Конкурсная работа. Проект «Люстра Чижевского»

МИНИСТЕРТСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«КРАСНОДОНСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА №1 ИМЕНИ А.М. ГОРЬКОГО »

Направление Конкурса:

«ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КОНСТРУКТОРСКИЕ

РАЗРАБОТКИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В УЧЕБНОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ПРОМЫШЛЕННОСТИ

И СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ»

Проект

  «Люстра Чижевского»

Автор проекта:

Гросс Денис,

учащийся 10 класса ГОУ ЛНР

«Краснодонская средняя школа №1 имени А.М. Горького».

Руководитель:

Данильченко Наталья Николаевна,

учитель физики высшей категории,

учитель методист ГОУ ЛНР

 «Краснодонская средняя школа №1 имени А.М. Горького».

Краснодон 2023

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..2

Описание проекта   «Люстра Чижевского»……………………..………………3

1.     История вопроса……………………………………………………………6

2.     Устройство и принцип работы «Люстры Чижевского»…………………8

3.     Работа ионизатора………………………………………………………...11

Заключение……………………………………………………………………….12

Библиографический список используемой литературы и источников, интернетресурсы……………………………………………………..……….…13

\

Введение

В этом году исполнилось 110 лет со дня рождения выдающегося российского ученого А.Л.Чижевского - создателя знаменитой "люстры", способной насыщать воздух помещения отрицательными аэроионами. А в 1958 г. в журнале "Наука и жизнь" была опубликована статья Б.Леви "Аэроионы - витамины воздуха", из которой широкий круг читателей впервые узнал об отрицательных аэроионах и их целебных свойствах. В 1959 г. Министерством здравоохранения СССР была рекомендована к применению аэроионотерапия - метод лечения ряда заболеваний ионизированным воздухом.

Цель проекта: изготовить   «Люстру Чижевского» и  продемонстрировать ее работу.

Задачи:

1. Проанализировать интернет ресурсы по рассматриваемому вопросу.

2. Продумать конструкцию с наименьшими затратами и хорошим эстетическим видом.

3. Сконструировать прибор.

4. Выступить с приборами перед учащимися с объяснением принципа действия и демонстрацией на неделе «Науки и технике».

Актуальность проекта: «Люстра Чижевского» – это простейший ионизатор воздуха. Он предназначен для создания отрицательно заряженных ионов в окружающей среде, которые благоприятно влияют на здоровье человека и его самочувствие. Вдыхание   отрицательных ионов  преображает весь организм. Аэроионы улучшают текучесть крови, что снижает нагрузку на сердце, восстанавливают нарушенный обмен веществ, улучшают работы центральной нервной системы, и убыстряют свертываемость. Люстру Чижевского применяют в медицине,  сельском хозяйстве: птицеводстве, животноводстве, пчеловодстве, растениеводстве

 Практическая значимость моей работы состоит в том, что я смогу использовать «Люстру Чижевского»   в своей квартире как прекрасное профилактическое и лечебное средство, спасающее от многих заболеваний  и  в моей мастерской, чтобы нейтрализовать «смог» положительных ионов от электронных приборов, обеспыливания, ликвидации бактерий.

Перспектива – усовершенствовать основу «люстры» - металлический обод «хала-хуп»; дальнейшее  изучение теории для усовершенствования устройства.

Сроки реализации проекта:

С сентября 2022 года по декабрь 2022   года.

Организатор и  руководитель проекта:

Данильченко Н.Н., (учитель КСШ №1 имени А.М. Горького г. Краснодона).

Основные формы представления работы:

- Презентация, видеоролик

- Представление собственного устройства «Люстры Чижевского»

Методы работы:

- поисковый (работа с источниками);

- описание;

- изучение;

- конструирование. Фото фиксация.

Ресурсы:

- Финансово – экономическое

- Материально – технические

- Информационно – методические

Ожидаемые результаты:

- Продукт (люстра Чижевского своими руками)

Основной план проекта

Структура проекта:

1.Теоретическая часть

2.Практическая часть (изготовление прибора своими руками)

3.Предоставить полученный продукт («Люстру Чижевского») членам жюри

Запланированные исследования  

Задачи	Мероприятия
Познакомиться с историей создания «Люстры Чижевского»:	- планирование проекта; - поиск и отбор информации
Узнать принцип работы и устройство «Люстры Чижевского»:	- поиск и сбор всей информации  о принципе работы и  устройстве «Люстры Чижевского»; - найти полезные и интересные советы по ее изготовлению
Изготовление собственной «Люстры Чижевского»: в домашних условиях	- приобрести все необходимые материалы; - изготовление собственной «Люстры Чижевского»  и фото фиксация; -предоставление собственной «Люстры Чижевского» на защите проекта

