Зачем знать физику, химию, биологию, астрономию?

Учиться всегда пригодится
(русская пословица)

Надо учиться не для того,
чтобы стать ученым, а для того,
чтобы научиться жить лучше
(Л.Н. Толстой)

Зачем знать физику, химию, биологию, астрономию? Ведь и без них можно жить. Лучше бы в школе преподавали больше гуманитарных дисциплин. Такое можно часто услышать и от учеников, и от родителей.

Однако базовые знания необходимо иметь во всех областях. Хотя бы для того, чтобы уметь отличить подлинно научный факт от лженаучного. Не имея базовых знаний, есть опасность принять на веру любой антинаучный факт, если при его описании был использован наукообразный язык с примесью научных терминов. То есть человека становится легко ввести в заблуждение и обмануть. И не только в узкоспециализированных, но и в повседневных областях.

При этом совершенно не обязательно быть специалистом в этих областях. Достаточно иметь именно те базовые знания, которые даются в школе.

Вспомним один известный пример того, как могут сбивать с толку выкладки, сделанные научным языком. В 1989 году была опубликована следующая статья:

Не так давно учёные обнаружили факт заражения общедоступных водопроводных систем опаснейшим химическим веществом. Данное вещество не имеет цвета, вкуса и запаха. Правительством не было предпринято каких-либо мер по устранению этого представляющего опасность заражения. Представленное химическое вещество носит название дигидрогена монооксид и используется оно со следующими целями:

• В качестве растворителя и охладителя в производстве
• В ядерной промышленности
• При производстве пенопласта
• В огнетушителях
• В биологических и химических исследованиях
• При производстве пестицидов
• В пищевой промышленности

Помимо этого:

• Химическое вещество является главным элементом кислотных дождей
• Оказывает воздействие на эрозию почвы
• Способствует коррозии и отрицательно сказывается на работе электроприборов
• При продолжительном контакте с твердой или газообразной формой вещества кожный покров человека может быть серьёзно повреждён
• Если химическое вещество попадёт в лёгкие человека даже в небольшом объёме, велика вероятность летального исхода
• Химическое вещество вызывает наркотическую зависимость - если жертвы будут воздерживаться от его употребления в течение 168 часов, им грозит смерть
• Вода не может быть полностью очищена от этого химического вещества ни одним известным науке очистителем

Невзирая на все эти опасности, химическое вещество активнейшим образом и абсолютно безнаказанно применяется в индустрии. Множество корпораций каждый день получают огромные количества этого химического вещества по специально проложенным для этого трубопроводам. Взаимодействующие с химическим веществом люди не снабжаются никакой спецодеждой; с людьми также не проводится соответствующего инструктажа. Отработанное химическое вещество в огромных объёмах сливается в водоёмы. Мы призываем всех граждан быть сознательными и выразить свой протест против последующего применения этого опасного для жизни химического вещества.

Если вы еще не догадались, о чем идет речь, то:

• ди - это два
• гидроген - водород
• моно - один
• оксид - кислород

Два атома водорода и один атом кислорода. H₂O или самая обычная вода.

Рассмотрим некоторые "научные" выкладки, которые можно разоблачить, используя знания, полученные в школе.

В одной статье, которая была весьма неплохо написана под научную, описывался прибор, который использует данные изотопы.

Из курса физики 11 класса мы должны знать, что изотопы существуют только у некоторых химических элементов, составляющих таблицу Менделеева. Бронза и латунь - это не химические элементы, а сплавы меди с другими металлами (с оловом и цинком соответственно), поэтому изотопов у них просто физически быть не может.

Биология 9 класса, основы генетики. Передаваться по наследству могут только те признаки, которые обусловлены геномами родителей. Приобретенные признаки не могут наследоваться, т.к. они не вносят изменения в геном. Если бы приобретенные признаки могли наследоваться, то собаки давно бы рождались с купированными ушами и хвостами, а евреи - обрезанными.

Однажды на выступление Лысенко попал Лев Ландау. Лысенко делал доклад о наследсвенной обучаемости. Он пытался замораживать пшеницу и надеялся, что она потом будет морозоустойчивая. И вот, когда подошла пора вопросов, Ландау спросил:

- Правильно ли я вас понял, если у коровы отрезать ухо, у ее потомства отрезать ухо, и т.д. и т.д., то в конце концов родится одноухая корова?

