Резонанс молекулы воды : Пургаторий (Ф)
Разрешите с вами не согласиться. Неправильно выразился? Простите. Вот в этом докладе <дерьмоссылка> пишется о «колебаниях вещества» и мне больших доказательств не нужно.
Не разрешаю. Вы в качестве «доклада» приводите нечто с лженаучного сайта. Если вам нужны лженаучные «доказательства», вы не по адресу обратились. Если у вас сформировалось своё (ошибочное) мнение на основании чтения лженаучной пропаганды, и вы не готовы его уступить, то вы вообще не должны были обращаться никуда с вопросами. Раз вы обратились с вопросом — я вам рассказал реальную ситуацию. Колебания в веществе есть, но «колебаний вещества» нет, и многих других придуманных шарлатанами словосочетаний — тоже нет.
Всем известно, что атомы в веществе колеблятся с определенной частотой. А атомы это и есть само вещество.
К сожалению, после слов «всем известно» часто идёт глупость. На самом деле атомы в веществе колеблются — это да. Но не с определённой частотой. А со множеством разных частот. Если вы и попадёте в резонанс с одной из этих частот, это ничего не даст.
Вы тоже ученый? Что-то не похоже
Поскольку вы не учёный, как вы сами признаётесь, то вам не следует давать оценку учёности других. Похож или не похож человек на учёного — может определить только другой учёный, и то далеко не всегда. Не говоря о том, что подобные вашему заявления на этом форуме считаются хамством и наказываются — имейте в виду.
Ученые как раз и ищут новые подходы к экономии энергии, а вам не надо…
Видимо, вы не поняли. Никакой экономии энергии от такого «резонанса» тоже получиться не может.
Я вам привел наглядный пример, что звуком можно разбить бокал.
Это не преимущество с точки зрения энергии. Бокал можно и рукой разбить. А стены рычагами разломать (тем более что трубами — нельзя, это библейская сказка).
Ученые доказали при помощи формул, что малыми усилиями можно сделать большую мощноость, а вы утверждаете обратное
Учёные доказали совсем другое, а вы, как не учёный, перепутали, и теперь формулируете это в виде ошибочного утверждения «малыми усилиями можно сделать большую мощность». Скорее всего, не сами придумали, а начитались каких-нибудь шарлатанов.
На самом деле, учёные открыли давным-давно Закон сохранения энергии. Он напрямую запрещает делать большую мощность малыми усилиями. И этот закон нерушим, для молекул в том числе.
Другой ученый Стенли Мейер
Вы напрасно называете его учёным. Я уже объяснил: вам не хватает квалификации определить это.
Где-то есть официально документированый доклад эксперимента по разложению воды по методу С.Мейера
Шарлатаны успешно маскируются, делают «официальные доклады», и всё остальное — как будто настоящие учёные. Вот только маскируются они для необразованной публики. Учёных, а часто и просто образованных людей, они обмануть не могут.
Господа, не ужели вам не интересна тема получения энергии из воды?
Если сначала затратить энергию, а потом получить, это не получение энергии из воды. И да, это не интересная тема.
Если б действительно можно было бы менее затратным способом разложить молекулу воды на водород и кислород разве нужно было бы создавать «ТОКОМАК»?
Токамак создан вовсе не для того, чтобы раскладывать воду на водород и кислород, а для термоядерной реакции водород -> гелий. Вы всё что только можно перепутали. А молекулу воды на водород и кислород можно разложить банально двумя железками в банке, и это проходят ещё в школе. Никакой частоты там не нужно, достаточно батарейки от плеера — постоянный ток.
Я не утверждаю что иследования не нужны. Но может быть проще сконцентрировать усилия на разложении воды на состовляющие.
Проще пудрить публике голову, как делает Стенли Мейер — это, конечно да. А вот в науке:
1. Разложение воды на составляющие не составляет проблемы.
2. Это разложение гарантированно не может принести никакой выгоды по энергии.
Скажешь, против шерсти, обзовут хамом. Сперва ученый говорил, что нету колебаний, потом оправдывается, что все таки они есть.
Потому и наука такая… в заду у всего мира.
Ядерный магнитный резонанс для поисков подземных вод
Расширение методов поиска углеводородов и подземных вод не теряет своей актуальности. Американские и канадские исследователи относительно недавно сконструировали новый прибор, позволяющий находить разливы нефти под арктическими льдами (см. статью Аркадия Курамшина в июльском номере «ТрВ-Наука» [1]). Принцип действия этого детектора основан на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР): атомные ядра, обладающие магнитным моментом, будучи помещены во внешнее магнитное поле, становятся способны поглощать радиоизлучение, «перебрасывающее» их между состояниями с разными ориентациями их магнитного момента относительно магнитного поля. Это явление широко используется в настоящее время в физике, химии, медицине: например, лежит в основе медицинской магнитно-резонансной томографии (МРТ). Но специфика нового детектора нефти состоит в том, что в нем нет собственных магнитов для создания внешнего магнитного поля, а используется магнитное поле Земли.
Рис. 1. Создатель «Гидроскопа» А. Г. Семёнов (справа) и радиомонтажник Н. П. Грахов около прибора. Из личного архива В. Д. ЖидковаМетодика измерения с помощью прибора «Гидроскоп» в ее классическом варианте состоит в следующем. На поверхности земли раскладывается виток кабеля в форме окружности диаметром порядка 100 м, который служит для возбуждения сигнала ЯМР от подземных вод и одновременно является антенной для регистрации этого сигнала (рис. 2). Резонансное возбуждение производится переменным током амплитудой до сотен ампер с частотой, соответствующей ларморовской частоте прецессии протонов в земном магнитном поле в месте измерения (типичные значения — 1,5– 2,5 кГц). По окончании импульса возбуждения антенна переключается на прием, и в случае наличия подземных вод в антенне наводится экспоненциально спадающий ЯМР-сигнал [3].
Использование магнитного поля Земли для наблюдения ЯМР имеет свои достоинства и недостатки. Оно обладает высокой пространственной однородностью (по крайней мере в масштабах порядка десятков метров, характерных для таких исследований) и временнóй стабильностью. А главное, оно пронизывает исследуемый «материал» — толщу земной поверхности, создать в которой в большом объеме искусственное однородное магнитное поле крайне сложно и энергозатратно. Для сравнения скажем, что в лабораторных ЯМР-спектрометрах область однородного магнитного поля, создаваемая входящим в состав прибора электромагнитом, имеет характерный размер порядка сантиметров, т. е. характерный размер исследуемого образца. В МР-томографах эта область достигает размеров порядка метра и расположена
Очевидный недостаток измерений в магнитном поле Земли связан с его очень низкой напряженностью — примерно на 4–5 порядков ниже, чем в МР-томографах, и почти на 6 порядков ниже, чем в современных высокопольных ЯМР-спектрометрах. Поскольку от напряженности магнитного поля зависит как чувствительность измерений ЯМР (то есть минимальное количество вещества, дающего сигнал, который может быть зарегистрирован), так и их разрешающая способность (то есть способность различить близкие друг к другу спектры), то при измерении в магнитном поле Земли эти главные характеристики, очевидно, сильно страдают. Тем не менее вследствие огромного объема «образца» (десятки тысяч кубических метров) чувствительности прибора оказывается достаточно, чтобы зарегистрировать сигнал ЯМР от подземных вод, расположенных достаточно глубоко (до десятков метров) под землей.
В лабораторных экспериментах выделение близких спектров ЯМР, принадлежащих ядрам атомов, входящих в состав разного химического окружения, является основной задачей, которая как раз и позволяет определять химическую природу веществ или выделить сигнал одного из веществ на фоне других. В этом смысле разрешающая способность ЯМР в земном поле ничтожно мала в силу крайне незначительной величины магнитного поля Земли.
