Содержание
ВОЗ назвала 10 самых опасных химических веществ
Всемирная организация здравоохранения опубликовала на своем официальном сайте топ-10 самых опасных химических веществ, которые каждый год становятся причиной смерти или болезни миллионов людей по всему миру.
«Химические вещества являются частью нашей повседневной жизни. Вся одушевленная и неодушевленная материя состоит из химических веществ, а изготовление практически каждого промышленного товара предполагает их использование. Многие из них, если они используются надлежащим образом, в значительной степени способствуют улучшению качества нашей жизни, здоровья и повышению уровня благополучия. Но есть чрезвычайно опасные химические вещества, которые в случае их ненадлежащего регулирования могут пагубно влиять на наше здоровье и окружающую среду», – говорится в отчете ВОЗ.
Асбест
Все виды асбеста вызывают рак легких, мезотелиому, рак гортани, рак яичников и асбестоз (фиброз легких). В 2004 году эти заболевания, обусловленные воздействием асбеста на рабочем месте, стали причиной смерти 107 тысяч человек и роста показателя DALY до 1 523 000 (годы жизни, утраченные в результате инвалидности).
Вещество попадает в организм, когда человек вдыхает волокна асбеста на рабочем месте, из окружающего воздуха вблизи точечных источников загрязнения. В мире, по данным ВОЗ, около 125 млн. человек подвергаются воздействию асбеста на своих рабочих местах. Еще несколько тысяч человек каждый год умирают от заболеваний, связанных с попаданием асбеста в организм человека не на работе.
Бензол
Воздействие бензола на организм человека практически всегда вызывает острые и долговременные неблагоприятные последствия для здоровья, в том числе рак и апластическую анемию.
Бензол может попасть в организм на рабочем месте или дома из-за повсеместного использования нефтепродуктов, включая горюче-смазочные материалы и растворители. Также бензол может попасть в организм человека через активное или пассивное курение.
Диоксины и диоксиноподобные вещества
Эти вещества являются побочными продуктами горения и различных промышленных процессов. Попадание диоксинов и диоксиноподобных веществ в организм человека происходит в основном через употребление загрязненных пищевых продуктов.
В результате эти вещества вызывают токсические поражения организма, в том числе подавление иммунитета, негативные последствия для развития организма, нарушения неврологического развития, изменение в уровне гормонов щитовидной железы и стероидных гормонов, а также нарушение репродуктивной функции. Особенно опасно токсическое действие диоксинов на грудных детей.
Загрязнение воздуха
По оценкам ВОЗ, ежегодно 3,1 млн. человек и умирают раньше времени из-за воздействия загрязненного воздуха, 3,2% всех болезней на Земле обусловлены загрязнением воздуха внутри помещений, вызванным использованием твердого топлива и загрязнением воздуха в городах. Причем больше других страдают жители развитых стран.
Чаще всего загрязнение воздуха вызывает респираторные инфекции, сердечно-сосудистые заболевания и рак легких. Снижение уровней загрязнения воздуха приведет к уменьшению глобального бремени болезней, обусловленного этими заболеваниями, считает ВОЗ.
Кадмий
Кадмий оказывает токсическое воздействие на почки, костную и дыхательную системы.
Обычно он присутствует в окружающей среде в небольших количествах. Его относят к числу канцерогенов, опасных для человека. Однако в результате деятельности человека уровень кадмия в окружающей среде значительно вырос.
Это вещество может переноситься атмосферными потоками на большие расстояния от источника выброса, при этом он легко накапливается во многих организмах, особенно в моллюсках и ракообразных. Более низкие его концентрации встречаются и в овощах, зерновых культурах и крахмалсодержащих корнеплодах (например, в картофеле). Воздействие кадмия на человека происходит в основном при употреблении в пищу загрязненных продуктов, активном и пассивном вдыхании табачного дыма, а также при вдыхании частиц кадмия работниками цветной металлургии.
Мышьяк
Растворимый неорганический мышьяк — высокотоксичное химическое вещество. Попадание его в организм в течение длительного времени может привести к хроническому отравлению (арсеникозу). Опасные последствия для организма могут развиваться на протяжении многих лет в зависимости от уровня воздействия и включают: поражения кожи, периферическую невропатию, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Попадание неорганического мышьяка в организм человека в больших количествах происходит в основном через употребление питьевой воды из грунтовых вод с высоким уровнем природного содержания неорганического мышьяка, употребление пищи, приготовленной на такой воде, а также через сельскохозяйственные культуры.
Согласно исследованиям, в 2001 году загрязненная мышьяком питьевая вода только в Бангладеш послужила причиной смерти 9 100 человек. Органические соединения мышьяка, которые в избытке содержатся в морепродуктах, менее опасны для здоровья и быстро выводятся из организма.
