Научно-исследовательский проект "Изучение воздействия электромагнитного поля компьютера на развитие живых организмов"

Научно-исследовательский проект
"Изучение воздействия электромагнитного поля компьютера на развитие живых организмов на примере пекарских дрожжей"
 

Электромагнитные поля и излучения окружают нас повсюду. Достаточно щелкнуть выключателем – и загорается свет, включить компьютер – и вы в Интернете, набрать номер на мобильном телефоне – и можно общаться с далекими континентами. Фактически именно электрические приборы создали современный мир таким, каким мы его знаем. Однако в последнее время все чаще поднимается вопрос о том, что электромагнитные поля (ЭМП), генерируемые электрооборудованием, вредны. Так ли это?
Однажды, длительное время находясь за компьютером я почувствовал необъяснимую усталость. Мне стало интересно узнать подробнее, как появляется электромагнитное поле и как оно  может воздействовать на живой организм.

Актуальность работы заключается в её уникальности при получении какого-либо результата. Полученный результат может быть полезен учащимся как младших, так и старших классов как базовая основа при подготовке собственного проекта в подобной области, а также как наглядный материал о влиянии ЭМП на здоровье для пользователей ПК.

Цель: изучение воздействия электромагнитного поля компьютера на развитие живых организмов.

Задачи:
Узнать больше о роли электричества и электромагнитных полей в жизни людей;
Определить негативное влияние ЭМП на живые организмы;
Доказать или опровергнуть опытным путем, что ЭМП способны оказывать какое-либо воздействие на развитие и жизнедеятельность живых организмов;
Сформулировать рекомендации к безопасному использованию бытовыми приборами.В нашем исследовании мы предполагаем, что электромагнитное поле, созданное домашним компьютером (ПК) замедлит развитие грибков или пекарных дрожжей.
 
Электромагнитное излучение и природа
Электромагнитное излучение - это особый вид энергии, представляющий электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами, например, заряженными частицами, атомами, молекулами, а также различными генерирующими устройствами и распространяющиеся в космическом пространстве со скоростью света т.е. около 300 000 км/сек.
Наш мир состоит из атомов. Атом - это мельчайшая частица вещества, маленький кирпичик, из которого строится всё вокруг. Атом состоит из электронов и атомного ядра. Электрон заряжен энергией и постоянно вращается вокруг этого ядра. Возле ядра его удерживает ЭМП.
Электромагнитные волны создаются за счет электрических и магнитных вибраций, возникающих в атомах, т.е. движущимися с ускорением электрическими зарядами.
Примерами электромагнитного излучения являются свет и радиоволны, а так же различные виды излучений, например тепло.
Особенность подобных полей – это способность определенным образом взаимодействовать с телами и частицами, обладающими электрическим зарядом.
Источниками электромагнитных излучений являются воздушные линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, технические средства радиовещания, телевидения,  спутниковой связи, радиолокационные и навигационные системы, лазерные маяки, бытовые приборы – Wi-Fi, СВЧ-печи и т.п.
Пример распространения ЭМП от радио-вышки и телефонного кабеля.
Все существующие на Земле электромагнитные поля можно объединить в две группы: естественные или природные, присущие Земле и, вызванные деятельностью человека или антропогенные

Проблема электромагнитного загрязнения
В последнее время появился термин — электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог), обозначающий совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека.
Прогресс развития человечества, рост производства, образование инфраструктуры (транспорт, связь и т.п.) привели к резкому возрастанию обмена энергиями между человеческим обществом и биосферой. Радиочастотные электромагнитные поля стали реальной угрозой всему живому.
Уровень электромагнитного загрязнения пока не приобрел глобально опасного характера, если не считать появившегося в последнее столетие уровня постоянно излучаемого ЭМП сверх природного. Но он постоянно растет.

Электричество и технический прогресс
Технические средства радиосвязи, радиовещания и телевидения излучают огромное количество электромагнитной энергии. Часть ее уходит в космическое пространство, а остальная рассеивается (поглощается) окружающей средой: атмосферой, окружающими предметами, в том числе и биологическими объектами.
Причем контакт этот довольно глубокий, т.к. осуществляется с клетками организма. На них он и воздействует в первую очередь. Подобная ситуация возникает при эксплуатации любого прибора, генерирующего электромагнитные колебания.

Воздействие электромагнитных волн на здоровье человека
Все работающие электроприборы и электропроводка создают вокруг себя электромагнитное поле, которое вызывает движение заряженных частиц. Клетки живого организма состоят из заряженных молекул и тоже обладают слабым электромагнитным полем.
Наша планета тоже имеет ЭМП и её уровень величины “Тесла” принят как максимально допустимый. Любое превышение нормального уровня оказывает определенное воздействие на всё вокруг.
Под влиянием сильного электромагнитного поля молекулы, обладающие зарядом, совершают колебательные движения. Это даёт начало целому ряду процессов как позитивных (улучшение клеточного обмена веществами), так и негативных (разрушение клеточных структур). 
Электромагнитные поля влияют также на нервную и мышечную ткани, могут провоцировать неврологические нарушения и бессонницу, а также сбои в работе желудочно-кишечного тракта. Они меняют и частоту сердечных сокращений, и артериальное давление.
Влияние электромагнитного поля нельзя характеризовать как однозначно негативное. Электромагнитное излучение используется в физиотерапии для лечения многих заболеваний: оно способно ускорять заживление тканей и оказывать противовоспалительный эффект. Как именно влияет на нас электромагнитное поле от обычных бытовых приборов и насколько оно вредно для здорового человека – вопрос спорный, поэтому разумно по возможности ограждать источники электромагнитного излучения и стараться свести к минимуму его воздействие.
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая опухоли и гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.