Основной же задачей ЯМР-зондирования является определение самого наличия подземных вод или углеводородов. Для этой задачи более важна пространственная разрешающая способность, т. е. способность отличить слои, насыщенные водой, от безводных слоев. По сути дела, это ЯМР-томография на масштабе порядка 100 м. Однако, в отличие от медицинских томографов, где для сканирования в пространстве имеется возможность создавать управляемый градиент внешнего магнитного поля, при наземном ЯМР-зондировании до глубин порядка 100 м создать подобный градиент магнитного поля практически невозможно. Поэтому в качестве вариативного элемента здесь выступает пространственная неоднородность магнитного поля возбуждающей катушки (антенны). Иначе говоря, антенна (виток провода диаметром порядка 100 м) в процессе генерации ЯМР-сигнала создает в разных точках под землей в один и тот же момент времени разное по величине возбуждающее воздействие. Сканирование происходит путем изменения величины тока зондирующего импульса: т. е. чем больше ток в антенне возбуждения, тем глубже проникает магнитное поле зондирующего импульса и тем больше вклад в итоговый ЯМР-сигнал от глубоко залегающих водосодержащих слоев. Таким образом, получив зависимость амплитуды ЯМР-сигнала от величины импульса возбуждения, мы можем рассчитать обводненность пород по глубине. К сожалению, в данном случае можно говорить о сканировании только по одной координате, т. е. по глубине. Тем не менее при поиске подземных вод во многих практических случаях этого бывает вполне достаточно.
Как упоминалось выше, антенна прибора «Гидроскоп» достаточна велика. Кабель антенны весит порядка 100 кг. Чтобы возбудить сигнал ЯМР от подземных вод на глубине порядка 100 м, необходим мощный генератор. Ток возбуждения в антенне может достигать сотен ампер, а амплитуда напряжения на антенне при этом достигает нескольких киловольт. Поэтому прибор питается от четырех аккумуляторов емкостью не менее 90 ампер-часов каждый, которых хватает примерно на 8 часов работы. Суммарно оборудование (рис. 3) весит порядка 400 кг и поэтому устанавливается на подходящее транспортное средство. ИХКиГ СО РАН для исследований использует автомобиль ГАЗ-66 (рис. 4), но прибор может быть установлен практически на любой внедорожник.
Рис. 4. Разведка подземных вод с использованием «Гидроскопа». Из личного архива Е. В. Кальнеуса
За последнее десятилетие ИХКиГ им. В. В. Воеводского СО РАН выполнил десятки научных и коммерческих проектов с использованием прибора «Гидроскоп». Поиск подземных вод осуществлялся преимущественно на территории России в Ямало-Ненецком автономном округе, в Новосибирской области, в Алтайском крае и республике Алтай, в Татарстане и Башкортостане, в Республике Саха (Якутия). Зарубежные совместные проекты были осуществлены на территории Испании (рис. 5).
В силу своей физической природы использование ЯМР-зондирования при поиске подземных вод наиболее эффективно и может быть особо востребовано там, где традиционные методы наземной геофизики не всегда могут дать однозначную интерпретацию полученных данных, например при поиске таликовых зон в условиях многолетней мерзлоты. При этом ЯМР-зондирование может быть использовано как для проверки результатов измерений, выполненных другими геофизическими методами, так и непосредственно для поиска подземных вод.
Василий Птушенко,
канд. физ.-мат. наук, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ, ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН
Евгений Кальнеус,
канд. физ.-мат. наук, Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН
Авторы благодарны
всем сотрудникам ИХКиГ СО РАН
за помощь в поисках и идентификации архивных фотографий
- Курамшин А. И. Вращается винт, и вращается атом, и найдена нефть подо льдами, ура! // ТрВ-Наука. № 282 от 02.07.2019.
- Semenov A.G., Schirov M.D., Legchenko A.V., Burshtein A.I., Pusep A.Yu. Device for measuring the parameter of underground mineral deposit. 1989. G.B. Patent 2198540B
- Подробнее о методе и примерах его применения см.: Кальнеус Е. В., Кусковский В. С., Шубин А. А., Бизин М. А., Новоселов В. Б. Методика поверхностного ЯМР-зондирования для поиска и разведки подземных вод // Подземная гидросфера: Материалы Всерос. совещ. по подземным водам востока России (Юбилейное XX Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока). 2012. С. 523–526; Кальнеус Е. В., Бизин М. А., Максимова Е. А., Козак С. З. Особенности применения ЯМР-зондирования для поиска подземных вод в криолитозоне Западной Сибири // Подземные воды востока России. 2018. С. 243–247.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
См. также:
В Шри-Ланке опасаются экологической катастрофы после пожара на контейнеровозе
Автор фото, Reuters
Военно-морские силы Шри-Ланки ведут очистку побережья острова от нефти и обломков контейнеров с судна X-Press Pearl, горевшего у берегов страны почти в течение восьми дней.
Есть опасения, что пожар на судне, перевозившем различные химикаты и косметику, может иметь гораздо более серьезные последствия для экологии, чем загрязнение прибрежной зоны обломками контейнеров.
Фотографии популярного у туристов пляжа Негомбо, который сильно загрязнен после пожара на контейнеровозе, вызвали огромный резонанс в стране.
В операции по очистке прибрежной зоны принимают участие также военно-морские силы Индии.
Эксперты пытаются оценить масштабы бедствия и определить, есть ли еще какие-либо более серьезные экологические последствия и угроза масштабного экологического бедствия.
В ближайшее время будут взяты пробы воды для оценки масштабов загрязнения.
Автор фото, Reuters
Операция по очистке побережья и вод займет не меньше нескольких недель, а, возможно, даже месяцев. Проведение операции затрудняют муссонные ветра и высокие волны.
По информации властей Шри-Ланки, пожар на судне был локализован, однако буксировка судна пока невозможна из-за слишком высокой температуры в нем и на поверхности.
Военные хотели отбуксировать контейнеровоз дальше от побережья, однако они пока не могут подобраться к судну, чтобы оценить прочность конструкций и возможность буксировки.
Сейчас военные проводят операцию по очистке побережья, однако, если судно все-таки затонет, операция по ликвидации последствий пожара на контейнеровозе станет гораздо более сложной.
Глава управления Шри-Ланки по защите морской среды Дхаршани Лахандапура рассказал агентству Франс пресс, что экипаж контейнеровоза знал об утечке азотной кислоты еще до того, как зашел в территориальные воды Шри-Ланки, и экипаж мог не допустить пожара, если бы действовал слаженно и быстро.
Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер
Подпись к видео,7 дней в огне. Пожар на судне в акватории Коломбо
Власти представили в полицию жалобу на капитана судна, который был эвакуирован с контейнеровоза во вторник вместе с другими членами экипажа.
Компания-владелец контейнеровоза — сингапурская X-Press Shipping — подтвердила, что экипаж знал об утечке, но предпринять ничего не мог — поскольку ни Катар, ни Индия не позволили экипажу зайти в их территориальные воды, чтобы покинуть контейнеровоз до начала пожара.
Сообщение о том, что только Шри-Ланка разрешила войти в свои территориальные воды терпящему бедствие судну, вызвал шквал возмущения в соцсетях.
Автор фото, Getty Images
Судно под флагом Сингапура, следовавшее из Индии в Сингапур через Шри-Ланку, загорелось в пятницу 21 мая. В сжатые сроки потушить пожар не удалось. В минувший вторник на борту прогремел взрыв, и пламя разгорелось с новой силой. В общей сложности, пожар продолжался почти восемь дней.
Военно-морские силы Шри-Ланки эвакуировали команду корабля. Два члена экипажа были госпитализированы.
Причины возгорания окончательно не установлены. По основной версии, огонь разгорелся из-за утечки азотной кислоты. Судно перевозило косметику и химикаты, на его борту было более 20 тонн азотной кислоты.
Часть контейнеров после начала пожара оказалась в воде, их выбросило прибоем на побережье Шри-Ланки.