- Да, совершенно верно, - ответил Лысенко.

- Тогда почему все женщины рождаются девственницами, а евреи - необрезанными? - спросил Ландау.

В зале воцарилась гробовая тишина...

Это утверждает так называемая телегония - биологическая концепция, говорящая, что спаривание с предшествующими, а особенно с самым первым партнером сказывается на наследственных признаках потомства женской особи, полученного в результате спаривания с последующими партнёрами.

Аналогично наследованию приобретенных признаков. Чтобы нечто сказалось на потомстве, это нечто должно изменить геном родителя. Спаривание двух особей любого вида (в том числе и человеческого) никоим образом не изменяет их геном, а отражается только в их потомстве.

Да, как ни странно, до сих пор существуют люди, которые в это верят. Сам был очень удивлен, когда об этом узнал. Хотя о шарообразности Земли рассказывают еще в начальной школе на уроках окружающего мира.

Согласно исследованию, проведенному ВЦИОМ в августе 2022 года, каждый третий россиянин убежден, что Солнце вращается вокруг Земли (35%), причем за 15 лет этот показатель вырос на 7 процентов. В то же время, 12% согласились с тем, что оборот вокруг Солнца Земля совершает за один месяц (2007 г. - 14%; 2011 г. - 20%).

Конечно, в исследовании приняло участие всего 1600 человек, что довольно мало в масштабах всей страны. Но даже их наличие в наш просвещенный век удивляет и пугает. Хотя просвещенный ли после таких вот результатов?

В то же время мы знаем еще с 1 класса, что Земля вращается вокруг Солнца и делает 1 оборот за 365 дней, т.е. за 1 год.

Этим грешат многие фантастические фильмы.

Из курса физики 9 класса мы знаем, что звук - это волна. Звуковые волны - это чередования уплотнений и разрежений воздуха, то есть воздуха становится то больше, то меньше. Уплотнения и разряжения представляют собой локальные области повышенного и пониженного давления.

Из курса биологии 8 класса нам известно, что когда звуковая волна достигает уха, барабанная перепонка начинает двигаться вперед и назад с частотой звуковой волны. Движение барабанной перепонки передает звук во внутреннюю часть уха, где (не будем рассматривать работу уха подробно) происходит возбуждение слуховых нервов, а мозг расшифровывает эти нервные импульсы, и мы слышим звук.

В космосе, как известно из курсов окружающего мира, физики и астрономии, воздуха нет. Поэтому звук передаваться не может из-за отсутствия носителя.

Почему же в космосе может передаваться свет, который тоже является волной? Только потому, что свет имеет другую природу. Это электромагнитная волна, которые могут распространяться в вакууме (физика 11 класса).

Вера в гороскоп, т.е. вера в то, что определенное расположение звезд в момент рождения образом влияет на судьбу и характер будущего человека, связана с тем, что люди склонны верить в самые общие описания, подходящие ко всем, и принимать эти описания на свой счет как достоверные, если верят, что подобные данные составлены исключительно для них. Астрономия ничего подобного не утверждает.

Впрочем, посудите сами. Только в нашей галактике находятся 200 миллиардов звезд. В зодиакальные созвездия входят несколько десятков звезд. Ну, пусть сотня. Чем эта сотня так радикально отличается от остальных миллиардов, что именно она оказывает влияние на нашу судьбу? Почему были выбраны именно эти звезды, а не другие? Логичный ответ на эти вопросы дать невозможно.

Конечно, наши проступки, т.е. неправильный образ жизни, ослабляет иммунитет, но знания из биологии говорят нам, что большинство болезней все же вызывают вирусы и бактерии. Вирусы изучаются в 10 классе, но мы с самого детства слышим о вирусах гриппа, простуды и других и понимаем: вот они - виновники наших болезней.

Вспоминаем, что мы изучали на уроках физики в 10 классе.

Мониторы, как и телевизоры, существуют двух видов: более старые и ныне почти вышедшие из применения устройства на основе электронно-лучевых трубок и более современные жидкокристаллические. Есть еще более современные плазменные, но сейчас о них речь не идет.

Вспомним, как работает электронно-лучевая трубка.