Описание проекта   «Люстра Чижевского»

1.     История вопроса

Впервые влияние отрицательных аэроионов на тело человека начал
изучать русских ученый Александр Леонидович Чижевский (1897 - 1964 гг.)в 20-х годах прошлого века. После тщательного исследования ученый
пришел к выводу, что для нормального существования живых существ, часть молекул вдыхаемого кислорода должна иметь отрицательный электрический заряд. Впоследствии было открыто, что при вдыхании большого количества аэроионов в организме выделяется вещество, которое замедляет старение клеток.
         Компьютеры, телевизоры и другие приборы с высоким уровнем
изучения притягивают к себе отрицательные ионы кислорода и уничтожают
их. Спустя небольшой промежуток времени работы в таком помещении
воздух становится тяжелым и безжизненным. Это, несомненно, сказывается
на трудоспособности, а при большом сроке и на здоровье людей. Так в
результате «аэроионного голодания» у человека увеличивается вероятность
заболеваний сердечнососудистой системы и органов дыхания и центральной нервной системы. Для уменьшения последствий таких негативных факторов
иммунной системе человека приходится работать на полную мощность, что
достаточно быстро приводит к изнашиванию организма и его
преждевременному старению. Вдыхание же отрицательных ионов наоборот
преображает весь организм. Аэроионы улучшают текучесть крови, что
снижает нагрузку на сердце, восстанавливают нарушенный обмен веществ,
улучшают работы центральной нервной системы, и убыстряют
свертываемость.

Чтобы увеличить в окружающей нас атмосфере количество
отрицательных ионов стали применять «люстры Чижевского».
Термин «люстра Чижевского» предложил инженер Б. С. Иванов,
который долгое время сотрудничал с А. Л Чижевским. Этот термин он ввел
для того, чтобы отделить конструктивные исполнения ионизаторов,
созданных под руководством Чижевского, от современных конструкций
аналогичных приборов. Сейчас Люстра Чижевского сильно устарела, так как
статическая поляризация, высокий уровень электромагнитного излучения и
значительное количество выделяемого озона могут навредить здоровью
человека[Ж1].

«Люстра Чижевского» - это униполярный ионизатор, который не
рекомендуется включать больше, чем на 15-20 минут. При более длительной работе такой прибор уже не будет оказывать положительного влияния, а
может только навредить.   процессы.
      Предложенный А. Л. Чижевским метод, который он заложил в прибор,
названный люстра Чижевского, получил широкое распространение во всем
мире. Применение аэроионизации за рубежом имеет место в США, Японии,
Германии, Дании, Норвегии, Италии, Франции, и в других странах. За
последние годы ученые разных стран предложили еще несколько способов
искусственной аэроионизации воздуха, а также различные типы
аэроионизаторов типа люстры Чижевского.
    Полезные свойства люстры Чижевского:
- люстра Чижевского прекрасное профилактическое и лечебное средство, спасающее нас от многих заболеваний;
- люстра Чижевского нейтрализует «смог» положительных ионов от электронных приборов;
- люстра Чижевского «оживляет» кондиционированный воздух,
удаляет из атмосферы пыль и микроорганизмы.
     По мнению самого профессора А. Л. Чижевского аэроионификация
могла быть применена:
- для обеспыливания цехов фабрик и заводов при больших
концентрациях пыли (кварцевая пыль, цемент и т.д.), для борьбы с
первмокониозами и сидикозом;
- для освобождения воздуха от радиоактивной пыли на атомных
станциях, атомных силовых установках, в научно - исследовательских
институтах по изучению ядерных реакций и т.д.;
- в герметических кабинах высотных самолетов, в подводных лодках
(борьба с долгосрочным аэроионным голоданием); в космонавтике - в
кислородных приборах космических кораблей.
     В лечебных и лечебно-профилактических учреждениях
аэроионификация может быть применена:
-в операционных;
-в инфекционных больницах;
-в гнойных перевязочных;
- в больницах, клиниках, поликлиниках, амбулаториях и медпунктах
для борьбы с рядом аэрогенных заболеваний[Л1].
    Таким образом, используя технологию, предложенную нашим
выдающимся соотечественником Александром Леонидовичем Чижевским,
мы   заботимся о своем здоровье и здоровье своих близких.
Применяя люстру Чижевского, мы вносим малый, но все-таки вклад в
возрождение биосферы - среды обитания, с которой связаны наши жизни и
жизни наших потомков.

