X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вода - вещество привычное и необычное
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Понять воду - значит понять Вселенную,
все чудеса природы и саму жизнь.
Масару Эмото
Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции и даже технологические процессы не могут протекать без воды. Мне захотелось понять, почему вода - самое удивительное вещество, в чем ее уникальность.
Актуальность темы.
В будущем я собираюсь связать свою жизнь с медициной, а значит, с биологией, химией и физикой. Меня всегда интересовал вопрос происхождения жизни на Земле в водной среде. А еще при чтении сказок, натыкаясь на выражение «живая и мертвая» вода, я всегда хотела узнать тайну таких вод. В январе на православный праздник Крещение люди ныряют в прорубь и пьют воду. Такую воду они называют святой или живой. Кто-то верит в это, а кто-то нет; мне же захотелось в этом разобраться, и я выбрала тему проекта «Вода - вещество привычное и необычное». Вода выполняет в природе очень важную роль, иногда даже разрушающую (наводнения, цунами и т. д), участвует в разрушении и преобразовании горных пород, но мне интереснее изучить влияние воды на организм человека.
Цель работы: изучить некоторые свойства воды и исследовать её влияние на организм человека.
Задачи:
Изучить научную литературу с описанием физических, химических и информативных свойств воды.
2. Обобщить полученную информацию.
3. Провести опыты с водой и эксперименты с участием одноклассников.
Сделать выводы о проведенной работе и ознакомить подростковую аудиторию с результатами исследований.
Разработать рекомендации для подростков по употреблению воды в течение суток с целью поддержания здоровья и повышения успеваемости.
Методы исследования: частично - поисковый, экспериментальный, описательный, аналитический, методы и наблюдение.
Гипотеза: вода может оказывать положительное влияние на организм человека.
Глава 1. Удивительные свойства воды
Слово «вода» произошло еще с незапамятных времен и с того времени водой называют любую «живую» влагу, которая так необходима для жизни людей, животных и окружающей нас природы. Точного ответа, почему воду назвали водой, нет. У каждого народа вода имеет свое название, которое определяет ее значение для окружающих.
Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но, в то же время она таит в себе множество загадок. Ее до сих пор продолжают исследовать ученые, находя все больше интересных данных о ней. Вода - одно из самых важных веществ на Земле. Она существует повсюду: в океанах и морях, реках и озёрах, под землёй и над землёй, в почве. Много воды содержится в атмосфере - это облака, туман, пар, дождь, снег. Вода занимает три четверти поверхности нашей планеты. Да и сами мы - водные существа, потому что примерно на 70% состоим из воды. Вода играет огромную роль в нашей жизни, она постоянная наша спутница. Значение воды очень трудно переоценить. Вода - это сама жизнь. И если мы хотим быть здоровыми и жить в здоровом чистом мире, нам следует заботиться о воде.
Вода - неорганическое вещество
Вода - неорганическое соединение с химической формулой H2O, то есть молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, которые соединены между собой ковалентной химической связью.
Самое удивительное свойство воды заключается в том, что она обладает не только физико-химическими свойствами, но и информационными. До сих пор эти свойства не были известны ученым и не принимались ими в расчет.
Прежде всего, вода - единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном (вода, лед и водяной пар). Однако, процесс перехода воды из одного состояния в другое принципиально отличается от подобных процессов с другими веществами. На Земле нет ничего подобного воде. Создается впечатление, что вода – самое уникальное соединение молекул в физическом мире.
Свойства воды
Вода удивительна своими самыми обычными свойствами. И эти свойства я перечислю и продемонстрирую некоторые наиболее интересные опыты.
Физические свойства воды:
- прозрачная, бесцветная, текучая, без запаха;
- принимает любую форму;
- при физическом воздействии способна менять агрегатное состояние (испарятся, замерзает, тает)
- расширяется при замерзании и сжимается;
- обладает высокой электропроводностью (проводит электрический импульс по нервным клеткам);
Но я остановлюсь на важнейшем химическом свойстве воды как растворителе веществ.