Электронно-лучевая трубка представляет собой электронную пушку с одной стороны и светочувствительный экран с другой. Электронная пушка излучает электроны в сторону экрана. Между электронной пушкой и экраном находятся электроды, отклоняющие электроны от прямолинейного движения. Попадая на экран, электроны создают изображение. Но некоторые электроны пробивают экран и пролетают дальше. Так создается излучение.

Монитор состоит из мелких точек, которые называются пиксели. Количество пикселей по вертикали и по горизонтали называется разрешением экрана (например, запись 1280х1024 означает, что по горизонтали на экране размещается 1280 точек, а по вертикали 1024). Электронный луч отрисовывает верхнюю строку, потом следующую и т.д. до самого низа экрана, после чего опять возвращается к верхней строке. Но когда рисуются нижние строки, верхние уже погасли. Это и есть мерцание. Частично оно устраняется черезстрочной разверткой.

Изображение на мониторе перерисовывается несколько десятков раз в секунду - это называется частотой обновления экрана. Она меряется в герцах. При частоте обновления меньше 70 герц мерцание можно увидеть глазами, что приводит к утомлению глаз.

Как работают жидкокристаллические мониторы?

В них отсутствует электронно-лучевая трубка и нет потока электронов. Поэтому излучать они не могут.

За экраном находится подсветка. Каждый пиксель представляет собой микроскопическую пластинку или кристалл, который находится в жидкости и может поворачиваться - потому они и называются жидкокристаллическими. Если пластинка закрывает подсветку, соответствующий пиксель не видно. Открывает - видно. От угла поворота пластинки зависит яркость пикселя. Управлять каждым пикселем можно отдельно.

Когда нужно обновить изображение, обновляется не весь экран, а только та часть, где изменилось изображение. Происходит это гораздо быстрее, чем перерисовка всего экрана. Поэтому жидкокристаллические мониторы не мерцают.

Однако это не означает, что жидкокристаллические мониторы абсолютно безвредны для здоровья. Длительное сидение за монитором приводит к утомлению глаз.

На самом деле вылечить вирусную болезнь антибиотиками нельзя. Антибиотики должны уничтожать бактерии. Такие болезни как простуда, грипп, краснуха, корь - вирусные, и против них антибиотики бессильны. Против них применяются противовирусные препараты.

Антибиотики могут назначаться, если к вирусному заболеванию добавилось бактериальное.

На самом деле температуру нужно сбивать при превышении определенного значения. Таким значениям, по разным данным, считается от 38 до 38,5 градусов.

Почему невысокую температуру сбивать НЕ нужно? Потому что повышение температуры - это защитная реакция организма на попадание в него болезнетворных бактерий или вирусов. С повышением температуры резко падает их способность к размножению. А уже существующих "добивает" иммунная система.

Почему высокую температуру (выше 38,5) сбивать все-таки нужно? Потому что при повышении температуры кровь становится густой, и сердцу труднее ее перекачивать. При этом уменьшается количество кислорода и питательных веществ для клеток.

При повышении температуры до 42 градусов и выше возможна остановка сердца.

Это вопиющее нарушение первого закона Ньютона, который гласит, что тело будет находиться в состоянии покоя или двигаться прямолинейно, если на него не действуют никакие силы. Вспоминаем физику 9 класса.

Таким образом, после вылета из ствола пуля в горизонтальной плоскости может двигаться только прямолинейно. Изменить направление полета пули может только столкновение с препятствием.

А вот в вертикальной плоскости на пулю действует сила тяжести. Поэтому полет в конце концов завершается падением на землю.

При использовании азота для накачивания шин увеличивается безопасность, потому что:

1. При повышении температуры шины за счет трения о дорогу воздушная смесь расширяется сильнее, чем азот, следовательно давление внутри шины, накачанной воздухом, увеличивается больше, чем внутри шины, накачанной азотом. То есть у колеса, накачанного азотом, меньше вероятность лопнуть от перегрева

2. Азот снижает коррозию и старение материалов покрышки, так как, в отличие от кислорода, он очень медленно вступает в химические реакции

3. Масса колеса, накачанного азотом ниже, чем колеса, накачанного воздухом

4. Шина с азотом не перегревается.

Давайте разбираться.

Еще со школы мы знаем, что воздух состоит из азота (78%) и кислорода (20%) с небольшой примесью других газов. Впрочем, когда я как-то раз спросил в шиномонтаже, в чем преимущества азота, ведь воздух на 3/4 состоит именно из него, монтажник сильно удивился и спросил "правда?".

