изотоп водорода тритий с периодом полураспада 12,3 года и углерод-14 с периодом полураспада 5730 лет. Взрывы изменили равновесное содержание в атмосфере углерода-14 на 2,6%, а трития — почти в 100 раз. Обмен воздушными массами между северным и южным полушариями мал, поэтому выпадение радиоактивных осадков происходило в основном в том полушарии, где производились испытания. Среднее время пребывания продуктов взрыва в атмосфере от года до двух. В течение нескольких лет на Земле происходило накопление радиоактивности. После прекращения испытаний в атмосфере радиационный фон стал снижаться.

Кстати говоря, на территории ИАЭ им. И. В. Курчатова еще в 50-х годах был установлен контроль за выпадением радиоактивных осадков. Их накопление от московских реакторов практически не отмечалось, но зато через несколько суток после проведения на восточном или северном полигоне очередного взрыва фиксировали большое количество радиоактивных осадков.

В радиоактивных осадках содержалось несколько сотен различных радионуклидов, однако большинство из них быстро распадались. Основной вклад в облучение давало и еще дает небольшое число долгоживущих радионуклидов, таких, как углерод-14, цезий-137, стронций-90 и цирконий-95. Наибольший вклад в ожидаемую эффективную эквивалентную дозу дает углерод-14, а также внешнее и внутреннее облучение радиоактивными продуктами деления.

В настоящее время средняя мощность эффективной эквивалентной дозы, обусловленная продуктами взрывов, составляет величину около 1 мбэр/год, что равно примерно 1% от мощности дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. 

dimastuui.livejournal.com