Elektromagnetiline kiirgus. Elektromagnetilise kiirguse kahjustus inimeste tervisele

Artikli sisu

ELEKTROMAGNETILINE KIIRGUS, elektromagnetlained, mida ergastavad erinevad kiirgavad objektid – laetud osakesed, aatomid, molekulid, antennid jne. Olenevalt lainepikkusest eristatakse gammakiirgust, röntgenikiirgust, ultraviolettkiirgust, nähtavat valgust, infrapunakiirgust, raadiolaineid ja madala sagedusega elektromagnetilisi võnkumisi .

Võib tunduda üllatav, et väliselt on nii erinevatel füüsikalistel nähtustel ühine alus. Tõepoolest, mis on ühist tükil radioaktiivsel ainel, röntgentorul, elavhõbedalahenduslambil, taskulambipirnil, soojal pliidil, raadiosaatejaamal ja elektriliiniga ühendatud generaatoril? Nagu fotofilmi, silma, termopaari, teleantenni ja raadiovastuvõtja vahel. Esimene loend koosneb aga elektromagnetkiirguse allikatest ja teine ​​​​vastuvõtjatest. Erinevat tüüpi kiirguse mõju inimkehale on samuti erinev: gamma- ja röntgenkiirgus tungivad sellesse, põhjustades koekahjustusi, nähtav valgus tekitab silmas visuaalse tunde, infrapunakiirgus, langedes inimkehale, soojendab seda ning raadiolained ja madala sagedusega elektromagnetilised vibratsioonid mõjutavad inimkeha ja pole üldse tunda. Vaatamata nendele ilmsetele erinevustele on kõik need kiirgusliigid sisuliselt sama nähtuse erinevad küljed.

Allika ja vastuvõtja vaheline interaktsioon seisneb formaalselt selles, et allika mis tahes muutumisel, näiteks selle sisselülitamisel, täheldatakse vastuvõtjas mõningaid muutusi. See muutus ei toimu kohe, vaid mõne aja pärast ja on kvantitatiivselt kooskõlas ideega, et miski liigub allikast vastuvõtjani väga suure kiirusega. Keeruline matemaatiline teooria ja tohutu hulk eksperimentaalseid andmeid näitavad, et elektromagnetiline interaktsioon allika ja vastuvõtja vahel, mis on eraldatud vaakumi või harvendatud gaasiga, võib olla kujutatud lainetena, mis levivad valguse kiirusel allikast vastuvõtjani. Koos.

Levikiirus vabas ruumis on igat tüüpi elektromagnetlainete puhul sama, alates gammakiirgusest kuni madalsageduslaineteni. Kuid võnkumiste arv ajaühikus (st sageduses f) varieerub väga laias vahemikus: mitmest võnkumisest sekundis elektromagnetlainete puhul madalsagedusalas kuni 10 20 võnkeni sekundis röntgen- ja gammakiirguse korral. Kuna lainepikkus (st kaugus külgnevate lainekübarate vahel; joonis 1) on antud l = c/f, varieerub see ka laias vahemikus – mitmest tuhandest kilomeetrist madala sagedusega võnkumiste korral kuni 10–14 meetrini röntgeni- ja gammakiirguse puhul. Seetõttu on elektromagnetlainete ja aine vastasmõju nende spektri erinevates osades nii erinev. Ja ometi on kõik need lained omavahel seotud, nagu on seotud vee lainetus, lained tiigi pinnal ja tormised ookeanilained, millel on ka erinev mõju nende teel kohatud objektidele. Elektromagnetlained erinevad veelainetest ja helist oluliselt selle poolest, et neid saab vaakumi või tähtedevahelise ruumi kaudu allikast vastuvõtjasse edastada. Näiteks vaakumtorus tekkiv röntgenikiirgus mõjutab sellest kaugel asuvat fotofilmi, samas kui kapoti all asuva kella heli ei kuule, kui õhku kapoti alt välja pumbata. Silm tajub Päikeselt tulevaid nähtava valguse kiiri, Maal asuv antenn aga miljonite kilomeetrite kaugusel asuva kosmoseaparaadi raadiosignaale. Seega ei ole elektromagnetlainete levimiseks vaja materiaalset keskkonda, nagu vesi või õhk.

Elektromagnetilise kiirguse allikad.