Влияние воды и соли на здоровье человека
Вода растворяет хорошо все соли, в том числе поваренную соль. Пищевая поваренная соль представляет собой практически чистый природный кристаллический хлористый натрий (NaCl), состоящий в чистом виде на 39,4 % из натрия и на 60,0 % — из хлора.
По объему реализации поваренная соль среди приправ занимает первое место. Хлористый натрий не только изменяет вкусовые свойства пищи, но и имеет большое физиологическое значение для организма человека: является непременным компонентом крови, лимфы, желчи и клеточной плазмы, служит основным регулятором осмотического давления в тканях и клетках, регулирует водно-солевой обмен и кислотно-щелочное равновесие в организме, является источником образования соляной кислоты в наших желудках, которая убивает бактерий, попавших в ЖКТ вместе с пищей.
С давних пор считалось: полная солонка - признак богатства и почета. Соль во все времена была символом верности и дружбы. Не случайно говорят, чтобы хорошо узнать человека, надо с ним «пуд соли съесть».
При нехватке NaCl в организме начинается обезвоживание, которое может сопровождаться судорогами, головными болями, учащенным сердцебиением и другими неприятными симптомами. А проникает натрий и хлор через клеточную мембрану только в виде водного раствора.
Влияние воды на организмы (живая вода)
Вода есть и в камнях, и в продуктах, и во всех живых организмах (в клетках и межклеточной жидкости)
Вес дерева ели – 100 кг, из них 80 кг – вода
Вес рыбы лосося – 2 кг, из них 1,5 кг – вода
Мозг человека состоит из 75-83 % воды! (приложение 1)
Без воды человек может жить 2-3 дня. Даже в холодных поясах для сохранения нормальной работоспособности человеку нужно около 1,5—2,5 литра воды в сутки.
Человек за свою жизнь выпивает в среднем 35 тонн воды. Очень вредны «сухие» диеты.
Рождественские купания (закаливание)
В день Крещения Господня тысячи православных окунаются в прорубь. Считается, что освященная в этот день вода обладает целительной силой. Этот способ оздоровления известен человеку еще с древних времен. Окунание в ледяную воду, казалось бы, не несет ничего, кроме стресса, но именно в этом кроется причина повышения иммунитета, в этом польза закаливания.
Вообще водные процедуры для тела и плавание — невероятно полезно для организма. В первую очередь это связано с тем, что во время водных процедур в бассейне или водоемах расслабляются мышцы спины, которая почти всегда находится в напряжении и работе. И даже древним целителям было хорошо известно, что напряжение в спине может служить причиной слабости, головных болей и даже депрессий.
Влияние воды на организмы («мёртвая» вода)
Некоторые исследователи отмечают, что пересоленные продукты увеличивают риск развития рака желудка. Избыток пищевой добавки разъедает слизистую органа, вызывая язвы и инфицирование. Постоянное раздражение стенок и становится причиной развития онкологических заболеваний. Соль задерживает жидкость в нашем организме, а значит, затрудняет работу сердца и почек. Любители соленых продуктов чаще всего страдают от отеков, что утяжеляет вес. А чем больше масса тела, тем сильнее нагрузки на скелет и труднее передвигаться.
Вредно пить много воды натощак, сразу после физических упражнений и в особенности после бани на пустой желудок. Пить воду следует не спеша, маленькими глотками. Такой способ питья очень полезен. Пить очень холодную воду вредно, а если нет другого выхода, то пить такую воду надо после приема достаточного количества пищи.
Но что значит «мёртвая» вода? Попробуйте, если у вас болит зуб (то есть в полости рта поселились некоторые болезнетворные бактерии), прополоскать рот солёной водой (1 ч. л. на стакан воды) - и вы их просто убьёте!
В воде живут различные микроорганизмы, поэтому вода может быть переносчиком инфекционных болезней. Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее.