Нехватка или избыток фтора
Попадание фтора в организм оказывает как положительное влияние – снижает заболеваемость кариесом, так и отрицательное – вызывает флюороз зубной эмали и скелета. Уровни потребления фтора, ведущие к столь противоположным последствиям, различаются весьма незначительно.
ВОЗ рекомендует потреблять дополнительно фтор только в тех местах, где уровень его потребления недостаточен, чтобы свести к минимуму заболеваемость кариесом.
Это можно сделать за счет фторирования питьевой воды (так, например, поступают в США), соли или молока. Чрезмерное попадание фтора в организм обычно происходит при употреблении грунтовой воды, которая естественным образом насыщена фтором, или сельскохозяйственных культур, которые поглощают фтор и орошаются такой водой. Подобное воздействие фтора может привести к инвалидизирующему флюорозу скелета, который связывают с остеосклерозом, кальцификацией сухожилий и связок, а также с костными деформациями.
Хотя, как сообщает ВОЗ, достоверных данных о распространенности флюороза зубной эмали и скелета нет, согласно некоторым оценкам, в течение нескольких лет чрезмерно высокая концентрация фтора в питьевой воде привела к десяткам миллионов случаев заболевания флюорозом во всем мире.
Особо опасные пестициды
Особо опасные пестициды могут оказывать острое и/или хроническое токсическое воздействие на организм и представляют большую опасность для детей. Их широкое применение привело к возникновению проблем со здоровьем и даже к гибели людей.
По некоторым оценкам, пишет ВОЗ, в 2002 году от самоотравлений (суицидов) пестицидами, которые можно было предотвратить, погибли 186 тыс. человек.
Загрязнение окружающей среды также может привести к воздействию пестицидов на человека через употребление продуктов или воды с их остатками.
Ртуть
Ртуть является токсичным веществом для человека. Особую угрозу она представляет для внутриутробного развития плода и развития ребенка в детстве. Существуют разные формы ртути – элементарная (или металлическая), неорганическая (хлорид ртути) и органическая (например, метилртуть или этилртуть). Все они различаются между собой по степени токсичности и по их воздействию на нервную, пищеварительную и иммунную системы, а также на легкие, почки, кожу и глаза.
По оценкам ВОЗ, в некоторых странах, где население занято рыбной ловлей, от 1,5 до 17 детей на каждую тысячу страдают от когнитивных нарушений. Все они вызваны употреблением рыбы, содержащей ртуть. Это вещество попадает в окружающую среду при сжигании угля на угольных электростанциях, в домашних отопительных системах, при использовании мусоросжигательных установок, а также в результате добычи ртути, золота и других металлов.
Попав в окружающую среду, элементарная ртуть естественным образом трансформируется в метилртуть, которая биоаккумулируется в рыбе и моллюсках.
Свинец
Широкое применение свинца привело к сильному загрязнению окружающей среды и возникновению проблем со здоровьем у жителей многих стран. Свинец накапливается в организме человека и оказывает токсическое воздействие на мозг и нервную систему, систему крови, желудочно-кишечную и сердечно-сосудистую систему, а также почки. В некоторых случаях свинец может вызвать необратимые неврологические последствия для детского организма.
Согласно оценкам, 0,6% всех болезней в мире вызваны воздействием свинца, при этом самый высокий процент отмечен в развивающихся странах. Ежегодно в результате воздействия свинца возникает примерно 600 тысяч новых случаев нарушения умственных способностей у детей.
О влиянии вредных химических веществ на здоровье работающих. Рекомендации работодателю и работнику.
Оценка условий труда на рабочих местах промышленных предприятий по содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны ежегодно проводится на предприятиях 12-ти административных территорий области.
По результатам проводимых лабораторных исследований уровень загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами (пылью, аэрозолями, парами и газами, в т.ч. веществами 1 и 2 класса опасности), характеризуется последовательным снижением.
Под вредным понимается вещество, которое при контакте с организмом человека вызывает производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья.
Степень и характер вызываемых веществом нарушений нормальной работы организма зависит от пути попадания в организм, дозы, времени воздействия, концентрации вещества, его растворимости, состояния воспринимающей ткани и организма в целом, атмосферного давления, температуры и других характеристик окружающей среды.
Следствием действия вредных веществ на организм могут быть анатомические повреждения, постоянные или временные расстройства и комбинированные последствия. Многие сильно действующие вредные вещества вызывают в организме расстройство нормальной физиологической деятельности без анатомических повреждений, воздействий на работу нервной и сердечно-сосудистой систем, на общий обмен веществ и др.
Вредные вещества попадают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожный покров. Наиболее вероятно проникновение в организм веществ в виде газа, пара и пыли через органы дыхания.
