Проекты

Биофизика. Между физикой и биологией

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея»

Направление работы: Биофизика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 138
Предметы: Физика, Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

Разделение областей знаний при изучении одного объекта затрудняет понимание процессов, происходящих в нём, и замедляет поиск новых открытий в области естественных наук. Комплексный подход к изучению живой природы, который даёт биофизика, помогает сформировать новый тип мышления, позволяющий не только развивать творческий подход к изучению живых объектов, но и формировать умение быстро ориентироваться при решении новых биологических и экологических проблем. Решением одной из них является разработка и усовершенствование растительно-микробных топливных элементов.

Цель

Изучить основные понятия биофизики, условия возникновения и изменения потенциалов в электрических цепях, проверить на эксперименте влияние корневой системы растений на формирование потенциала гальваническим методом.

Задачи

  1. Изучить основные проблемы биофизики в области электрических полей в живых организмах и пути их решения.
  2. Изучить воздействие электрических явлений на живые организмы.
  3. Рассмотреть область применения физических методов в медицине.
  4. Сформировать представления о физике биологических структур.
  5. Изучить материалы, касающиеся растительного электричества.
  6. Провести эксперимент и сделать выводы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Два пластмассовых контейнера 0,1х0,5
  • Две оцинкованные пластины 0,1х0,5
  • Две медные проволоки
  • Провода
  • Почва
  • Семена овса
  • Мультиметр.

Описание

В процессе выполнения настоящей работы автором было проведено анкетирование, чтобы понять, насколько хорошо учащиеся десятых классов знакомы с биофизикой и областями ее применения.

В ходе эксперимента предполагалось проверить, может ли наличие растений, находящихся в почве, увеличить напряжение электрического тока. Был собран растительно-микробный топливный элемент. Произведены замеры в течение 1,5 месяцев.

В ходе эксперимента была проверена гипотеза о том, что наличие растений, находящихся в почве между двумя металлическими пластинами, может увеличить напряжение электрического тока между этими пластинами.

Также авторы наблюдали скачки напряжения в дни полива и удобрения растений, из этого был сделан вывод о том, что это тоже влияет на формирование потенциала: он становится выше.

По результатам эксперимента видно, что наибольший потенциал с 0,05 м² составляет 0,808В.

Результаты работы/выводы

В ходе проекта были изучены основные понятия биофизики, условия возникновения и изменения потенциалов в электрических цепях, проверено на эксперименте влияние корневой системы растений на формирование потенциала гальваническим методом.

Перспективы использования результатов работы

В рамках экспериментальной части проекта можно продолжить исследования по влиянию корневой системы растений, состава удобрений, частоты полива, вида растений и среды, в которой находятся растения, на формирование потенциала гальваническим методом.