Эксперименты Эмото Масару с водой («живая» информативная вода)
Прочитав книгу о тайнах воды и ознакомившись с очень интересной информацией о воде, убедилась в том, что это ещё до конца не изученное, интересное, уникальное, загадочное вещество. Особенно меня поразило свойство воды сохранять информацию - память. Информацию вода впитывает из окружающей её среды. Это может быть что угодно, мысли, свет, музыка, молитвы, образы и просто слова.
Большое исследование влияния окружающей среды на воду провёл японский учёный Эмото Масару. Он замораживал капли воды и изучал их под мощным микроскопом со встроенной камерой. Эмото Масару нашёл удивительные различия в структуре воды, взятой из разных источников. Вода из горных рек и ручьёв была прекрасно сформирована геометрически, а загрязнённая вода нарушенную и случайным образом сформированную структуру.
Гармоничную структуру вода всегда приобретала при воздействии на неё классической музыки, слова ЛЮБОВЬ и фотографии матери Терезы. А хаотичная и поврежденная форма структуры образовывалась при воздействии на воду музыкой стиля тяжёлый рок и словом УБЕЙ.
После этого стоит задуматься: если молекулы воды способны менять свою структуру под влиянием разнообразных воздействий (мыслей, слов, музыки и т.д.), значит, вода может влиять на наше здоровье как позитивно, оживляюще, так и негативно.
Глава 2. Мои исследования
Исследование № 1 –Наблюдение
Для данного исследования нам понадобится:
стаканчики с водой;
ложечки;
салфетки;
стеклянный шарик.
Ход исследования:
1 определить цвет воды.
2 определить запах воды.
3 определить вкус воды.
4 капнуть на салфетку.
5 перелить воду в другой стакан.
6 сделать вывод.
Вывод:
Вода - бесцветная, прозрачная (это хорошо видно при сравнении с прозрачным стеклянным шариком). Вода без запаха, без вкуса. Вода текучая. Вода может находиться в жидком состоянии.
Исследование №2. Вкусовой тест.
Этот тест очень простой. Для качественного проведения эксперимента необходимо, чтобы участвовало как можно больше людей. Этот тест я провела в нашем классе. Присутствовало 18 человек.
Тест заключается в следующем. Необходимо каждому участнику дать небольшое количество очищенной воды в стакане. Объяснить, что мы будем проводить дегустацию.
1.Первое, что вам нужно сделать, это как следует прополоскать полость рта, затем выплюнуть воду в раковину.
Предложить каждому учащемуся сделать это дважды, чтобы полость рта и поверхность языка полностью очистились. Теперь, быстро заполнить стакан водопроводной водой и предложить провести те же самые действия как в случае с очищенной водой.
2.Попросить описать свои ощущения и какую разницу они почувствовали.
Все испытуемые почувствовали разницу во вкусе водопроводной и чистой бутилированной воды. Ведь в чистой воде нет никаких примесей и запахов. Старые металлические водопроводные трубы могут способствовать приобретению водой специфических привкусов.
По тесту, который провела я среди одноклассников, 13 учащихся (72 %) выплюнули водопроводную воду в раковину и, по словам участников, вкус водопроводной воды им неприятен (приложение 2).
Исследование № 3 по изменению агрегатного состояния воды
Для эксперимента нам понадобится:
Зеркальце с ручкой.
Электрический чайник.
Ход эксперимента:
Вскипятить воду в чайнике.
Над носиком чайника подержать зеркальце с ручкой.
Понаблюдать за тем, что произойдет.
Сделать вывод.
Вывод:
Вода при сильном нагревании превращается в пар и может находиться в газообразном состоянии.
Исследование № 4 по растворению веществ
Для эксперимента нам понадобится:
Кусочек школьного мела, перетёртого в пыль
Три стаканчика с водой
Три чайные ложечки
Соль
Сахар
Ход эксперимента:
Положить в каждый стаканчик с водой по одной ложечке соли, сахара, мела.
Размешать содержимое.
Понаблюдать за тем, что произойдет.
Сделать вывод.