Одноклеточные организмы в лабораторных исследованиях
Однако, рассматривая влияние электромагнитных полей на человеческий организм, следует учитывать тот факт, что он относится к многоклеточным организмам. Соответственно системы в организмах людей крайне сложны, ведь они адаптировались к воздействиям агрессивной среды в течении миллионов лет. Поэтому наблюдать пагубное влияние ЭМП можно лишь в частных, наиболее сложных случаях, когда уровень его достиг критического уровня.
Для более наглядного проведения исследования стоит обратить внимание на наиболее простых представителей нашего мира - одноклеточные грибы или дрожжи. Они помогут нам получить наиболее ясное представление о том, воздействуют  электрические приборы на клетки или нет. Пекарские дрожжи (лат.Saccharomyces cerevisiae) - популярный организм в лабораторных исследованиях подобного характера.

Пекарские дрожжи
Дрожжи – это грибы, которые живут в течение всего или большей части жизненного цикла в форме отдельных одиночных клеток. В природе дрожжи широко распространены и обитают на веществах, богатых сахарами: нектаром цветов, соками растений, фитомассой, т.д.
Эти грибы используют органические вещества для получения углерода и необходимой для жизнедеятельности энергии.  
Определенные виды дрожжей издревле используются человеком при изготовлении хлеба, кваса и т.д. Такие дрожжи принято называть “пекарские”.
Пекарские дрожжи (лат. Saccharomyces cerevisiae) — вид одноклеточных микроскопических грибков (дрожжей) из класса сахаромицетов (питающихся глюкозой), широко используемый в производстве хлебопекарной продукции, а также в научных исследованиях.
В ходе экспериментов доказано, что сильное и длительное воздействие электромагнитного излучения было способно очень сильно повлиять на развитие дрожжей. Под воздействием ЭМП культура дрожжей развивалась медленно, а в некоторых случаях и вовсе погибала. Этот факт и станет основой для нашего исследования.

Изучение воздействия электромагнитного излучения компьютера на живые организмы
Для получения данных о влиянии ЭМП на состояние живых организмов мы решили провести опыт в котором использовали обыкновенные пекарские дрожжи, которые есть в наличии в любом магазине продовольственных товаров. Наш выбор обоснован тем, что это наиболее доступные микроорганизмы.
В качестве эмпирических методов мы выбрали эксперимент, наблюдение и сравнение.
Объект исследования: электромагнитное поле компьютера
Предмет исследования: качественное состояние посева культуры пекарских дрожжей в питательной среде.
Проблема исследования заключается в наличии негативного воздействия ЭМП компьютера на живой организм или его отсутствием.
 
Подготовка и проведение эксперимента
Для эксперимента мы выбрали пекарские дрожжи. Однако мы выбрали не сухие дрожжи в пакетиках, которые есть в любом магазине, а именно “сырые” или как их еще называют «живые» . Они представляют собой брикет массой 100 гр.
Затем мы приготовили смесь муки и сахара, добавив немного воды. Эта смесь называется питательная среда. А затем в эту питательную среду мы поместили кусочки от бруска сырых дрожжей. Добавление исследуемых организмов в питательную среду называется “посев”.
 Далее мы приготовили две баночки, каждую из которых пронумеровали. В каждую баночку мы положили немного нашего посева, примерно по 50 грамм. Назовем их “образец №1” и “образец №2”.
“Образец №1” мы поставили в комнате, рядом с системным блоком компьютера , а “образец №2” разместили подальше от бытовых приборов в темном и сухом месте. Наш эксперимент мы планируем проводить в течении двух дней. Мы будем наблюдать за внешним изменением наших образцов. Результаты наблюдения мы запишем в дневник, а после окончания эксперимента подведем общий итог.
На протяжении первого дня наблюдения состояние  образцов в обеих баночках было одинаковым. Как и положено, дрожжи, попав на питательную среду активизировались, смесь из муки, воды и сахара стала немного пузыриться. Это объясняется процессом дыхания и размножения грибков.
На второй день мы заметили изменения в цвете и также в запахе. Оттенок каждого из посевов изменился с белого на коричневый. Цвет массы в баночке № 1 стал более темным, чем цвет массы в баночке № 2. 
Запах в баночке №1 стал более резким, чем в баночке №2, стал заметен выраженный кислый запах.
Консистенция в баночке № 1 стала более плотной и сухой, чем в №2, где масса была более мягкая.
 
