Вяткина Аэлита Игоревна МОБУ СОШ № 2 с.Бакалы Бакалинский район РБ

Научный руководитель: Санникова О.Н., учитель биологии, Немов А.В., учитель физики

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ИСПОРЧЕННОСТИ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ

Как известно человек не может обойтись без фруктов и овощей. Но иногда их качество может вызвать сомнение. Не всегда привлекательный вид является показателем хорошего состояния продукта. Наиболее часто фрукты и овощи подвергаются гниению, что может подтвердить или опровергнуть напряжение в них. Так как фрукты и овощи состоят из различных минеральных веществ (электролитов), то они могут стать природными источниками тока.

Гниение – процесс разложения азотосодержащих органических соединений, с образованием токсичных для человека конечных продуктов – аммиака, сероводорода, а также первичных и вторичных аминов.

В природе гниение играет большую положительную роль. Оно является составной частью круговорота веществ. Гнилостные процессы обеспечивают обогащение почвы такими формами азота, которые необходимы растениям.

Однако гнилостные микроорганизмы могут вызывать порчу многих пищевых продуктов и материалов, содержащих белковые вещества. Для предотвращения порчи продуктов гнилостными микроорганизмами следует обеспечивать такой режим их хранения, который исключал бы развитие этих микроорганизмов.

Так же моей задачей было не только изучить процесс гниения, но и исследовать электрический ток и напряжение.

Электрически ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц – электронов. Это движение создается при помощи электрического поля, которое совершает при этом определенную работу.

Напряжение – это отношение работы тока на определенном участке электрической цепи к заряду, протекающему по этому же участку цепи.

Для того чтобы измерить напряжение, применяют электроизмерительный прибор, называемый вольтметром. Электрические заряды всегда возникают при тесном контакте различных веществ. Если тела твердые, то их тесному соприкосновению препятствуют микроскопические выступы и неровности, которые имеются на их поверхности. Сдавливая такие тела и притирая, их друг к другу, мы сближаем их поверхности, которые без нажима соприкасались бы только в нескольких точках. В некоторых телах электрические заряды могут свободно перемещаться между различными частями, в других же это невозможно. В первом случае тела называют «проводники», а во втором – «диэлектрики, или изоляторы». Проводниками являются все металлы, водные растворы солей и кислот и др. Примерами изоляторов могут служить янтарь, кварц, эбонит и все газы, находящиеся в нормальных условиях.

Нужно отметить, что деление тел на проводники и диэлектрики весьма условно. Все вещества в большей или меньшей степени проводят электричество.

Из различных литературных источников мы выяснили, что все овощи и фрукты имеют небольшое количество электрического заряда, следовательно, они могут быть и источниками энергии. Ученые утверждают, что если у нас дома отключат электричество, мы сможем некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Это открытие было сделано еще 200 лет назад итальянским физиком Александром Вольта, и уже в 1800 году он изобрел первую фруктовую батарейку. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек. В своих исследованиях мы решили проверить могут ли овощи и фрукты стать источниками энергии на разных стадиях свежести.

В ходе эксперимента были взяты две пластинки: медная и железная – они служат электродами. Чтобы измерить напряжение, необходим вольтметр, для этих целей вполне подойдет цифровой (или аналоговый) тестер. Сок фруктов и овощей содержит растворенные электролиты – соли и органические кислоты. Их концентрация не очень высока, но этого вполне достаточно.

Итак, поместим продукт на стол и воткнем в него два электрода (медный, железный). К каждому из электродов предварительно прикрепляем по проводку. Теперь присоединим контакты тестера к медному и железному электроду. Прибор покажет напряжение. Если поменять контакты местами, то показания прибора изменятся – знак "+" на "-" или наоборот. Другими словами, ток потечет через вольтметр в противоположном направлении.

Спустя некоторое время был проделан тот же самый опыт, но уже с гнилыми продуктами. Давно известно, что все плоды растений представляют собой открытые системы биологического происхождения сложного физико-химического состава с характерными особенностями функционирования в течение всего их развития и хранения.

Мы измерили мультиметром силу тока в свежих и гнилых плодах при помощи электродов (медный и железный), погружая их на глубину 2 см, расстояние между которыми было не более 2 см. Результат эксперимента показал, что существует четкая зависимость между свежестью продукта и степени электрического напряжения в нем. Так, было выявлено понижение напряжения и электропроводности в свежих продуктах.

Проведя эксперимент, мы убедились в том, что даже привычные нам продукты питания могут выступать в необычной роли.

1. Фрукты и овощи могут служить источниками тока, если ввести в них медный и железный электроды.

2. Величины силы тока и напряжения связаны с кислотностью продукта и со степенью его испорченности.

3. Метод можно использован для определения степени испорченности фруктов и овощей.

Работу можно использовать на уроках биологии, экологии, физики, химии и внеклассных мероприятиях. Наши исследования будут интересны не только школьникам и педагогам, но и всем тем, кто любит физику и биологию. А также хочется надеяться на прикладной характер этого исследования и использования его в повседневной жизни.

Список использованной литературы:

1. Алексеева М.Н. Физика – юным. М.: Просвещение, 1980, с.174.

2. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. М.: Агропромиздат, 1991, с.336.

3. Блудов М.И. Беседы по физике. М.: Просвещение, 1984, с.225.

4. Генкель П.А. Физиология растений: Учебное пособие по факультативному курсу для IX кл. М.: Просвещение, 1985, с.175.

5. Громов С.В., Родина Н.А. Физика-9. М.: Просвещение, 2000, с.339.

6. Зауралов О.А. Краткий курс физиологии и биохимии растений. Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 1995, с.197.

7. Ильченко В.Р. Перекрѐстки физики, химии и биологии. М.: Просвещение, 1986, с.155.