Вывод:
Вода – хороший растворитель, но растворяет не все вещества. Мел не растворился, в химии такая жидкость будет называться взвесью.
Исследование № 5 по изучению физических свойств воды
Для эксперимента нам понадобится:
Шприц без иголки.
Стаканчики с водой.
Ход эксперимента:
Шприц без иглы опустить в стакан с водой.
Вытянуть поршень до отметки 5 мл.
Заткнуть отверстие шприца пальцем.
Попытаться задвинуть поршень обратно.
Понаблюдать за тем, что произойдёт.
Сделать вывод.
Вывод: вода сохраняет объем, ее трудно сжать механически.
Исследование №6 - эксперимент «Биоминута»
Это исследование состояния нервной системы человека и так называемого «датчика времени».
Для этого эксперимента понадобятся:
Секундомер (он есть в смартфоне)
Стакан воды и два человека – экспериментатор с секундомером и испытуемый.
В моем эксперименте участвовало 10 одноклассников.
Ход исследования:
1. Найти испытуемого и попросить, чтобы он считал до шестидесяти (про себя, называя вслух только «один» и «шестьдесят»)
2. Засечь время по секундомеру время, пока испытуемый считает.
3. Записать результат.
Если испытуемый досчитал до 60 раньше времени, значит, он «торопится жить»; если человек досчитал до 60, а минута уже прошла, значит, он не в ладах со временем, его нервная система сейчас «тормозит».
4. Поставить стакан воды перед человеком и попросить выпить, подождать 5 минут и повторить эксперимент.
5. Записать результат и сравнить его с предыдущим показателем.
6. Сделать выводы, создать сравнительную диаграмму.
Результат исследования: из 10 респондентов до приёма воды «торопились жить» 7 человек (70 %), «тормозили время» 2 человека (20%), совпала биоминута с реальным временем у одного одноклассника, что составляет 10 %.
После приёма воды «торопились жить» только 2 человека (20%), «тормозил время» 1 человека (10%), совпала биоминута с реальным временем у 7 одноклассников, что составляет 70 %.
Вывод: если показатель % совпадения биоминуты с реальным временем после приёма стакана воды стал выше, то нервная система одноклассников работать стала лучше, они успокоились и перестали «торопится жить», а, значит, слушать объяснения учителя на уроках более внимательно и реагировать быстрее (приложение 3).
Мои рекомендации
Проснувшись утром, запустите в работу свой организм с помощью стакана воды комнатной температуры
Не пейте в жару или после физической нагрузки очень холодную воду.
Чтобы напиться, не спешите глотать быстро воду, старайтесь некоторое время подержать ее во рту.
Носите с собой бутылку воды, чтобы перерывы в приёме воды не были более двух часов.
Настраиваясь на урок математики или др. «трудный» для вас предмет, сделайте несколько глотков воды и глубоких вдохов, выдыхайте медленно, это повысит концентрацию внимания и поможет понять объяснения учителем нового материала.
Заключение
Влияние воды на человека поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни. Это и подводит нас к пониманию того, что вода - уникальное вещество, несущее информацию о Жизни.
При исследовании свойств воды я пополнила знания не только в области биологии, физики, химии, информатики, но и знания о себе и особенностях своей нервной системы. Для себя я взяла очень много интересного и смогла заинтересовать своих одноклассников этой темой, а развитие интереса ведёт к новым исследованиям и открытиям. Я всегда ношу с собой в школу бутылку воды. Стала со временем замечать, что друзья и одноклассники не только с уважением относятся к тому, что я веду здоровый образ жизни, но и стали следить за своим питьевым режимом.
Литература и источники:
1.Дильман В. М. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину. – М.: Знание,1986.
2. Эмото Масару. Тайная жизнь воды
3.http://infourok.ru/
4. http://fishki.net/1256802-15-interesnyh-faktov-o-vode.html
5. http://fb.ru/article/128548/interesnyie-faktyi-o-vode-dlya-vzroslyih-i-detey
6. http://priroda.inc.ru/pitanie/pitanie9.html
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3