Физические основы явления ядерного магнитного резонанса
Как известно, ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Эти частицы расположены хаотично и совершают вращательное движение, по закону электромагнитной индукции, создавая собственное магнитное поле. Собственное магнитное поле протона похоже на поле постоянного магнита и представляет собой маленький магнитный диполь с северным и южным полюсами. При помещении пациента в сильное однородное магнитное поле магнитно-резонансного томографа, протоны человеческого тела разворачиваются в направлении внешнего поля так, что их положение упорядочивается. Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться вокруг направления внешнего магнитного поля. Такое вращение протонов называется прецессией, а частота вращения — резонансной частотой или частотой Лармора.
Большинство магнитных моментов протонов прецессируют в сторону «севера», т.е. в направлении, параллельном внешнему магнитному полю. Их называют «параллельными протонами». Оставшаяся меньшая часть протонов прецессирует в сторону «юга», т.е. антипараллельно внешнему магнитному полю — «антипараллельные протоны». Поскольку протонов с параллельной ориентацией больше чем антипараллельных, в тканях пациента создается суммарный магнитный момент. Величина магнитного момента определяется избытком параллельных протонов, однако, различие это небольшое (в поле 0,5 Т всего 3 протона на миллион, в более сильном поле 1,5 Т 9 на миллион). Таким образом, магнитный момент пропорционален силе внешнего магнитного и поля и числу протонов в единице объема ткани. Огромное число содержащихся в большинстве тканей протонов (примерно 6 миллиардов в вокселе воды) обусловливает тот факт, что суммарный магнитный момент достаточно велик, для того чтобы индуцировать электрический ток в принимающей катушке. Эти индуцированные сигналы используются для реконструкции магнитно-резонансного изображения. Увеличение количества протонов, участвующих в получении изображения при увеличении силы магнитного поля частично объясняет лучшее соотношение сигнал/шум и более качественное изображение у томографов с более сильным магнитным полем.
Любое магнитное поле может индуцировать в катушке электрический ток, но предпосылкой для этого является колебание силы поля. При воздействии на тело пациента коротких радиочастотных импульсов, магнитные моменты протонов отклоняются, этот процесс называется возбуждением. Это явление и называют ядерным магнитным резонансом. Но для того чтобы возник резонанс, необходимо, чтобы частота радиоволн была равна Ларморовской частоте протонов. При этом протоны переходят на более высокое энергетическое состояние, однако в таком состоянии они находятся очень короткое время и стремятся снова выстроится вдоль линий внешнего магнитного поля. Возврат протонов в обычное энергетическое состояние называется релаксацией. При релаксации протоны излучают избыточную энергию в виде радиоволн, при этом в приёмной катушке индуцируется электрический ток, который и используют для получения изображения. При этом ткани с большими магнитными векторами будут индуцировать сильные сигналы и выглядеть на изображении яркими, а ткани с малыми магнитными векторами — слабые сигналы и будут на изображении темными.
Величина магнитного вектора тканей прежде всего определяется плотностью протонов. Протоны являются составной частью практически всех молекул организма человека и, прежде всего, молекул воды и жировой ткани. Молекулы воды в организме могут находиться в свободном состоянии (внеклеточная и внутриклеточная вода) и в связанном состоянии (с ионами, углеводами, белками и липидами). В зависимости от того, в каком состоянии находятся молекулы воды, сигналы протонов при одних и тех же условиях измерения будут иметь разные магнитные характеристики, что и определит относительный контраст тканей МРТ-изображения. Это существенно отличает МРТ от всех других методов медицинской визуализации, которые формируют изображения на основании взаимодействия с тканями организма одного вида излучения и фактически отражают лишь одну из характеристик ткани (для рентгеновских методов — это способность поглощать рентгеновские лучи, для УЗИ — это способность отражать ультразвуковые волны).
Ткани и анатомические зоны с небольшим количеством протонов, например такие, как воздух, кости, всегда индуцируют очень слабый МР-сигнал, поэтому всегда представляются на изображении темными. Вода и другие жидкости, с другой стороны, должны давать интенсивные сигналы на МР-изображениях, поскольку имеют очень высокую плотность протонов. На практике это не всегда так. В зависимости метода, который используется для получения изображения, жидкости могут давать как яркие, так и темные изображения. Причина этого в том, что контрастность изображения определяется не только плотностью протонов, но и формой облучающего радиоволнового сигнала (т.н. импульсной последовательности). Две наиболее важные импульсные последовательности — Т1 и Т2. Т. о. одна и та же ткань в различных последовательностях может получиться светлой или темной.
Изображения головного мозга (слева направо): последовательности Т1, Т2.
Хотя МРТ по физическим принципам не имеет ничего общего с рентгенологическими методами исследований, при ее развитии и внедрении в клиническую практику использовался опыт рентгеновской компьютерной томографии.
К основным достоинствам МРТ можно отнести:
- высокую дифференциацию мягких тканей;
- отсутствие артефактов от костных тканей;
- трехмерный характер изображений;
- неинвазивность;
- отсутствие лучевой нагрузки;
- естественный контраст от движущейся крови;
- возможность прижизненного изучения метаболизма тканей.
Несмотря на высокую естественную контрастность и дифференцировку тканей в МР-изображениях, в некоторых случаях необходимо повышать диагностическую чувствительность метода введением специальных контрастных веществ. Искусственное контрастирование при МРТ заключается во введении специальных МР-контрастных агентов (чаще всего — водорастворимые хелатные комплексы гадолиния). Гадолиний — мягкий вязкий редкоземельный металл серебристого цвета. Он относится к группе лантаноидов, был открыт в 1880 году Жаном де Мариньяком. МР-контрастные вещества по своему механизму действия сильно отличаются от рентгеновских контрастных препаратов. В рентгенографии контрастные вещества ослабляют поток рентгеновского излучения. Механизм действия контрастных веществ в МРТ значительно сложнее, они изменяют время релаксации протонов в тканях.
На сегодняшний день на основе хелатных комплексов гадолиния создан ряд контрастных препаратов для МРТ. В России прошли испытания и допущены к клиническому применению Дотарем, Магневист, Гадовист, Омнискан, Премовист. Эти препараты в разы менее токсичны, чем аналогичные средства для рентгенографии и КТ. Контрастные препараты для МРТ практически не имеют выраженных побочных эффектов, хотя, как и на введение любого ксенобиотика, нельзя исключить мало предсказуемых аллергических реакций.
Изображения артерий, брюшной полости, головного мозга.
Минздрав Тульской области прокомментировал жалобы на ковидный госпиталь в Алексине
Пост в социальных сетях о проблемах со связью и нехваткой питьевой воды вызвал широкий общественный резонанс
В министерстве здравоохранения Тульской области прокомментировали жалобу на действия медиков инфекционного госпиталя в Алексине. Женщина, чья мама скончалась в учреждении, заявила, в частности, об отсутствии питьевой воды, сложностях при попытках получить информацию о состоянии пациента. Кроме этого, тулячка сообщила в социальных сетях, что ее маму привязывали к кровати.
В минздраве отметили, что в больнице есть кипяченая вода в бойлере, палаты — открыты, а санитары и медсестры выполняют обход каждые полчаса.
«Фиксация рук у пациентов в тяжелом состоянии необходима, чтобы больной на фоне гипоксии не сдвинул кислородную маску и не нарушил работу капельницы. Телефон госпиталя +7 (48753) 2-19-45 (доб. 589) работает ежедневно, прием звонков с 8-00 до 20-00. Важно отметить, что COVID-19 — крайне опасная инфекция, в зоне риска остаются пожилые люди с хроническими заболеваниями. В инфекционные госпитали поступают пациенты в среднетяжелом и тяжелом состоянии. Врачи госпиталей не занимаются «подлечиванием», а ведут борьбу за жизнь и здоровье людей», — объяснили в министерстве.