2.     Устройство и принцип работы «Люстры Чижевского»

Основные узлы люстры «Чижевского» - электроэффлювиальная «люстра» и преобразователь напряжения. Электроэффлювиальная «люстра» - это генератор отрицательных ионов (Рис. 1). От конструкции «люстры» во многом зависит эффективность работы аэроионизатора. Поэтому ее изготовлению я уделил  особое внимание.

Основа «люстры»   – легкий металлический обод «хула-хуп» диаметром 300 мм, на котором натянут по взаимно перпендикулярным осям с шагом 35 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6 мм[3]. Они образуют часть сферы – сетку, провисающую вниз. В узлах сетки впаяны иглы.   К ободу «люстры» через 120° прикреплены три медных провода диаметром 0,6 мм, которые спаяны вместе над центром обода. К этой точке подводится высокое напряжение. За эту же точку «люстра» крепится с помощью рыболовной лески такого диаметра, чтобы леска выдержала люстру, к потолку или кронштейну на расстоянии не менее 150 мм.

Принцип работы электроэффлювиальной люстры такой: на кончиках игл люстры, так как, иглы очень острые, возникает высокая напряженность электрического поля. Это высокая напряженность электрического поля позволяет как бы срывать с кончиков игл электроны и эти электроны налипает на молекулы воздуха, чаще всего на молекулы кислорода. В результате этого получается отрицательные аэроионы. Эти отрицательные аэроионы по действиям электростатического поля начинают двигаться к положительно заряженным поверхностям. При достижении положительного заряженных поверхностей они отдают свой электрон этой поверхности, и сами становятся нейтральными молекулами. Положительные аэроионы наоборот, они начинают двигаться к кончикам игл люстры, получает недостающие электроны и становятся отрицательными аэроионами и повторяет путь отрицательных аэроионов. Следует отметить, что направление тока в цепи противоположное движению отрицательных аэроионов. Еще одно важное замечание: отрицательными аэроионами невозможно запастись впрок, как только с люстры будет снято высокое напряжение, выработка отрицательных аэроионов прекратится, существующие отрицательные аэроионы долетят до положительных заряженных поверхностей, отдадут свой электрон и станут нейтральными молекулами.
     И ещё один важный момент: ионизация воздуха не заменяет проветривание помещения - то есть ионизировать воздух нужно нормального, естественного состава.

Рис1. Электроэффлювиальная «люстра»

Вторая часть люстры – высоковольтный генератор. Преобразователь напряжения необходим для получения высокого напряжения отрицательной полярности, питающего «люстру». Абсолютная величина напряжения должна быть не менее 25 кВ. Только при таком напряжении обеспечивается достаточная «живучесть» аэроионов, обеспечивающая им проникновение в легкие человека [1].

Высоковольтный генератор собран по классической схеме из интернета. В работе я воспользовался  такой  классической   схемой:

Рис. 2.  Принципиальная схема «люстры Чижевского»\

В схеме был заменён тиристор - ку201Е на ку202 для исключения перегрева; и был  заменён ТВС на ТДКС для уменьшения выходного напряжения. Это позволило изменить саму люстру - для домашнего использования. Был добавлен сетевой фильтр для того, чтобы конденсатор, стоящий перед  диодным  мостом  не разряжался через розетку; и при случайном прикосновении к вилки не произошёл удар током. Еще он сглаживает скачки в сети « 220 вольт».

Вся конструкция помещается в пластмассовую коробку.

   

Рис.3. Высоковольтный генератор

Принцип работы ионизатора воздуха заключается в заполнении воздуха исключительно отрицательными ионами.   Фильтр разряжает конденсатор через свою обмотку и сглаживает скачки в сети 220 вольт, дальше по схеме идёт конденсатор С1, которым подбирается ток, от которого будет работать эта схема; после конденсатора идёт диодный мост - кв1010 на 1000 воль, с током до 10 ампер, который выпрямляет напряжение, после  диодного моста стоит конденсатор - С2 для сглаживания пульсаций;  дальше идёт генератор импульсов, который генерирует переменный импульс для питания трансформатора. Трансформатор питается только от переменного тока, а в схеме – постоянное напряжение. Поэтому  и  нужен генератор сигналов. Генератор сигналов состоит из тиристора -  ку202 и резистора - на 15 кОМ. Резистор нужен для работы тиристора в режиме генератора. Катод от тиристора  и катод  питания идут на трансформатор, трансформатор повышает напряжение до 20 киловольт, умножитель напряжения - ун9/27 исключен за ненадобностью, после чего высоковольтный провод трансформатора идёт на люстру, после чего люстра, за счет иголок, начинает испускать отрицательно заряженные ионы.