Выделение вредных веществ в воздушную среду возможно при проведении технологических процессов и производстве работ, связанных с применением, хранением, транспортированием химических веществ и материалов, их добычей и изготовлением.
Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Производственная пыль — это мельчайшие твердые частицы, выделяющиеся при дроблении, размоле и механической обработке различных материалов, погрузке и выгрузке сыпучих грузов и т.п., а также образующиеся при конденсации некоторых паров. Многочисленные технологические процессы и операции в промышленности сопровождаются образованием и выделением пыли и ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих.
Пыль, образующаяся на предприятиях весьма разнообразна по свойствам, химическому и дисперсному составу.
Частицы пыли различных веществ оказывают неодинаковое воздействие на организм человека и делятся на две группы. К первой группе относятся пыли ядовитых (токсичных) веществ, опасных для организма в целом, ко второй — пыли, вредно действующие на органы дыхания, т.е. преимущественно фиброгенного действия.
При обработке древесины выделяется не только древесная, но и токсичная пыль веществ, которыми древесина пропитывается. Пыль, выделяющаяся при шлифовании и полировании по лаку, может содержать частицы токсичных веществ — отвердевших полиэфирных и нитроцеллюлозных лаков. Токсичные химические вещества, например формальдегид, содержат также пыль, образующуюся при обработке древесностружечных плит. Постоянное вдыхание формальдегида может привести к хроническому отравлению.
Загрязнение поверхности тела пылью приводит к гнойничковым заболеваниям и экземам. Попадание пыли в глаза вызывает воспалительный процесс слизистых оболочек — конъюнктивит.
Наибольшую опасность для человека представляют частицы пыли размером до 5 мкм.
Они легко проникают в легкие и там оседают, вызывая разрастание соединительной ткани, которая не способна передавать кислород из вдыхаемого воздуха гемоглобину крови и выделять углекислый газ.
Развивающиеся при этом профессиональные заболевания называют пневмокониозами. Форма пневмокониозов зависит от вида вдыхаемой пыли: силикоз — при вдыхании кварцсодержащей пыли, силикатоз — силикатной пыли, антракоз — угольной пыли и др. Наибольшим фиброгенным действием обладают пылеватые частицы, содержащие свободную двуокись кремния (Si02). Особенно опасна для здоровья работающих пыль кварца, образующаяся при производстве стекла и содержащая свыше 90% свободной двуокиси кремния.
Борьба с производственной пылью представляет важнейшую из задач гигиены труда.
Эффективная профилактика профессиональных пылевых заболеваний предполагает;
- гигиеническое нормирование — соблюдение установленных ПДК в воздухе рабочих помещений.
- технологические мероприятия — устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства — автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление, герметизация оборудования, замена опасных технологических процессов и операций менее опасными и безопасными;
- санитарно-технические мероприятия — оборудование рабочих мест местной вытяжной вентиляцией, укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией воздуха и др.
; - использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) — фильтрующие и изолирующие противогазы, противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда и др.;
- лечебно-профилактические мероприятия — проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров работников.
;Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Курской области напоминает, что работодатель несёт административную ответственность за соблюдение требований санитарного законодательства и неукоснительное их исполнение, будет являться залогом отсутствия профессиональных пылевых заболеваний на предприятии.
Из чего сделан свет? | Физика Фургон
Категория
Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния материи и энергииКосмосПод водой и в воздухе
Подкатегория
Поиск
Задайте вопрос
Последний ответ: 22.
10.2007
В:
Из чего состоит свет?
— Меган (14 лет)
Хед-Ройс, Окленд, Калифорния, США
A:
Меган —
Свет — это так называемая «электромагнитная волна», такая же, как радиоволны, микроволны, рентгеновские волны и т. д. Электромагнитные волны обычно возникают, когда электрический заряд колеблется взад и вперед.
В зависимости от «частоты» электромагнитной волны (или от того, насколько сжаты пики волны), вы получаете разные виды волн. Например, радиоволны имеют довольно низкую частоту, то есть пики радиоволн довольно далеко друг от друга. Далее идут микроволны, затем инфракрасный свет. Далее идет видимый спектр (т. е. различные цвета света, которые могут видеть люди), за которым следует ультрафиолетовый свет. Тогда волны с более высокой частотой называются рентгеновскими лучами, а еще более высокие — гамма-лучами, так как они имеют пики, наиболее близкие друг к другу.
Иногда можно услышать, что свет состоит из фотонов.
Это означает, что когда свет поглощается или излучается, энергия волны поступает сгустками. Размер этих сгустков (или «квантов») энергии зависит от частоты. Чем выше частота, тем больше энергии на фотон.
-Тамара(w.mods by mw)
(опубликовано 22.10.2007)
Продолжение #1: Безмассовая материя?