Также в ведомстве отметили, что случаи, когда пациент попадает в госпиталь «на своих ногах», но погибает, несмотря на усилия медиков, погибает — новые агрессивные штаммы коронавируса отличаются сокращением инкубационного периода заболевания и его молниеносным течением. Автора поста попросили обратиться в электронную приемную министерства здравоохранения Тульской области или Алексинской ЦРБ.
Отметим, что опубликованная в соцсетях жалоба вызвала широкий резонанс — об опыте лечения в больнице Алексина рассказали несколько пациентов и их родственники и знакомые:
Екатерина Я.:
«Я полностью согласна с автором! Дело было в мае. Забрали бабушку по скорой и отвезли в Алексин. Ни воды. Ни поста медсестры. Кормили, если это можно назвать, что кормили: 2 ложки каши и 2 ложки супа. Ужин одно яйцо. Помогло лишь то, что с собой успела захватить печенье и кефир. Придут сунут таблетки и уходят»
Ольга Ш.:
«У подруги мама тоже, к сожалению, после Алексина не вернулась домой живой. Говорила, что врачи никакой информации не дают о состоянии пациента, и первую неделю пока человек находился там с ковидом, ей давали таблетки от давления и все»
Ольга Н.:
«Как я вас понимаю. Сама лежала в этой больнице, в мае 2020 года и тоже в одноместной палате. Ужасные условия, температура в палате была не более 10 градусов, ручку с окна при мне сняли, наверное, чтобы не убежала, покормить забывали, сутки ждала врача, чтобы тот назначил лечение. Если бы я на 4 день не написала бы расписку и не ушла, то последствия были бы печальные. Обращалась в прокуратуру и Роспотребнадзор, через месяц позвонила главный врач больницы принесла свои извинения, вот и все»
Татьяна Н.:
«Все, что написано выше, так и есть! Ни воды, ни персонала! Лежала там 2 дня и ушла под подписку. Нет лечения никакого! Возможно, кстати, поступила с вашей мамой в один день»
Магнитно-резонансная томография | Bērnu klīniskā universitātes slimnīca
Магнитно-резонансная томография (МРТ) это метод исследования, при проведении которого используется магнитное поле и радиоволны для получения изображений структур организма. С помощью МРТ возможно получить снимки органов высокого разрешения, которые могут помочь в установлении точного диагноза.
Обследование может понадобиться в следующих случаях:
С помощью МРТ исследуется головной и спинной мозг, костная, мышечная и суставная система, органы брюшной полости и таза, уши, глаза, сердце, система кровеносных сосудов, в отдельных случаях грудная клетка и легкие.
Как подготовиться к визиту?
- Необходимо направление специалиста. В случае МРТ, направление семейного врача годится только вместе с направлением специалиста.
- Перед проведением МРТ необходимо установить уровень креатинина в крови, взяв результат анализа с собой.
- Обязательно взять с собой результаты предыдущих обследований (радиологической, функциональной диагностики, особенно данные электроэнцефалографии, если проводится обследование головного мозга пациентам с эпилепсией) в том числе снимки, данные проведенных анализов и выписки из больниц, если таковые имеются. Важно помнить, что лучше взять с собой больше документов, чем меньше, т.к. интерпритация снимков обследования зависит от информированности радиолога.
- Чтобы уменьшить тревогу ребенка, следует простыми словами объяснить, почему необходимо МРТ. При необходимости будьте рядом во время процедуры, так же разрешено брать с собой любимую книгу или игрушку.
- Если МРТ проводится под общим наркозом, в день обследования (хотя бы за 3 – 4 часа до обследования) нельзя ни есть, ни пить. Это условие обязательно, т.к. в противном случае есть риск попадания содержимого желудка в дыхательные пути и это может угрожать жизни пациента.
- Для проведения МР обследования брюшной полости или всего тела ребенку нельзя принимать пищу 6 часов до процедуры и, если МРТ проводится без наркоза, до обследования возможно будет необходимо выпить определенное количество воды (1 – 2 кружки). Пациентам с болезнью Крона или подозрениями на нее за 1 – 2 часа до обследования будет необходимо выпить 1 – 1,5 л раствора маннитола, который выдаст персонал кабинета МРТ.
- В случае обследования органов малого таза, мочевой пузырь должен быть умеренно наполненным (не пустой и не переполненный).
- Для обследования головного и спинного мозга, кровеносных сосудов, сердца, а так же костно-суставной системы в особой подготовке нет необходимости.
- Девочкам в день проведения МРТ запрещено использовать тушь для ресниц и тени для глаз, т.к. они могут содержать частицы металлов, которые прилипают к устройству и удалить их невозможно.
- Перед обследованием необходимо снять с ребенка и сопровождающего, если он будет находиться рядом во время проведения МРТ, все металлические предметы – бижутерия, пирсинг, заколки для волос, очки, вынуть из карманов ключи, монеты, банковские карты, мобильный телефон.
Проведение диагностики
Устройство МРТ состоит из большого магнита с тоннелем в центре и подвижного стола, на котором располагается пациент. Чтобы сохранить слух, в уши вставляются беруши и одеваются наушники. Во время сканирования ребенок должен лежать неподвижно, т.к. движения мешают проведению обследования и снижают качество снимков. Во время работы устройство издает ревущие звуки, которые не наносят вред здоровью. В ходе МР обследования создаются несколько серий снимков. В определенных случаях для получения дополнительной информации необходимо введение контрастного вещества через вену, для чего до обследования ребенку будет установлен интравенозный катетер. Общее время проведения процедуры зависит от объема получаемой информации – от 20 до 90 минут. Маленьким детям (до 7 лет) и детям, которые неспособны во время процедуры самостоятельно лежать неподвижно, обследование проводится под общим наркозом. Такие пациенты перед проведением МР обследования размещаются в дневном стационаре.
Если обследование проходит под наркозом, покинуть дневной стационар можно после полного пробуждения (обычно это происходит в течение пары часов после процедуры), согласовав это с медицинским персоналом.
Противопоказания
Во время МРТ пациент помещается в мощное магнитное поле и облучается радиоволнами, которые не наносят вреда тканям, поэтому метод МРТ считается безвредным как для детей, так и для беременных женщин. МРТ проводить нельзя, если у пациента есть: имплантат внутреннего уха, искусственные клапаны, нейростимуляторы, кардиостимуляторы, определенные металлические инородные тела, беременность до 12 недели, не включая жизненно важные ситуации.
Для проведения МРТ вводится гадолиниевый контраст, который не содержит йод, и его употребление не запрещено пациентам, которые не переносят контрастное вещество, вводимое для проведения компьютерной томографии. В большинстве случаев употребление гадолиниевого контрастного вещества безопасно, в отдельных случаях (1 – 5 % пациентов) может образоваться проходящая головная боль, тошнота и головокружение, а так же ощущение холода в месте введения вещества. Аллергические реакции на введение контрастного вещества наблюдаются крайне редко – у одного из 10000 пациентов. Редким осложнением введения гадолиния является нефрогенный системный фиброз, при котором образовываются уплотнения и стягивание кожи, а так же поражение внутренних органов. В связи с этим пациентам с пониженной функцией почек или почечной недостаточностью (как острой, так и хронической) и гепаторенальным синдромом (патология, при которой характерно снижение функций почек и печени) следует воздержаться от введения контрастного вещества для МРТ. Чтобы не допустить развитие этой патологии, детям гадолиниевый контраст вводится только по достижению 3-х месячного возраста и только в случае, если его использование обосновано клинической ситуацией.
Святую воду очистили от солдат – Картина дня – Коммерсантъ
В Калининграде задержаны военнослужащие из Дагестана, осквернившие в минувшее воскресенье святой источник на территории храма Христа Спасителя. Они уже извинились и готовы вновь публично принести извинения, сообщили в республиканском министерстве по национальной политике и делам религий. Свои извинения принесли и представители мусульманской общины Калининградской области. В отношении военных возбуждено уголовное дело за оскорбление религиозных чувств верующих.