Vaatamata füüsikalistele erinevustele ergastab seda kiirgust kõigis elektromagnetilise kiirguse allikates, olgu selleks radioaktiivne aine, hõõglamp või televiisorisaatja, kiirendavad elektrilaengud. Allikaid on kahte peamist tüüpi. "Mikroskoopilistes" allikates hüppavad laetud osakesed aatomites või molekulides ühelt energiatasemelt teisele. Seda tüüpi emitterid kiirgavad gamma-, röntgen-, ultraviolett-, nähtavat ja infrapuna- ning mõnel juhul ka pikema lainepikkusega kiirgust (viimase näiteks on 21 cm lainepikkusele vastav vesiniku spektri joon, mis mängib oluline roll raadioastronoomias). Teist tüüpi allikaid võib nimetada makroskoopilisteks. Neis teostavad juhtide vabad elektronid sünkroonseid perioodilisi võnkumisi. Elektrisüsteemil võib olla väga erinevaid konfiguratsioone ja suurusi. Seda tüüpi süsteemid tekitavad kiirgust vahemikus millimeeterlainetest kuni pikimate laineteni (elektriliinides).

Gammakiired eralduvad spontaanselt, kui radioaktiivsete ainete, näiteks raadiumi tuumad lagunevad. Sel juhul tekivad tuuma struktuuri muutuste keerulised protsessid, mis on seotud laengute liikumisega. Tekitatud sagedus f määrab energia erinevus E 1 Ja E 2 kaks tuuma olekut: f =(E 1 – E 2)/h, Kus h– Plancki konstant.

Röntgenkiirgus tekib siis, kui metallanoodi (anti-katoodi) pinda pommitatakse vaakumis suure kiirusega elektronidega. Anoodimaterjalis kiiresti aeglustudes kiirgavad need elektronid nn bremsstrahlung-kiirgust, millel on pidev spekter ja anoodiaatomite sisestruktuuri ümberstruktureerimine, mis toimub elektronpommitamise tulemusena, mille tulemusena aatomielektronid lähevad madalama energiaga olekusse, sellega kaasneb nn iseloomuliku kiirguse emissioon, mille sagedus määrab anoodimaterjal.

Samad elektroonilised üleminekud aatomis tekitavad ultraviolett- ja nähtava valguse kiirgust. Mis puutub infrapunakiirgusse, siis tavaliselt on see elektronstruktuurile vähe mõju avaldavate muutuste tulemus, mis on seotud eelkõige vibratsiooni amplituudi ja molekuli nurkimpulsi muutustega.

Elektriliste võnkumiste generaatoritel on üht või teist tüüpi "võnkeahel", milles elektronid sooritavad sundvõnkumisi sagedusega, mis sõltub selle konstruktsioonist ja suurusest. Kõrgeimaid sagedusi, mis vastavad millimeeter- ja sentimeetrilainetele, genereerivad klystronid ja magnetronid - elektrilised vaakumseadmed, millel on metallist mahtresonaatorid, mille võnkumisi ergastavad elektronvoolud. Madalama sagedusega generaatorites koosneb võnkeahel induktiivpoolist (induktiivsus L) ja kondensaator (mahtuvus C) ja seda ergastab toru või transistori ahel. Sellise vooluringi loomulik sagedus, mis on madalal sumbumisel resonantsilähedane, on antud avaldisega.

Väga madala sagedusega vahelduvvälju, mida kasutatakse elektrienergia edastamiseks, tekitavad elektrimasinate voolugeneraatorid, milles juhtmemähiseid kandvad rootorid pöörlevad magneti pooluste vahel.

Maxwelli teooria, eeter ja elektromagnetiline vastastikmõju.

Kui ookeanilaev tuulevaikse ilmaga kalapaadist mingil kaugusel möödub, hakkab paat mõne aja pärast lainetel ägedalt kõikuma. Selle põhjus on kõigile selge: liinilaeva vöörist jookseb mööda veepinda kühmude ja lohkude jadana laine, mis jõuab kalapaadini.

Kui Maa tehissatelliidile paigaldatud ja Maa poole suunatud antennis ergastatakse spetsiaalse generaatori abil elektrilaengu võnkumisi, ergastatakse Maal (ka teatud aja pärast) vastuvõtuantennis elektrivoolu. Kuidas edastatakse interaktsioon allikast vastuvõtjasse, kui nende vahel puudub materiaalne keskkond? Ja kui vastuvõtjasse saabuvat signaali saab kujutada mingisuguse langeva lainena, siis mis laine see on, mis võib vaakumis levida ja kuidas võivad tekkida kühmud ja lohud sinna, kus midagi pole?