Q:
Если частица не имеет массы, как она может быть материей, поскольку материя определяется как обладающая массой и занимающая пространство?
— Джошуа Макдональд (17 лет)
Коттонвуд, Калифорния, США
A:
Ну, мы точно не определяли материю таким образом. Нам известны два типа частиц, которые имеют нулевую инвариантную массу (некоторые называют ее «массой покоя», но если она равна нулю, вы никогда не сможете заставить эти частицы находиться в состоянии покоя — они всегда движутся со скоростью света, c) . Эти две частицы — это фотон (о котором уже говорилось) и подобная частица, называемая глюоном, которая во многом похожа на фотон, но обладает сильным взаимодействием, а не электромагнитным.
Фотоны могут иметь энергию (E) и импульс (p). Специальная теория относительности Эйнштейна говорит, что E 2 = p 2 c 2 + m 2 c 4 . Если E=pc, то у нас все в порядке с нулевой массой m, но с ненулевыми энергией и импульсом. Некоторые люди настаивают на том, чтобы писать это m как m 0 , но я не вижу реальной необходимости.
Теперь, хотите ли вы назвать фотоны «материей» или нет, это спорный вопрос, о котором люди, занимающиеся физикой элементарных частиц, никогда не беспокоятся. Фотоны сами по себе являются античастицами, поэтому они были бы «антивеществом», если бы были «материей», поэтому мы обычно не используем это слово, когда говорим о фотонах.
Раньше мы допускали возможность того, что нейтрино не имеют массы, и на самом деле, даже с учетом последних наблюдений, которые показывают, что по крайней мере некоторые нейтрино не являются безмассовыми, все еще возможно, что один вид нейтрино на самом деле безмассовый (хотя я дайте ему очень низкий рейтинг правдоподобия).
Безмассовые нейтрино также не доставляют проблем теории; Для них тоже E=pc, и их легче классифицировать как «материю», поскольку они являются нейтральными родственниками лептонов — электроны, мюоны и тау являются лептонами.
Все известные нам элементарные частицы, даже массивные, кажутся точечными. Но это может быть просто тавтологией — если бы мы знали, что объект имеет некоторую пространственную протяженность, мы бы искали части, из которых он состоит. В любой момент времени существует предел чувствительности наших экспериментов, и мы называем все вещи, которые мы не можем разделить на более мелкие части, «элементарными».
Том
Я думаю, что есть серая область, в которой мы можем разрешить некоторую структуру, но пока недостаточно для описания более мелких частей. Возможно, мы назвали бы частицы этой категории элементарными, а может быть, и нет. Сейчас, я думаю, таких нет, хотя протон, например, какое-то время был в этой категории. Как бы то ни было, центральная точка зрения Тома по-прежнему актуальна: важны не имена, а скорее математические свойства, к которым они относятся.
Майк В.
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение #2: свет и тепло
Q:
Разве свет не является просто теплом, созданным солнцем, переданным материей в энергию, а затем отраженным свет становится зрением?
— Taylor (14)
Сан-Бернардино, Калифорния, США
A:
Свет (электромагнитное излучение) является одним из основных компонентов нашей вселенной. «Тепло», с другой стороны, является очень общим термином, который включает в себя все виды энергии, связанные с температурой. Это включает в себя кинетическую энергию колеблющихся вокруг частиц, потенциальную энергию, связанную с силами между ними, энергию света, присутствующего в любом горячем объекте, и т. д.
Из многих форм «тепла» на Солнце свет является основной, которая просачивается в космос, где часть его достигает нас. Любой свет, достигающий наших глаз, создает визуальный сигнал, независимо от того, отражается ли он от чего-то или направлен прямо от источника.
Майк В.
(опубликовано 19.05.2009)
Дополнение № 3: из чего состоят предметы
масса? если это не так, то это действительно там?
— Тейлор (14 лет)
Сан-Бернардино, Калифорния, США
A:
На самом деле, многие вещи состоят не из атомов. Свет и другие электромагнитные волны являются очевидным примером. Отдельные протоны, нейтроны и электроны не составляют атомов, пока они не объединены. В условиях чрезвычайно высокого давления ингредиенты протонов и нейтронов образуют своего рода кварковый суп, в котором нет даже отдельных протонов и нейтронов.
Что касается того, все ли имеет массу (и вес, гравитационное воздействие массы), ответ — да. В этом смысле даже свет имеет массу, как мы обсуждали в нескольких других ответах. У него нет «массы покоя», но это более технический вопрос.
Майк В.
(опубликовано 19.05.2009)
Дополнение №4: свет и гравитация
В:
если на свет действует гравитация, то как на него влияет? Я бы подумал, что свет движется прямо вечно, пока не подвергнется воздействию внешней силы, как указано в предыдущем ответе.