Появившаяся в соцсетях видеозапись инцидента на территории храма получила широкий резонанс. На ней запечатлено, как двое молодых мужчин из пяти присутствующих моют обувь водой из-под крана возле часовни, названной в честь иконы Божией Матери «Живоносный источник». «Для них это святая вода, а мы, в натуре, ноги чистим»,— прокомментировал, смеясь, эти действия один из участников. Позже еще один из них извинился: он не предполагал, что «это такая серьезная вода».
Первоначальная версия о том, что видео снимали чеченцы, была опровергнута после проверки, которую инициировал глава Чечни. Рассказывая о ее результатах, Рамзан Кадыров констатировал «полное отсутствие нравственности» у участников инцидента.
О том, что осквернителями святого источника были уроженцы Дагестана, сообщил позже председатель религиозной организации мусульман Калининградской области Ахмеджан Кадимагомедов. В видеообращении, опубликованном на канале телерадиокомпании «Грозный», он сообщил, что пятеро мужчин, запечатленных на видео, призваны из Дагестана и проходят службу в области. Общественник принес извинения от имени всей мусульманской общины.
«Военнослужащие срочной службы осквернили святой для наших братьев-славян источник. Мы приносим свои извинения и сделаем все, чтобы впредь такого не совершалось»,— заявил господин Кадимагомедов.
Извинения принес и председатель Совета национально-культурных сообществ Калининградской области Шукурбек Мирхаджанов. «В основе проступка военнослужащих лежит невежество»,— считает он.
Информацию общественников подтвердила вскоре военная прокуратура Балтийского флота. В надзорном ведомстве сообщили о начале проверки по факту инцидента. Собственную проверку решили провести и в Центре по противодействию экстремизму управления МВД России по Калининградской области.
В четверг подача воды в часовню была прекращена по решению Калининградской епархии Русской православной церкви, краны демонтированы. В тот же день в миннаце Дагестана подтвердили, что виновники происшествия были быстро найдены через представителя правительства республики в Калининградской области.
«Они очень сильно пожалели о том, что сделали, приносили извинения и готовы принести еще»,— цитирует «РИА Новости» сотрудника министерства.
«Ребята виноваты, а раз виноваты, пусть отвечают за свои поступки» — так он сформулировал позицию министра Энрика Муслимова. При необходимости в Калининград готовы выехать родители военнослужащих.
В отношении двоих военнослужащих Балтийского флота, контрактника и срочника, было возбуждено уголовное дело по статье об оскорблении религиозных чувств верующих — ч. 1 ст. 148 УК РФ предусматривает в качестве максимально возможного наказания лишение свободы на срок до одного года.
Юлия Рыбина, Махачкала
Резонанс— Какая резонансная частота жидкой воды?
резонанс — Какая резонансная частота жидкой воды? — Обмен физическими стекамиСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Physics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для активных исследователей, ученых и студентов-физиков.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 73k раз
$ \ begingroup $Я узнал, что это не 2.45 ГГц. Но что же тогда? Не сумев найти реальную ценность, я начинаю задаваться вопросом: имеет ли смысл говорить о резонансной частоте молекул воды?
Создан 08 мар.
ВудДерево1,64422 золотых знака1313 серебряных знаков2424 бронзовых знака
$ \ endgroup $ 6 $ \ begingroup $Это зависит от того, что вы имеете в виду под «резонировать».
Вода имеет три различных режима колебаний — с ними связаны частоты колебаний, но на самом деле это не колебания, как масса на пружине, которые мы могли бы видеть. Веб-страница, на которую вы ссылаетесь, содержит некоторые «частоты колебаний» различных молекул и отмечает, что они значительно выше, чем микроволновый диапазон 2,45 ГГц.
Таким образом, вода может возбуждаться во вращении с частотой 2,45 ГГц — вращательное поведение воды как отдельных молекул в газовой фазе очень сложно.Вода — это «асимметричный ротор», который оказывается труднее всего понять. В жидкой воде вращение дополнительно осложняется столкновениями между соседними молекулами.
2,45 ГГц используется потому, что это стандартная частота, которая разрешена и не мешает работе лицензированных систем связи, являющихся частью диапазона ISM 2,4 ГГц.
Фил Фрост3,91633 золотых знака2222 серебряных знака2626 бронзовых знаков
Создан 09 мар.
Tomtom6,74711 золотых знаков1919 серебряных знаков3131 бронзовый знак
$ \ endgroup $ 1 $ \ begingroup $Многие вопросы и ответы здесь вызывают большую двусмысленность, не обращая внимания на фундаментальный принцип взаимодействия микроволн с водой.Микроволновая печь нагревает (передает кинетическую энергию) воде не за счет резонанса (это было бы абсурдным предлогом, учитывая смехотворно высокую механическую резонансную частоту воды), а за счет дипольного взаимодействия.
Вода, будучи полярной молекулой, активируется под действием своего дипольного момента (около 2d) в микроволновом поле. Получающиеся в результате молекулы вращаются, переводясь во вращение.
Отвечу на ваш вопрос: нет, нет смысла говорить о резонансной частоте воды на молекулярном уровне.На этих уровнях звук или другие формы классического возбуждения не могут достичь устойчивого резонанса, учитывая обширные нормальные моды и степень свободы молекул жидкости.
Создан 16 дек.
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Жидкая вода поглощает микроволны в очень широком диапазоне частот.В жидкости этому расширению способствуют многие эффекты. Здесь вы можете найти микроволновое поглощение жидкой воды. Частотный максимум поглощения колеблется от 180 ГГц при 0 ° C до 9-10 ГГц при 100 ° C. Так почему же для микроволновых печей выбирают 2,45 ГГц? Это необходимо для обеспечения достаточно большой глубины проникновения. Еда и напитки должны быть горячими. На частотах, слишком близких к максимуму поглощения, поверхность будет нагреваться намного больше, чем основная часть. Уравновешивание этого с требованиями к эффективности дает гораздо более низкую частоту 2.45 ГГц.
ответ дан 26 фев в 16:34
my2ctsmy2cts19.8k22 золотых знака1616 серебряных знаков5959 бронзовых знаков
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Молекула воды резонирует на разных частотах в соответствии с ее колебательными и вращательными модами.Эти режимы имеют квантовое происхождение, поскольку классическое вращательное движение не имеет дискретных переходов между различными режимами. Эти резонансные частоты в целом используются в качестве доказательства наличия молекул воды в инфракрасной спектроскопии . Частота 2,45 ГГц соответствует одной из энергий перехода жидкой воды в режим вращения.
Для получения дополнительной информации я нахожу статью в Википедии очень поучительной. Чтобы понять все явления, попробуйте узнать о резонансе , вращательных модах , спектре поглощения и диэлектрических потерях .
ответ дан 26 фев в 12:57
AppoAppo1933 бронзовых знака
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Что важно в идее резонанса с водой, так это установить частоту возбуждения, которая вызывает наложение собственных частот или наложение волн.При достижении наложения волн амплитуда колебаний будет иметь наибольший потенциал разрушения молекулы на ее элементарные составляющие, тем самым создавая свободные атомы, которые могут рекомбинировать с образованием желаемых двухатомных молекул. h3 и O2 Как ни странно химия и свойства элементов могут играть в этом процессе, поскольку используемые электроды, если они построены из платины, приведут к лучшему выходу при гидролизе. Это может быть результатом того, как атомная структура платины высвобождает электроны через раствор.Аналогичный процесс наблюдался в некоторых солнечных элементах, когда сплавы атомов размещались на слоях кремниевой подложки, создавая резонансную полость для увеличения производства напряжения за счет захвата фотонов. Объяснение исходит из уровня энергии обмена электронами во время энтальпийных процессов, который превышает энергию энтальпии, необходимую для разрыва ковалентных связей h3O.
