Исследование «Распространение вирусных инфекций с точки зрения физики и математики»

Сегодня человечество столкнулось с опасной вирусной инфекцией COVID-19. Уже несколько недель мы находимся на дистанционном обучении, целью которого является минимизация контактов людей и замедление темпов распространения данного заболевания.

Актуальность исследования заключается в том, что, несмотря на рекомендации врачей, ежегодно закрываются на карантин детские сады и школы во время эпидемий, что происходит и в данный момент. Поэтому мне хочется рассмотреть вопросы распространение вирусных инфекций с точки зрения физики и математики.

Мне стало интересно, можно ли определить объем легких, ведь объем тел правильной формы и небольших тел неправильных форм мы определять умеем, сможем ли рассчитать примерное количество одних и тех же молекул, которые могут побывать в легких разных людей, находящихся в одной комнате.

Цель исследования: определить концентрацию молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе в условиях школьного кабинета и вероятность распространения коронавируса, вируса гриппа или ОРВИ среди учащихся одного класса.

Задачи исследования:

1. Изучить теоретический материал по выбранной теме.
2. Определить дыхательный объем легких различными методами (номограммы и самодельного спирографа).
3. Рассчитать количество молекул выдыхаемого воздуха и предполагаемое количество молекул вируса, выдыхаемого и вдыхаемого учащимися.
4. Проанализировать и сравнить полученные результаты и сделать выводы.

Объект исследования: дыхательный объем легких человека.

Предмет исследования: концентрация молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе в условиях школьного кабинета и вероятность распространения вирусов среди учащихся одного класса.

Гипотеза: вероятность распространения коронавируса, вируса гриппа или ОРВИ среди учащихся одного класса возможно определить, рассчитав концентрацию молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе.

Методы исследования:

• теоретический – анализ теоретического материала (метод использовался при работе с литературой и источниками);
• эмпирический (проведение эксперимента с использованием номограммы и самодельного спирографа для определения объема легких);
• математические методы обработки полученных результатов.