— Тейлор (14 лет)
Сан-Бернардино, Калифорния, США
A:
Быстрый, но не совсем правильный ответ заключается в том, что свет имеет вес (но не массу покоя) и притягивается гравитационными полями. Таким образом, при наличии силы тяжести он отклоняется от прямой линии.
Попытка рассчитать кривизну балки с помощью этого изображения дает только половину фактического значения. Более точный ответ заключается в том, что гравитация изменяет геометрию нашего пространства-времени, так что оно не становится «плоским». Это означает, что он просто не содержит ничего со свойствами простых прямых линий в плоском пространстве. Расчет, основанный на этих принципах (Общая теория относительности), дает правильный ответ.
Майк В.
(опубликовано 20.05.2009)
Дополнение №5: сайт
Q:
Так может ли свет быть просто тепловым возбуждением атомов, после чего эти атомы летят в наши глаза, чтобы сделать зрение? Или мы напрямую улавливаем энергию нашей сетчаткой?
— Кевен (15 лет)
Колтон, Калифорния, Соединенные Штаты Америки
A:
Свет не состоит из атомов или чего-либо подобного им.
Электромагнитные волны сами по себе являются основным компонентом нашего мира. Это сам свет, который входит в наши глаза. Он поглощается особыми молекулами, которые изменяют свою химическую конфигурацию в результате поглощенной энергии. Новая конфигурация изменяет способность электрически заряженных ионов проходить через мембрану, и результирующий электрический сигнал запускает нервные импульсы.
Mike W.
(опубликовано 20.05.2009)
Дополнение № 6: материя и субстанция
Q:
Если свет на самом деле антиматерия, то не будет ли он разрушительным «И разве все вещи не должны иметь какую-то материю, чтобы существовать, тогда свет на самом деле должен был бы считаться материей, поэтому протоны должны считаться материей правильно? Потому что все вещи должны быть определены как какая-то субстанция, потому что она есть или это не так?
— Кайл (14 лет)
Феникс, Техас, США
А:
Свет и антисвет — одно и то же.
Итак, если два луча света сталкиваются и уничтожают друг друга (весьма маловероятный процесс в нынешних условиях, но возможный), на выходе получается сбалансированная смесь пар частица/античастица. Когда-то, когда фотоны были намного плотнее, чем сейчас, такие типы столкновений были обычным явлением.
Остальные вопросы я не понял. Ключевым моментом является то, что если мы можем описать поведение вещей, мы сделали все, что нужно было сделать. Решение, какими именами называть вещи («субстанция», «материя» и т. д.), не так важно.
Майк В.
(опубликовано 20.05.2009)
Дополнение №7: ионы и свет
В:
Я думал, что ионы были устойчивыми к солнечному свету атомами? так что, если бы свет был ионами, разве не получились бы легкие атомы?
— Денис (12 лет)
Колтон, Калифорния, США
A:
Ионы — это атомы или молекулы с суммарным электрическим зарядом, потому что они имеют несбалансированное количество электронов и протонов.
Стабильны они или нестабильны, зависит от того, в какой среде они находятся. То же самое верно для незаряженных атомов и молекул. Свет не состоит ни из чего подобного.
Майк В.
(опубликовано 26.05.2009)
Дополнение №8: Что такое масса покоя?
Q:
Итак, что тогда определяется как масса покоя? Например, что это значит? Я собираюсь предположить, что его масса, на которую действует гравитация, замедляет вибрацию атомов.
— Тейлор (14 лет)
Сан-Бернардино, Калифорния, США
A:
Возьмем какой-нибудь объект с полной энергией E и полным импульсом p. Масса покоя m определяется как SQRT((E 2 /c 4 )-(p 2 /c 2 )). Это особая комбинация, потому что она (в приближении специальной теории относительности) не зависит от того, в какой системе отсчета вы смотрите на объект, хотя и E, и p зависят от системы отсчета. Кто-то, находящийся в покое относительно объекта, кто говорит, что p = 0, дал бы это как его массу.
Поэтому она называется массой покоя. Его значение в этом кадре покоя равно E/c 2 .
Майк В.
(опубликовано 26.05.2009)
Дополнение №9: фотонные эффекты
В:
могут ли фотоны, из которых состоит свет, подвергаться воздействию температуры? Например, абсолютный ноль. Это также осуществляется водой или стеклом. Если скоростью света можно управлять, можем ли мы управлять временем?
— clint
США
A:
На фотоны не влияет никакая обычная температура. Плотность фотонов разных энергий зависит от температуры, а свойства фотонов — нет.
Мы полагаем, что при экстремально высоких температурах, которые преобладали вскоре после Большого взрыва, электромагнетизм существовал не в его нынешней форме, а в форме, более тесно интегрированной с тем, что сейчас называется слабым ядерным взаимодействием. При таких температурах не было бы фотонов, а был бы другой вид бозона.