Создан 22 июл.
$ \ endgroup $ 1 $ \ begingroup $Самый низкий резонанс воды молекула 22.235 ГГц. Эта частота почти в 10 раз выше, чем рабочая частота СВЧ духовка (2,45 ГГц).
Создан 02 янв.
$ \ endgroup $ 1 Очень активный вопрос .Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов. Physics Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Вода и резонанс — Обмен физическими стеками
На все возможные интерпретации вашего неопределенного вопроса ответ таков: «нет».
Прежде всего, термины «частота» и «резонанс» имеют ряд применений в физике, а также в псевдонауке и эзотерике.
Если вы говорите о самом основном значении — механическом резонансе: вы ударяете по объекту, он резонирует (больше в случае металла или стекла, меньше в случае дерева или жевательной резинки) со смесью частот, которые зависят от механические свойства объекта (плотность, эластичность, демпфирование и т. д.), форма и размеры объекта, способ его соединения с другими объектами вокруг него и способ удара по нему.Если вы наполните медный сосуд (или стакан) водой, вы измените его резонанс. Удалите воду, частота вернется к исходному состоянию. Механические свойства воды остаются неизменными.
Кроме того, сама жидкость имеет своего рода «резонанс», то есть волны определенных частот могут формироваться в сосуде, в то время как другие подавляются, но они зависят от свойств воды (плотность, вязкость и т. Д.), А также размеров и форма сосуда. Свойства воды не меняются от нахождения в сосуде, и форма сосуда никак не отпечатывается на воде.
Затем у вас есть более сложные значения, такие как резонанс в ответ на электромагнитное излучение и тому подобное — например, молекулы воды имеют резонансную частоту, которая используется в микроволновых печах для избирательного и эффективного нагрева воды. Опять же, эти свойства не меняются из-за того, что какая-то жидкость находится или не находится в контейнере.
Что может случиться, так это то, что вода растворяет часть материала сосуда, то есть ваша вода через некоторое время будет содержать некоторые ионы меди. Они могут иметь незначительное влияние на некоторые физические свойства воды, но, скорее всего, недостаточно, чтобы повлиять на какой-то фундаментальный «резонанс».
Затем есть эзотерические интерпретации «частоты». Насколько я могу судить, все это чушь собачья и означает то, что говорящему нужно, чтобы они имели в виду, чтобы сделать какое-то абсурдное заявление. Вы не получите никакой исчерпывающей информации о них на физическом форуме, кроме той, которую я только что дал.
Как и почему высота воды в стакане влияет на его резонанс? (резонансная частота)
Что такое резонанс?
Резонанс — это явление, при котором внешние колебания (или силы) заставляют другую систему колебаться на определенной частоте с большой амплитудой.
В вашем случае резонанс вызван динамиками в воздушном столбе (стекло действует как воздушный столб).
=> Динамики заставляют воздух в стекле вибрировать на его резонансной частоте
.=> Воздух внутри стекла — это пораженная система
Математический вывод
На рисунке выше показаны звуковые волны, колеблющиеся внутри столба воздуха (в вашем случае стекло).
В основании столба воздуха воздух не может колебаться; следовательно, в этой точке должен быть узел смещения.В верхней части столба воздуха воздух не может оставаться в одном положении, так как воздух движется вверху; поэтому воздух наверху колеблется с максимальной амплитудой.
Пусть длина столба воздуха $ L $.
В этом выводе будут использоваться следующие формулы.
$$ v = f \ lambda, \ space \ space f = \ frac {v} {\ lambda} $$
где $ v $ — скорость звука в воздухе, $ f $ — частота колебаний, $ \ lambda $ — длина волны колебаний.
Корпус 1:
Столб воздуха содержит $ \ frac {\ lambda} {4} $ волны.
$$ L = \ frac {\ lambda} {4}, \ space \ space 4L = \ lambda $$
$$ f = \ frac {v} {4L} $$
Корпус 2:
Столб воздуха содержит $ \ frac {3 \ lambda} {4} $ волны.
$$ L = \ frac {3 \ lambda} {4}, \ space \ space \ frac {4} {3} L = \ lambda $$
$$ f = \ frac {3v} {4L} $$
Корпус 3:
Столб воздуха содержит $ \ frac {5 \ lambda} {4} $ волны.
$$ L = \ frac {5 \ lambda} {4}, \ space \ space \ frac {4} {5} L = \ lambda $$
$$ f = \ frac {5v} {4L} $$
$$$$ Вы можете наблюдать закономерность. Все возможные резонансные частоты можно обобщить, используя следующий форум:
$$ f = (2n + 1) \ frac {v} {4L} $$
Как уровень воды влияет на эксперимент?
Как вы могли заметить при выводе, резонансные частоты воздушного столба зависят от длины воздушного столба.В вашем случае основание воды (высота воды / уровень воды) действует как нижний конец столба воздуха. Воздух колеблется между верхом столба воздуха и основанием высоты воды. Следовательно, изменение уровня воды эффективно изменяет высоту столба воздуха, что, в свою очередь, изменяет резонансные частоты.
Колебания колеблющегося столба воздуха передаются на бокал. Таким образом, понимание того, как уровень воды влияет на частоту воздуха в колонне, так же хорошо, как понимание того, как уровень воды влияет на резонансную частоту бокала для вина.
Резонанс Ферми в колебательной спектроскопии ОН-растяжения жидкой воды и гексамера воды: Журнал химической физики: Том 148, № 24
Колебательная спектроскопия воды содержит огромное количество информации о структуре и динамике этого удивительного вещества. Теоретическое моделирование фундаментальных колебательных переходов в конденсированной воде оказалось трудным, и во многих случаях невозможно достичь даже качественного согласия с экспериментом. Из-за способности воды образовывать водородные связи различной силы, полоса растяжения OH охватывает несколько сотен волновых чисел в спектрах, перекрываясь с первым обертоном полосы изгиба HOH и вызывая резонанс между этими двумя колебаниями.Этот эффект, известный как резонанс Ферми, традиционно игнорируется при теоретическом моделировании конденсированной фазы из-за дополнительных вычислительных затрат и его низкой важности. В зависимости от конкретного молекулярного окружения, резонанс Ферми проявляется от небольших спектральных особенностей в спектрах жидкой воды до ярко выраженных пиков в спектрах кластеров льда и воды. Цель этой работы — проиллюстрировать эффекты включения резонансной связи Ферми между изгибным обертоном и валентными фундаментальными колебаниями в смешанном квантово-классическом формализме, разработанном Скиннером и его сотрудниками для ИК и рамановских спектров жидкой воды и воды. гексамер.Мы показываем, что, добавляя резонансную связь Ферми, мы можем воспроизвести положение пика и плеча на красной стороне ИК-спектра, а также бимодальную структуру поляризованного рамановского спектра жидкой воды при 300 К. Очень Хорошее согласие теории и эксперимента достигнуто и для ИК-спектров гексамера воды. Мы предлагаем не игнорировать резонанс Ферми, если интересны сложные особенности спектров. Несмотря на эти многообещающие результаты, полученные в области спектра, где важен ферми-резонанс, необходима дальнейшая разработка спектроскопических карт для улучшения согласия с экспериментом за пределами частотного диапазона, на который влияет ферми-резонанс.
БЛАГОДАРНОСТИ
A.A.K. хотел бы поблагодарить доктора Крейга Тейнтера за предоставленные структуры гексамера E3B2 и экспериментальные результаты Diken et al. A.A.K. также благодарит профессора Эдвина Л. Сиберта III и доктора Икуна Ни за полезные обсуждения. Эта работа была выполнена с использованием ресурсов, предоставленных Институтом молекулярной инженерии и Научно-исследовательским вычислительным центром Чикагского университета.
