Обсудим?, страница 320 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Обсудим? Иван и Фёдор обсуждали, из каких веществ состоит организм человека. Иван утверждал, что в состав организма входит в том числе и множество металлов, причём отсутствие или недостаток того или иного металла приводит к тяжёлым поражениям различных органов. Информацию об этом он почерпнул из курса анатомии человека. Фёдор же заметил, что радиоактивные вещества, в том числе металлы, наносят организму большой урон.

Правы ли ребята? При ответе вы можете использовать следующую информацию (размещена в статье журнала «Квант»): «У мужчин и женщин есть присущая им естественная радиоактивность. Радиоактивный изотоп калия содержится в их организмах в разном количестве, поэтому уровень естественной радиоактивности различен в организме мужчины и женщины ».

В этом споре правы оба, Иван и Фёдор, но каждый из них рассматривает вопрос с разных сторон. Их утверждения не противоречат друг другу, а дополняют общую картину.

Правота Ивана. Иван абсолютно прав, утверждая, что в состав организма человека входит множество металлов, и их недостаток или отсутствие приводит к тяжёлым последствиям. Эти металлы называют биогенными элементами. Например, железо (Fe) входит в состав гемоглобина, который переносит кислород в крови, и его недостаток вызывает анемию. Кальций (Ca) является основой костной ткани и зубов, участвует в мышечных сокращениях. Калий (K) и натрий (Na) поддерживают водно-солевой баланс и необходимы для работы нервной системы. Множество других металлов, таких как магний (Mg), цинк (Zn) и медь (Cu), также жизненно важны. Таким образом, утверждение Ивана, основанное на знаниях из курса анатомии, является верным.

Правота Фёдора. Фёдор также прав, говоря, что радиоактивные вещества наносят организму большой урон. Высокие дозы ионизирующего излучения, испускаемого радиоактивными элементами, повреждают клетки и их ДНК, что может привести к мутациям, онкологическим заболеваниям и лучевой болезни. Особенно опасны радиоактивные изотопы, которые могут накапливаться в определённых органах, например, стронций-90 в костях или йод-131 в щитовидной железе. Его опасения относительно вреда радиоактивности в целом справедливы.

Синтез и примирение позиций. Ключ к разрешению кажущегося противоречия лежит в разнице между стабильными и радиоактивными изотопами, а также в понятии дозы.

Во-первых, большинство металлов, необходимых организму, представлены стабильными, нерадиоактивными изотопами.

Во-вторых, некоторые жизненно важные элементы имеют природные радиоактивные изотопы. Как раз об этом и говорится в приведённой цитате из журнала «Квант» на примере калия. Обычный калий, который мы получаем с пищей, в основном состоит из стабильных изотопов, но также содержит небольшую долю (около 0.012%) радиоактивного изотопа калия-40 ($^{40}$K). Этот изотоп вносит основной вклад в естественную радиоактивность нашего тела.

В-третьих, вред или польза определяются дозой. Уровень естественной радиоактивности, создаваемый калием-40, очень низок, и живые организмы приспособлены к этому естественному радиационному фону. Вред же, о котором говорит Фёдор, наступает при воздействии значительно более высоких доз радиации, как правило, техногенного происхождения.

Таким образом, организм человека действительно содержит металлы, которые жизненно необходимы (точка зрения Ивана), и в то же время он содержит и радиоактивные вещества как свою естественную часть (дополнение из «Кванта»).

Ответ: Оба мальчика правы. Иван прав в том, что многие металлы (в виде их стабильных изотопов) жизненно необходимы организму. Фёдор прав в том, что радиоактивные вещества в больших дозах наносят организму серьёзный вред. Их утверждения не противоречат друг другу, а описывают разные аспекты: жизненную необходимость стабильных элементов и вред высоких доз радиоактивных. Организм человека в норме содержит небольшое и безопасное количество природных радиоактивных изотопов (например, калий-40), что является естественным явлением.