Как видите, фотоны ведут себя по-разному в воде и стекле.
Они едут медленнее. Я не очень понимаю часть о контроле времени.
Майк В.
(опубликовано 21.08.2009)
Дополнение № 10: свет и тепло
Вопрос:
Хорошо, это контрпример для продолжения № 3.
Значит, тепло — это энергия? И когда энергия вступает в контакт с атомами, электроны поднимаются на подуровень, но когда они теряют энергию и заставляют электроны возвращаться вниз, электроны излучают энергию в виде света, поэтому тепло должно быть напрямую связано со светом из-за то, что я ранее заявил.
— Ник (15 лет)
Нью-Йорк
A:
Когда физики придираются, они говорят, что тепло — это форма передачи энергии. Для обычной речи разумно сказать, что тепло — это (широкая) категория энергии. Когда дела идут жарко, энергия принимает всевозможные специфические формы. Свет определенно является одним из них.
Mike W.
(опубликовано 22.12.2009)
Дополнение №11: поглощение света
Вопрос:
Если свет — это молекула, то как он может быть разрушен, как вы сказали нет больше не существует
— Джош (13 лет)
Ooltehwah TN USA
A:
Свет определенно не молекула.
У него нет массы покоя, нет протонов, нет нейтронов, нет электронов. Когда часть света поглощается чем-то другим (например, молекулой), энергия, импульс и угловой момент света передаются этому объекту.
Майк В.
(опубликовано 10.01.2010)
Дополнение №12: Что такое световая энергия, которую мы воспринимаем как тепло, известное как?
Вопрос:
что такое световая энергия, которую мы ощущаем как тепло?
— Ruby
Эль-Пасо, Техас, США
A:
Весь свет несет энергию, и если свет достаточно интенсивен, вы почувствуете или почувствуете его. Если вы положите руку на средне нагретую конфорку на плите, вы не увидите ее, но почувствуете излучаемую энергию. Этот «свет» на самом деле является инфракрасным или длинноволновым излучением. Если вы включите горелку, она начнет светиться красным, а затем оранжевым. Вы действительно можете почувствовать это. Излучаемый свет фактически содержит спектр всех длин волн.
Оказывается, существует зависимость между температурой нагретого тела и спектральным распределением испускаемого излучения: чем горячее тело, тем короче средняя длина волны излучения. Это известно как закон Планка. Подробнее см. 92? Если это масса, то как она может равняться энергии, умноженной на квадрат скорости самой себя?
— Кассия (16 лет)
Гудхоуп, Миссури, США
A:
Хотя мы уже обращались к этому раньше, не помешает попробовать немного другой угол.
Самое важное, что нужно сделать при решении такой проблемы, это понять, о чем вы говорите. Под этим я подразумеваю не какой-то набор слов, а реальные физические события, которые мы описываем.
Здесь энергия (E) довольно знакома. Вы можете позволить свету попасть на окрашенную поверхность и увидеть, насколько сильно она нагревается. Это один из многих способов измерения энергии светового луча. Итак, мы знаем, как измерять Е в тех же единицах, в которых мы использовали бы любое другое Е.
Как насчет массы (м)? Один из способов измерить массу — взвесить что-нибудь, но вес разумного количества световой энергии очень мал, если m=E/c 2 . Мы могли бы, по крайней мере, проверить, имеет ли свет некоторый вес, что он реагирует на гравитацию, и это было сделано в 1919 году, наблюдая, как свет изгибается, проходя мимо Солнца. Более общий практичный способ измерения m для света состоит в том, чтобы отслеживать импульс, произведение m чего-либо и его скорости, v. Когда объекты сталкиваются, как два шарика, общий импульс не изменяется, хотя он перераспределяется между объектами. Есть много экспериментов, в которых свет сталкивается с другими частицами, изменяя их импульсы. Все они согласуются с идеей, что свет имеет импульс mc в том направлении, в котором он движется, где m=E/c 2 .
Итак, для света мы имеем E=mc 2 , если под E мы подразумеваем любое стандартное определение энергии, а под m мы подразумеваем то, на что нужно умножить скорость, чтобы получить импульс.
Что касается того, является ли свет энергией, массой или чем-то еще, я не знаю, к чему это спрашивает.
Майк В.
(опубликовано 16.06.2011)
Дополнение №14: E=m?
Q:
E=mc2 энергия = масса, умноженная на скорость света в квадрате. Но скорость света — это произвольное измерение, то есть мы можем сказать, что она равна 1 с чем-то (вместо 186 000 миль/сек). В случае, если C равно 1, уравнение Эйнштейна будет читаться как E = m. Значит, энергия будет равна массе или, по сути, будет массой? Это правда?