Резонансная трубка: скорость звука
Цель: наблюдать явление резонанса в цилиндрической трубе с открытым концом.Использовать резонанс для определения скорости звука в воздухе при обычных температурах.
Введение: Скорость, с которой распространяется звук в любой среде, может быть определена, если известны частота и длина волны. Соотношение между этими величинами:
v = fλ где | v = скорость распространения звука f = частота λ = длина волны |
В этом эксперименте скорость звука в воздухе определяется с помощью камертонов известной частоты.Длина волны звука будет определяться путем использования резонанса столба воздуха.
Аппарат для эксперимента представляет собой длинную цилиндрическую пластиковую трубку, прикрепленную к резервуару с водой. Длина водяного столба может быть изменена путем повышения или понижения уровня воды, когда камертон удерживается над открытым концом трубки. На резонанс указывает резкое увеличение интенсивности звука, когда колонка отрегулирована до нужной длины.Резонанс представляет собой явление стоячей волны в воздушном столбе и возникает, когда длина столба составляет: λ / 4, 3λ / 4, 5λ / 4где λ — длина звуковой волны. Поверхность воды представляет собой узел стоячей волны, поскольку воздух не может двигаться в продольном направлении. Открытый конец обеспечивает условия для пучности, но было обнаружено, что фактическая пучность возникает вне трубы на расстоянии около 0,6 r от конца, где r — радиус трубки.Эта конечная поправка может быть добавлена для получения более точного значения, если можно измерить только один резонанс, но обычно более удобно устранить этот «конечный эффект», вычитая длину резонанса для λ / 4 из значений для 3 λ / 4, 5λ / 4 и т. Д. |
Процедура:
1. Наполните трубку почти полной водой. Ударьте один из камертонов прилагаемым резиновым молотком и удерживайте его над водяным столбом. Внимание: не касайтесь трубки камертоном — быстро движущаяся вилка может сломать пластик.
2. Используя передвижной резервуар для воды, медленно опустите поверхность воды, прислушиваясь к усилению звука. При обнаружении резонанса будет слышно выраженное усиление звука. Переместите поверхность воды вверх и вниз несколько раз, чтобы найти точку максимальной интенсивности звука, и отметьте эту точку резинкой на внешней стороне трубки.
3. Опустите воду дальше, чтобы найти следующую резонансную длину. Продолжайте таким же образом, насколько позволяет длина трубки.Определите длины λ / 4, 3λ / 4 и т. Д. В метрах по вашим измерениям. Вам нужно будет проверить, соответствует ли длина ваших столбцов последовательности 1, 3, 5, 7, поскольку вы, возможно, пропустили резонанс или посчитали один из более слабых паразитных резонансов, которые иногда возникают. Рассчитайте длину волны и скорость звука.
4. Повторите процедуру для остальных камертонов из комплекта. Скорость в милях в час можно найти, умножив скорость в м / сек на коэффициент 2.24. Запишите комнатную температуру для справки, поскольку скорость звука увеличивается с увеличением температуры воздуха.
Оборудование: резонансная трубка
- Три разных камертона для каждого
- молоток для камертона
- Аппарат с резонансной трубкой
- Пластиковый стакан для каждой и нескольких ламп для удаления воды
USGS OGW, BG: Магнитно-резонансное зондирование (MRS)
USGS OGW, BG: Магнитно-резонансное зондирование (MRS)USGS Информация о подземных водах: Отделение гидрогеофизики
ВНИМАНИЕ:
В рамках улучшений веб-присутствия зоны миссии USGS Water Resources Mission Area, чтобы лучше обслуживать вас, этот сайт закрывается.
Поскольку некоторый контент переносится в новые места, пользователи будут перенаправляться автоматически.
Пока что эти страницы не обновляются.
Если у вас есть вопросы, свяжитесь с отделением гидрогеофизики по адресу [email protected]
[произошла ошибка при обработке этой директивы] Внутренние пользователи USGS должны добавить в закладки нашу новую внутреннюю домашнюю страницу HGB: https://water.usgs.gov/usgs/espd/hgb/
Совместный проект USGS, U.С.
Агентство по охране окружающей среды, регион 5,
и Bureau de Recherches Gologiques et Minires (BRGM), Франция
Геофизические приложения магнитно-резонансного зондирования (MRS)
Поверхностный протонный магнитный резонанс зондирование (MRS) или ядерный магнитный резонанс (ЯМР), измерения могут быть использованы для косвенной оценки содержания воды в насыщенных и ненасыщенных зонах в недрах земли. MRS используется для оценки свойств водоносного горизонта, в том числе количество воды, содержащейся в водоносном горизонте, пористость и гидравлическая проницаемость.
А Типичное обследование MRS проводится в три этапа, как показано на диаграмме ниже. Сначала измеряется окружающий электромагнитный (ЭМ) шум. Затем пульс электрического тока передается по кабелю по поверхности земли, приложение внешнего электромагнитного поля к геологической среде. Наконец, внешнее ЭМ поле прекращается, и измеряется сигнал магнитного резонанса.
Схема трех этапов типового обследования MRS | ||
Окружающее электромагнитное поле | Электромагнитный импульс | Магнитно-резонансный сигнал |
Три параметра измеряемой Сигнал MRS:
- Амплитуда (E 0 ), которая зависит от количества протонов и, следовательно, от количества воды.
- Время затухания (T * 2 ), которое обычно коррелирует со средним размером пор в водонасыщенных породах. Это важно для характеристики водоносного горизонта.
- Фаза (j 0 ), которая измеряется в полевых условиях и используется для качественной оценки электрического проводимость горных пород.
Примеры приложений Surface MRS: см. следующее:
Теория магнитно-резонансного зондированияMRS основан на принципах ядерный магнитный резонанс в объемном веществе и метод, использующий макроскопические магнетизм большого числа атомных ядер для получения информации об их физико-химическая среда (Lieblich и др., 1994).Метод основан на магнитном моменте одиночного атомного ядро (ядерный парамагнетизм), которое вызвано ненулевым угловым моментом спина. При помещении в статическое магнитное поле макроскопический образец, содержащий много такие ядра развивают макроскопический магнетизм, соответствующий статическому магнитному поле. Эта макроскопическая намагниченность представляет собой векторную сумму по всем индивидуальным ядерные магнитные моменты, но удобно описывать магнитным моментом на единицу объема, который является продуктом ядерной магнитной восприимчивости и вектор статического поля.
Падающий электромагнитный (ЭМ) энергия на ларморовской частоте может поглощаться ядром. При поглощении единицы падающей энергии вектор магнитного момента отклоняется от его положение равновесия в статическом магнитном поле, отражающее измененную энергию состояние ядра.
Если ЭМ поле инцидента быстро гаснет, можно измерить прецессию ядра вокруг статического поля. Распад вектора суммарной намагниченности после отклонения от положения равновесия положение, экспоненциально и может быть описано двумя характерными временами: T 1 (время спин-решетки или продольной релаксации) и T 2 (спин-спин или время поперечной релаксации).T 1 — время, необходимое для макроскопического вектор намагниченности для восстановления теплового равновесия со статическим полем. Т 2 — время, необходимое для того, чтобы составляющая макроскопического вектора намагниченности перпендикулярно статическому полю спадать до нуля; этот распад вызван разброс отдельных векторов магнитного момента от ожидаемого направления вектора макроскопического магнитного момента в однородном поле. Из-за рассеивание отдельных магнитных моментов, величина наведенного электродвижущего элемента сила в катушке, ориентированной (например) перпендикулярно направлению статического поля будет распадаться быстрее, чем характерное время T 1 , для нерассеянных моментов.