Результаты эксперимента и рекомендации
По окончании отведенного периода для нашего эксперимента мы убрали наши посевы из исследуемых мест. На основе полученного материала мы провели оценочный анализ состояния наших посевов.
В качестве критериев оценки мы выбрали качественные характеристики, которые перечислили в таблице. Напротив каждого из критериев мы указали итоговые результаты.
В соответствии с каждым пунктом мы получаем данные, которые позволят нам подробнее понять эффективность нашего эксперимента. При сравнении результатов мы получим информацию, которая будет необходима для подтверждения или опровержение гипотезы нашей работы.
В качестве основных признаков на которые следует обратить внимание при оценке наших образцов мы выбрали :
Цвет;
Запах;
Консистенция.Кроме того мы обратили внимание на второстепенные признаки, связанные с изменением объема, массы, влажности и т.п.
Итак, приступим к сравнению:
При первоначальном посеве дрожжей на питательную среду мы наблюдали стабильный, молочно-белый цвет смеси. Однако в итоге мы увидели, что смесь  изменила оттенок до коричневого в образцах. Это означает что в процессе жизнедеятельности, грибки или пекарские дрожжи питались нашей смесью и оставляли после себя продукты жизнедеятельности. Более темный цвет мы наблюдаем в баночке №1, а значит интенсивность жизнедеятельности там была выше.
Запах каждого из образцов к концу эксперимента был ярко выражен. Он напоминал запах испорченного продукта питания, что говорит об усиленных процессах брожения. В процессе брожения бактерии и грибки питаются и перерабатывают вещества богатые сахарами, а в итоге производят кислоты, которые изменяют свойства первоначального продукта.  Резкий запах кислотной среды - это запах кислоты, который легче распространяется в углекислом газе. Более резкий запах был замечен в баночке №1. Это дает нам право предполагать, что дрожжи из образца №1, подверженные воздействию электромагнитного поля от системного блока компьютера развивались более активно.
Консистенция каждого из образцов также изменилась.  В баночке №1 консистенция изменилась и стала более плотной, чем в баночке №2. Консистенция могла измениться из-за того, что из раствора нашей питательной среды исчезла вода. Вода могла только испариться. Это означает, что в образце №1 температура была выше и поэтому жидкость нагревалась быстрее и её температура была немного выше чем в комнате.
Остальные признаки на которые мы обратили внимание: масса, влажность и объем. Объем и масса не изменились. Влажность в образце №2 была выше, это заметно по легкой испарине на кромке баночки. Это говорит о большем содержании жидкости в образце и продолжающемся процессе испарения.
Подводя итог нашего эксперимента мы приходим  такому выводу. Как мы видим, изменение состояния посевов произошло в обоих образцах. Однако, электромагнитное излучение, исходящее от компьютера оказало значительное изменение на образец №1. Смесь из этой баночки оказалась более темной и обладала более выраженным запахом, что может говорить о том, что компьютер оказал положительное влияние на развитие дрожжей. Их скорость роста и развития ускорилась. Этот факт опровергает нашу гипотезу, в которой мы предполагали обратное. Но остается вопрос: по какой причине это произошло.
Мы предполагаем, что самый очевидный вариант - нагревание. Мы указывали выше, что ЭМП имеют свойство повышать температуру предметов, попадающих в зону их влияния. Это происходит из-за процессов создающих вибрации в атомах веществ. Точно также произошло и в нашем случае: ЭМП компьютера нагрело смесь, что создало более благоприятную среду для развития грибков. Более сухая консистенция подтверждает наши выводы, так как при нагревании вода испаряется быстрее.
Однако больше никаких изменений не наблюдалось. Это значит, что электромагнитное излучение у компьютера есть, но оно незначительно, и оказывает слабый эффект.
Однако не стоит забывать о накопительном эффекте электромагнитного излучения, и даже если воздействие его было незаметно за короткий промежуток времени, следует задуматься о более длительных сроках.
Из наблюдений, сделанных за период нашего эксперимента, мы можем составить некоторые рекомендации по гигиене использования ПК:
Ограничить время пребывания за ПК, планшетом или ноутбуком.Эксперимент показал, что ЭМП способно нагревать окружающие предметы, а значит и способно увеличивать температуру тканей человеческого организма. Это касается мышц, суставов и нервной системы. При необходимости долгого пребывания за компьютером нужно разбить это время на периоды, между которыми необходимо удаляться от компьютера, чтобы “остыть”.
2) Чаще производить чистку  корпуса компьютера и проветривать помещение.
Мы доказали, что ЭМП ускоряют рост и развитие микроорганизмов, а соответственно на корпусе ПК они могут развиваться намного быстрее. Это грозит развитием болезнетворных бактерий и грибков, что может угрожать нашему здоровью. Особое внимание необходимо обращать на клавиатуру и сенсорные экраны, к которым мы прикасаемся пальцами наиболее часто. В качестве профилактики следует мыть с мылом руки после каждого использования ПК и не принимать во время работы пищу.