— Энди (31 год)
West Allis, WI, USA
A:
Да. На самом деле в физике мы часто используем именно такие единицы. Тем не менее, вы должны быть немного осторожны, так как часто слово «масса» используется для обозначения «инвариантной массы», которая не E, а sqrt (E 2 -p 2 ) в этих милых единицах c = 1 Массу, о которой вы говорите, иногда называют «эффективной массой»..jpg)
Это коэффициент m в соотношении импульс-скорость p=mv. Он также появляется как скалярная часть источника гравитации.
Майк В.
(опубликовано 18.12.2011)
Дополнение №15: Фотоны, импульс и солнечные паруса
Вопрос:
Как работают солнечные паруса, если свет (или фотоны) нет массы?
— Каспий (16 лет)
A:
(опубликовано 29.10.2012)
Дополнение №16: безмассовый свет
Q:
Итак, если свет представляет собой волну безмассовых частиц ; как мы можем сконцентрировать его с помощью увеличительных стекол и тому подобного? Я имею в виду; Я знаю, как работает увеличительное стекло; но как это влияет на безмассовую частицу?
Другой вопрос: зрение — это восприятие света, преобразованное нашим оптическим нервом, чтобы мы могли понять, что мы видим. Что тогда происходит со «светом»? Он просто исчезает, проходит сквозь нас или как?
Спасибо!
— Док (56 лет)
Olalla, WA, USA
A:
Есть еще волновое уравнение, описывающее движение света.
На него по-прежнему влияют взаимодействия с заряженными частицами, например, в куске стекла. Таким образом, направление волны может измениться, когда она входит в стекло, точно так же, как люди поняли, прежде чем они начали беспокоиться о волновой массе и тому подобном.
Наши глаза улавливают свет, поглощая его специальными молекулами. Как только фотон поглощается молекулой, фотон больше не существует. Дополнительная энергия света химически изменяет молекулы, вызывая изменения в том, насколько легко заряженные частицы могут проходить через некоторые мембраны. Получается электрический сигнал. Энергия молекулы в конечном итоге уходит в виде тепла.
Майк В.
(опубликовано 16.05.2013)
Дополнение №17: Что такое свет?
Q:
Является ли свет частицей или волной и почему? Может ли свет отражаться или поглощаться самим собой? Когда свет поглощается, куда он уходит? Если это частица, может ли она быть сжата? Поскольку свет движется от Солнца с очень большой скоростью, не сделает ли это Землю несколько тяжелее? Если свет создает силу веса, значит ли это, что тени легче света? И почему мы говорим «светлее», когда это даже не относится к свету, и это даже не научный вопрос, но было бы здорово, если бы вы могли на него ответить.
— Джесс (13 лет)
Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия
A:
Мы рассмотрели некоторые из этих вопросов в других частях этой темы.
Свет — это волна, квантовая волна. Как и у всех других квантовых волн, у него есть интересная корпускулярная сторона поведения. Определенные типы детекторов улавливают 0, 1, 2,… вспышек света, но не 1,3. Это как считать частицы. Поэтому мы иногда говорим, что свет состоит из частиц, называемых фотонами, но мы не имеем в виду, что в нем есть маленькие точки, похожие на точки.
Свет можно сжать, как и другие волны. Я не уверен, что вы имеете в виду под «отражать или поглощать в себя», но есть процессы, при которых два фотона теряются, а их энергия проявляется в другой форме — скажем, в паре электрон-позитрон.
Свет, как и любая форма энергии, имеет некоторый гравитационный вес, но он чрезвычайно мал по сравнению с другими весами, которые существуют вокруг.
Я не знаю, как в английском языке к одному и тому же слову «свет» прикреплялись разные значения.
Согласно моему словарю, фраза о вещах, которую вы видите, восходит к индоевропейскому «leuk-», а фраза о том, что не быть тяжелым, восходит к индоевропейскому «legwh-».
Майк В.
(опубликовано 29.07.2013)
Дополнение №18: Свет: частица или луч?
Q:
это свет частица или луч
— kenneth (возраст 29)
гана
A:
Я не уверен, что такое «частицы» и «лучи». Если вы расскажете нам что-нибудь о том, что эти слова значат для вас, возможно, мы сможем дать ответ. или, возможно, ответ можно найти ранее в теме.
Майк В.
(опубликовано 27.08.2013) 93
спасибо
— Ангус (16 лет)
Австралия
A:
Упс, там тупица с алгеброй. Это m=E/c 2 , а не m=Ec 2 . Таким образом, в этих неудобных единицах вы получите
м=1,24/λ эВ-мкм . Физики элементарных частиц часто описывают массы в единицах эВ.
Майк В.
(опубликовано 28.
10.2013)
Дополнение № 20: какое состояние материи является светом?