3.     Работа ионизатора

Чтобы убедиться в нормальной работе аэроионизатора, можно воспользоваться  простейшим индикатором – вата.
Небольшой кусочек ее притягивается к «люстре» с
расстояния 5-6 см. Другой способ: поднести (осторожно!) руку к
остриям игл, уже на расстоянии 5 см ощущается холодок – электронный ветерок – «эффлювий». Если поднести к люстре, не касаясь самой люстры, неоновую лампочку, один вывод у которой заземлен, то неоновая лампочка будет светиться. Все это укажет на исправность аэроионизатора. Но для
большей убедительности желательно проверить его
выходное напряжение статическим вольтметром – оно должно быть не менее 25 кВ.  

При работе аэроионизатора не должно быть никаких запахов. Это особо оговаривал профессор А.Л. Чижевский. Запахи – признак вредных газов (озона или окислов азота), которые не должны образовываться у нормально работающей (правильно сконструированной) «люстры».  [1].
      При сеансе следует находиться не ближе 1-1,5 м от
«люстры». Достаточная продолжительность ежедневного сеанса в обычном помещении 30 - 50 мин. Особенно благотворное влияние оказывают сеансы перед сном.

Несовершенство генераторов выражается в том, что помимо отрицательных ионов приборы порождают большое количество озона. Поэтому находиться долгое время в помещении, где работает такой генератор, опасно – озон является сильным окислителем и в незначительных количествах способствует ускоренному старению, а в больших – просто
ядовит. Выяснилось также, что озон, в силу своей большой химической активности, способствовал образованию ядовитых азотных соединений [Т2].
      Необходимо помнить, что аэроионизатор не исключает вентиляцию помещения – аэроионизировать следует полноценный (т. е. нормального процентного состава) воздух. В помещении с плохой вентиляцией аэроионизатор надо включать периодически в течение
всего дня через некоторые интервалы времени [И1].

Не стоит использовать при истощении организма, в процессе восстановления после тяжелых болезней.

Люстра Чижевского, имеет положительные и
отрицательные качества, однако каждый человек сам решает, стоит ли ему пользоваться ионизатором воздуха или нет.

Заключение

   Считаю, что цели, поставленные в проекте, достигнуты. Проанализированы   интернет ресурсы и литература, благодаря которым мною дано обоснование конструирования, изготовления и применения самодельного устройства. Продумана конструкция устройства с наименьшими затратами и хорошим эстетическим видом. Проведена апробация устройства.

При изготовлении самодельного устройства   совершенствовал  навыки работы с  приборами высокого напряжения, научился оценивать результаты своей работы.  Получил устройство, которое будет оказывать профилактическое и лечебное средство в моем доме и мастерской.

Кроме того, сегодня, в годовщину 110-летия со дня
рождения А.Л.Чижевского, не безинтересно вспомнить, как сам ученый рассматривал результаты своих исследований: "Данные исследования являются наиболее прочным фундаментом для решения великой
гигиенической проблемы - сохранения и продления жизни человека. По сути дела всякий дом, всякое закрытое помещение, в котором мы проводим 0,9 своей жизни, мы вправе рассматривать как камеру с
профильтрованным воздухом, в котором отсутствуют в необходимом и достаточном количестве аэроионы кислорода воздуха».

Библиографический список используемой литературы и источников:

chizhevskogo.html#yu-2

1.      Иванов Б. «Люстра Чижевского» – своими руками / Б. Иванов // Радио. – 1997. –
№ 1. – С. 36 – 37.
2. Туктагулова А. Ионизаторы: вредны ли положительные ионы? [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://vperedi.ru/archives/60  

3.Принцип работы люстры ижевского, ее польза и вред для организма, http://polzateevo.ru/vsyakoe/lyustra-chizhevskogo.html#yu-2  

1.        Жуков В.В. Отзывы врачей об аэроионотерапии. М: Медицинская
литература , 2006 г.
2. Лившиц М. Н. Аэроионификация: практическое применение. 1990 г.
 

4.     «Научно-практический электронный журнал Аллея Науки» №16 2017
Alley-science.ru

Интернет ресурсы:

1.https://youtu.be/zIB5D6mEZms

2.https://svetilov.ru/svetovye-pribory/ljustry/chizhevskogo

3.https://engineerpavlov.ru/articles/lustrachigevskogo_primenenie/lustrachigevskogo_primenenie.html
4.https://engineerpavlov.ru/my_projects/LustraChigevskogo/LustraChigevskogo.html

Краткое описание документа:

Конкурсная работа учащегося 10кл в конкурсе "Идея- Проект- Решение", который сам изготовил "Люстру Чижевского" - простейший ионизатор воздуха. Он предназначен для создания отрицательно заряженных ионов в окружающей среде, которые благоприятно влияют на здоровье человека и его самочувствие.