Есть три фазы в типичном эксперименте MRS: | ||
1) В состоянии равновесия (невозмущенное состояние) магнитные моменты молекул воды равны ориентированы вдоль окружающего магнитного поля H 0. В этом состоянии ядра молекул воды способны поглощать электромагнитные энергия, излучаемая на ларморовской частоте. | 2) Электромагнитный (ЭМ) поле, осциллирующее с ларморовской частотой, вызывает магнитные моменты молекул воды прецессировать от их начальных позиция. | 3) Когда приложенное электромагнитное (ЭМ) поле прекращается, магнитные моменты молекул воды возвращаются в исходное положение, создавая магнитное поле.Это поле также колеблется с ларморовской частотой и измеряется прибором MRS. |
Ларморовская частота (f 0 ) пропорциональна гиромагнитному соотношению и магнитному полю:
f 0 = gB 0 /2 p
где
f 0 — частота Лармора;
B 0 — поле статической магнитной индукции окружающей среды; и
грамм
— гиромагнитное отношение.
Потому что
g имеет определенное значение для
каждого ядра ларморовская частота является физическим свойством ядер.
г
равно 2p x 4,254597×10 -2 = 0,2675 радиан
в секунду на нанотесла (рад / с / нТл) для протонов в молекулах воды.
Экспериментальный метод, используемый для определения проницаемость пласта тогда основывается на следующем соотношении:
k = C k (fT 1 * 2 )
где
k — проницаемость;
C k — константа проницаемости, основанная на испытаниях закачки во Франции;
f — пористость; и
T 1 * — постоянная времени продольного затухания.
Абрагам А., 1961, Принципы ядерного магнетизма: Oxford University Press, 648 стр.
Легченко А., Балтассат Дж. М., Бос А. и Бернар Дж., 2002, Ядерный магнитный резонанс как геофизический инструмент для гидрогеологов: Журнал прикладной геофизики, т. 50, № 1-2, стр. . 21-46.
Легченко, А., и Валла, П., 2002, Обзор основных принципов измерения протонного магнитного резонанса: Журнал прикладной геофизики, т. 50, № 1-2, стр. 3-19.
Либлих, Д.А., Легченко, А., Хэни, Ф.П., и Порцелан, А.А., 1994, Эксперименты по поверхностному ядерному магнитному резонансу для обнаружения подземных вод в Хаддам-Мидоуз, Коннектикут, in Bell, RS, and Lepper, CM, eds., Symposium on Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Boston, Massachusetts, 27-31 марта 1994 г., Proceedings: Englewood, Colorado, Environmental and Engineering Geophysical Society, п.717-736.
Pake, G.E., 1993, Ядерный магнитный резонанс в объемном веществе: Physics Today, v.46, p. 46-51.
Гипертекстовые ссылки и другие ссылки на продукты, торговые наименования и (или) услуги, не относящиеся к USGS, предоставляются только в информационных целях и не представляют собой одобрение или гарантию, явную или подразумеваемую, со стороны USGS, USDOI или правительства США в отношении их пригодность, содержание, полезность, функционирование, полнота или точность.
Скорость звука — резонансная трубка
Цели
•
для определения скорости звука волн в воздухе
Оборудование
•
резонансная трубка•
камертоны•
резиновый молоток•
рулетка•
термометр
Рисунок 1
Введение и теория
Звуковая волна — это продольная волна, в которой волна колеблется вдоль направления распространения.Для бегущей волны со скоростью v , частотой f и длиной волны λ имеет место следующее соотношение. В этой лабораторной работе мы собираемся использовать простую характеристику бегущей волны — резонанс — для определения длины волны (и, следовательно, скорости) звуковой волны. Рассмотрим звуковую волну, проходящую через резонансную трубку, как показано на рис. 2.Рисунок 2 : Резонансная трубка
Камертон держат рукой чуть выше открытого конца трубки.Когда по камертону ударяют резиновым молотком, он вибрирует и генерируются звуковые волны. Эти звуковые волны проходят по трубке и отражаются, достигая поверхности воды. Входящие и отраженные волны интерферируют и образуют стоячие волны. Звуковые волны, отраженные от поверхности воды, изменяют свою фазу на 180 ° и, следовательно, полностью не совпадают по фазе с падающими звуковыми волнами. Другими словами, амплитуда стоячих волн у поверхности воды должна быть равна нулю. Эту точку в пространстве обычно называют узлом .Если условие резонанса выполнено, открытый конец трубки имеет максимальную амплитуду стоячих звуковых волн и называется противоузлом . При постоянной температуре скорость звука фиксирована; кроме того, для данного камертона частота также фиксирована, тогда в соответствии с уравнением. 1v = f λ
, длина звуковой волны также должна быть фиксированной. В результате условия резонанса могут быть удовлетворены только тогда, когда длина трубки L такова, что где n = 0, 1, 2, 3, 4 ,…, а длина L n определяется как расстояние, измеренное от открытого конца трубы до поверхности воды. Для конкретного примера, приведенного на рис. 2 ( n = 0), длина трубки равна, что следует из ур. 2. На рис. 3 показаны условия резонанса, в которых n = 1, 2 и 3. Легко заметить, что можно предсказать, что следующий резонанс произойдет при Другими словами: Это соотношение между двумя последовательными резонансами будет использовано для определения длины волны стоячей звуковой волны.Цель этой лаборатории — измерить скорость звуковой волны в воздухе и сравнить ее с теоретическим значением.Рисунок 3 : Примеры резонанса для n = 1, 2 и 3.
Согласно теории, скорость звука в воздухе зависит от температуры воздуха следующим образом.(5)
v T = (331,5 + 0,606T) м / с
Здесь T — температура в градусах Цельсия.Для достижения цели TA предоставит вам два камертона известных частот f . Не забудьте вернуть оба камертона в TA к концу раздела. Обязательно очистите свое рабочее место после завершения эксперимента.Процедура
Распечатайте лист для этой лабораторной работы. Этот лист понадобится вам для записи ваших данных.Следите за уровнем воды в боковой емкости, чтобы не допустить переполнения. Обязательно уберите все разливы.
1
Вам будут предоставлены два камертона известных частот f . Обратите внимание, что на них отмечены частоты камертонов. Запишите их в Рабочем листе Лаборатории 10.2
Наполните трубку водой примерно на 10 см до открытого конца трубки. Уровень воды в трубке (= длина трубки L ) можно регулировать, перемещая боковое ведро вверх и вниз в вертикальном направлении.3
Ударьте по камертону резиновой головкой молотка для вилок с частотами ниже1000 Гц
или деревянной головкой для вилок с частотами выше 1000 Гц и поместите ее чуть выше открытого конца трубки.Ни молоток, ни вибрирующая вилка не должны касаться трубки.4
Найдите как можно больше резонансов для камертона. Повторите измерения, увеличив уровень воды в трубке. Измерьте длину столба воздуха для каждого резонанса от верхнего края трубки. Найдите разницу в длине (Δ L ) между двумя последовательными резонансами, чтобы вычислить длину волны звуковой волны. Как только длина волны определена, скорость звука следует из уравнения.1v = f λ
(обратите внимание, что погрешность измерения длины составляет 1 мм).5
Повторите шаг 4 для другого камертона с другой частотой. В лабораторном отчете вам нужно будет вычислить среднее из двух измеренных скоростей звука и сравнить с теоретическим значением.Вопросы для обсуждения
Какова была цель эксперимента? Какая теоретическая концепция объясняет ожидаемые экспериментальные результаты? Где находятся узел и пучность в звуковой стоячей волне в этой лабораторной экспериментальной установке? Предскажите длину столба воздуха, в котором произойдет следующий резонанс.Как изменится скорость эксперимента, если температура в комнате будет выше? Согласуются ли экспериментальные результаты для скорости звука в воздухе с тем, что предсказывается из уравнения. 3 в пределах ошибки? Насколько точны экспериментальные результаты? Они точны? Обсудите наиболее вероятные источники ошибок в ваших измерениях. Обсудите основную причину большого расхождения, если это так.Copyright © 2012 Advanced Instructional Systems Inc. и факультет физики Университета штата Аризона | Кредиты
.