Q:
у меня куча вопросов, я их закажу
1. В каком состоянии находится свет?? (например, в твердом, жидком, газообразном, плазменном) или в совершенно другом состоянии?
2.Можем ли мы преобразовать его в другое состояние??
3.и как что-то(фотон) может быть и частицей и волной??
— Ким Сын (16 лет)
Сеул
A:
1.) Если свет какое-то время будет отражаться в коробке, поглощаясь и переизлучаясь стенками, он образует своего рода газ. То есть вы можете думать об этом как о связке фотонов, перемещающихся независимо друг от друга в случайных направлениях. Он сильно отличается от более знакомого газа. В идеальном молекулярном газе при фиксированной плотности частиц давление p пропорционально абсолютной температуре T. В фотонном газе давление меняется как T 4 . Количество фотонов не фиксировано, а зависит от T.
2) Очень трудно понять, как можно заставить фотонный газ преобразоваться во что-то другое в обычных условиях.
При очень высоких температурах сталкивающиеся фотоны создают пары электрон/позитрон. Так что, я думаю, вы могли бы сказать, что очень горячий фотонный газ на самом деле является разновидностью плазмы.
3) Мы много раз уже поднимали этот основной вопрос. На самом деле речь идет не только о фотонах, но и о всех маленьких ингредиентах мира. Вот ссылка для начала.
Mike W.
(опубликовано 29.05.2014)
Дополнение к этому ответу
Связанные вопросы
Можно ли использовать свет, чтобы притягивать или отталкивать предметы?
Поглощение импульсов коротких освещений
Свет от Hiroshima
Light -зависимые переключатели
Отраф и отражение
. Отражение
Light Light Light.0002 свет от старых источников
Видение отраженного и излучаемого света
Скорость света в разных направлениях
Оптика солнечного света
Все еще любопытно?
Вопросы и ответы по Expore в связанных категориях
- Свойства света
Что определяет прозрачность вещества? Например, почему кремний прозрачен, когда он стекло, но не прозрачен, когда это песок или компьютерный чип?
The Sciences
ДЛЯ ФАКТА
. Электронная почта
Версия для печати
Мортон Тавел, профессор
физики Колледжа Вассара, отвечает:
«Распространение света (или любой другой формы электромагнитного излучения) через твердое тело представляет собой
сложный процесс, включающий не только прохождение падающего света, но и его переизлучение.
свет электронной структурой твердого тела. Запутанная комбинация отражения и пропускания объясняет, почему свет движется медленнее в твердых телах, чем в воздухе или в вакууме.
«Проще говоря, твердый материал будет казаться прозрачным, если нет конкурирующих процессов.
с пропусканием, либо поглощая свет, либо рассеивая его в других направлениях. В чистом кремнии
работает очень сильный процесс поглощения: падающий видимый свет поглощается электронами
которые затем переходят из одного энергетического состояния электрона в другое (происшествие, технически известное как
переход из одной полосы в другую).
Стекло, будучи двуокисью кремния, а не чистым кремнием, не имеет этой полосы.
структуры, поэтому он не может поглощать свет, как это делает чистый кремний. Песок, с другой стороны, тоже кремний.
диоксида, но он настолько наполнен примесями, что свет просто некогерентно рассеивается наружу и не
не проходят в заметной степени.
«Электронная структура твердых тел также объясняет, почему металлы блестят. Чистые металлы отражают свет.
но не передают его, потому что заполнены свободными электронами. Эти электроны переизлучают свет
в сторону, противоположную той, откуда он пришел (отражение), но они мешают свету, который
будет продолжаться в прямом направлении, предотвращая передачу».
Сьюзан Мерфри Томас — исследователь неорганической химии в Технологическом институте Джорджии и
временный преподаватель Государственного университета Кеннесо. Она добавляет некоторые подробности о роли
физическая структура:
«Материал кажется прозрачным, если он не сильно поглощает и не преломляет свет.
поглощение твердого вещества идет, вам в значительной степени приходится брать то, что дает вам Природа. Дифракция,
однако на это может повлиять способ подготовки материала.
«Материал, который кажется человеческому глазу однородным, на самом деле состоит из мельчайших
кристаллы — области, в которых атомы или молекулы следуют регулярному порядку. Границы
между этими областями называются границами зерен. Если расстояние между границами
меньше, чем самая короткая длина волны видимого света (другими словами, если показатель преломления
материал однороден по отношению к проходящему через него свету), то материал будет
казаться прозрачным. Каждая граница имеет тенденцию рассеивать проходящий через нее свет; если регионы
достаточно малы, однако световые волны по существу «прыгают» прямо над ними.
«Стекло (которое состоит из диоксида кремния с несколькими примесями) на самом деле не является твердым телом; точнее его можно рассматривать как переохлажденную жидкость.