Итак, по пунктам.

1. У физических тел есть такая характеристика, как коэффициент теплового расширения. Он показывает, насколько увеличиваются размеры (а, следовательно, и объем) тела при повышении его температуры на 1 градус.

При увеличении объема газа в замкнутом пространстве происходит увеличение давления. Но изменение давления внутри колеса, накачанного азотом и накачанного воздухом, при нагревании покрышки за счет трения о дорогу отличается на тысячные доли атмосферы. То есть никакой разницы вы не почувствуете.

2. Азот действительно менее активный в химическом отношении, чем кислород. Но какова разница в сроках разрушения внутренней части покрышки, накачанной воздухом и накачанной азотом? Гораздо быстрее износится внешняя часть, постоянно контактирующая с дорогой.

3. Азот в самом деле легче кислорода на целых 12%. Однако если посчитать массу газа (вспоминаем физику) в объеме колеса (вспоминаем геометрию) для случаев азота и смеси азота и кислорода в пропорциях 78%-22% (пренебрегаем остальными газами), разница составит всего несколько грамм. Это не настолько критично, чтобы всерьез задуматься об азоте.

Если говорить о весе, то наилучшим решением будет накачать колесо гелием - тем самым газом, которым накачивают воздушные шарики на праздниках. Он в 3,5 раза легче азота. А поскольку гелий относится к инертным газам и не вступает в химические реакции (об этом мы знаем из уроков химии), то он не будет разрушать внутреннюю сторону покрышки.

Еще большего уменьшения веса можно было бы добиться, используя водород (он в 4 раза легче гелия), но смесь водорода и кислорода легко взрывается (это тоже известно из уроков химии), поэтому его использование в автомобильных покрышках крайне опасно.

4. Вспоминаем о другом физическом свойстве тел: коэффициенте теплопередачи. Действительно, у азота он ниже, чем у кислорода. Но разница между азотом и воздухом из-за того, что в воздухе 78% азота, опять же, настолько мала, что не оказывает никакого влияния.

Итак, стоит ли вестись на рекламу и переплачивать?

Вспоминаем биологию. Почему человек мерзнет? Как известно, тепло ко всем органам доставляет кровь. На морозе организм пытается сохранить тепло и уменьшить его потери в окружающую среду. Делает он это, сокращая кровеносные сосуды в коже. В результате теплая кровь циркулирует внутри организма, а кожа, лишенная обогрева, мерзнет. Именно это мы и чувствуем.

Что происходит, когда человек выпивает алкогольный напиток? Происходит расширение кровяных сосудов, в том числе в коже. К коже вновь приливает теплая кровь, и человеку кажется, что стало тепло. Но в итоге получается обратный эффект. Тепло, которое до этого оставалось внутри организма, теперь через кожу рассеивается в атмосферу. И человек начинает мерзнуть еще сильнее, поскольку организм охлаждается не только снаружи, но и изнутри.

Выпить "50 грамм для сугреву" можно, когда вы зашли с мороза в теплое помещение и не собираетесь из него выходить. Механизм тот же - через расширившиеся сосуды кровь приливает к коже, и кожа согревается не только внутренним, но и наружным теплом. Однако ни в коем случае нельзя пить алкоголь на улице.

В статье одного интернет-издания (не буду приводить ссылку, дабы не позорить) читаем следующую строку:

Витамин D содержится в широком ряде продуктов и в солнечном свете.

Из курса физики мы должны знать, что солнечный свет есть совокупность электромагнитных волн разных частот. Из курса химии - что витамины есть химические соединения. А из курса биологии - что витамин D образуется в человеческом организме под действием солнечных лучей, поэтому загорать на Солнце в умеренных количествах полезно для здоровья.

Ответ на вопрос, каким образом электромагитные волны содержат в себе химические соединения, оставим автору статьи.

Еще в одной статье читаем, что "все элементы таблицы Менделеева, включая воду, образовались в космосе".

Вода, как известно из курса химии, не элемент таблицы Менделеева, а вещество, образованное из двух элементов: водорода и кислорода (H₂O).

Итак, мы видим, что знание таких предметов, как физика, химия, биология, астрономия весьма полезно в простой и повседневной жизни. Так что учиться, учиться и еще раз учиться, как завещал товарищ Ленин.