Teadlased on nendele küsimustele Päikeselt vaatleja silma leviva nähtava valguse puhul pikka aega mõelnud. Suurema osa 19. sajandist. füüsikud nagu O. Fresnel, I. Fraunhofer, F. Neumann püüdsid leida vastust selles, et ruum ei ole tegelikult tühi, vaid see on täidetud teatud keskkonnaga (“helendav eeter”), millel on elastsuse omadused. tahke. Kuigi see hüpotees aitas selgitada mõningaid nähtusi vaakumis, põhjustas see ületamatuid raskusi valguse läbimise probleemis kahe meediumi, näiteks õhu ja klaasi piirist. See ajendas Iiri füüsikut J. McCullaghi elastse eetri ideed kõrvale heitma. 1839. aastal pakkus ta välja uue teooria, mis postuleeris kõigist teadaolevatest materjalidest erinevate omadustega meediumi olemasolu. Selline meedium ei pea vastu kokkusurumisele ja nihkele, vaid peab vastu pöörlemisele. Nende kummaliste omaduste tõttu ei äratanud McCullaghi eetri mudel esialgu erilist huvi. 1847. aastal demonstreeris Kelvin aga analoogia olemasolu elektriliste nähtuste ja mehaanilise elastsuse vahel. Lähtudes sellest, aga ka M. Faraday ideedest elektri- ja magnetvälja jõujoonte kohta, pakkus J. Maxwell välja elektrinähtuste teooria, mis tema sõnul „eitab tegevust eemalt ja omistab elektrilise tegevuse pinged ja rõhud mõnes kõikehõlmavas keskkonnas, pealegi on need pinged samad, millega insenerid tegelevad, ja keskkond on just see keskkond, milles valgus peaks levima. 1864. aastal sõnastas Maxwell võrrandisüsteemi, mis hõlmas kõiki elektromagnetilisi nähtusi. On tähelepanuväärne, et tema teooria meenutas paljuski McCullaghi veerand sajandit varem välja pakutud teooriat. Maxwelli võrrandid olid nii laiahaardelised, et neist tuletati Coulombi, Ampere ja elektromagnetilise induktsiooni seadused ning jõuti järeldusele, et elektromagnetnähtuste levimiskiirus langeb kokku valguse kiirusega.

Pärast seda, kui Maxwelli võrrandid said lihtsama kuju (peamiselt tänu O. Heaviside'ile ja G. Hertzile), said väljavõrrandid elektromagnetilise teooria tuumaks. Kuigi need võrrandid ise ei vajanud Maxwelli tõlgendust, mis põhines ideedel eetri pingete ja rõhkude kohta, oli selline tõlgendus üldiselt aktsepteeritud. Võrrandite vaieldamatut edu erinevate elektromagnetiliste nähtuste ennustamisel ja seletamisel peeti kinnituseks mitte ainult võrrandite, vaid ka nende tuletamise ja tõlgendamise aluseks olnud mehaanilise mudeli kehtivusele, kuigi see mudel oli täiesti tähtsusetu. matemaatilise teooria jaoks. Faraday väljajooned ja voolutorud koos deformatsioonide ja nihketega said eetri olulisteks atribuutideks. Energiat peeti salvestatuks pingelises keskkonnas ja selle voolu esitas G. Poynting 1884. aastal vektorina, mis nüüd kannab tema nime. 1887. aastal demonstreeris Hertz eksperimentaalselt elektromagnetlainete olemasolu. Mitmetes hiilgavates katsetes mõõtis ta nende levimiskiirust ja näitas, et need võivad peegelduda, murduda ja polariseerida. 1896. aastal sai G. Marconi raadioside patendi.

Mandri-Euroopas arenes Maxwellist sõltumatult välja kaugtegevuse teooria – täiesti erinev lähenemine elektromagnetilise vastastikmõju probleemile. Maxwell kirjutas sel teemal: „Saksamaal suuri edusamme saavutava elektriteooria järgi mõjutavad kaks laetud osakest üksteisele vahemaa tagant jõuga, mis Weberi sõnul sõltub nende suhtelisest kiirusest ja toimib. , vastavalt Gaussi ideedel põhinevale ja Riemanni, Lorentzi ja Neumanni välja töötatud teooriale mitte kohe, vaid mõne aja pärast, sõltuvalt kaugusest. Selle teooria jõudu, mis selgitab sellistele silmapaistvatele inimestele igasuguseid elektrilisi nähtusi, saab tõeliselt hinnata ainult seda uurides. Teooria, millest Maxwell rääkis, töötas kõige täielikumalt välja Taani füüsik L. Lorentz skalaari ja vektoriga aeglustunud potentsiaalide abil, peaaegu sama, mis tänapäeva teoorias. Maxwell lükkas tagasi idee viivitatud tegevusest distantsil, olgu see siis potentsiaal või jõud. "Need füüsilised hüpoteesid on täiesti võõrad minu ideedele asjade olemuse kohta," kirjutas ta. Siiski oli Riemanni ja Lorentzi teooria tema omaga matemaatiliselt identne ning lõpuks nõustus ta, et pikamaa teoorial on paremaid tõendeid. Tema omas Traktaat elektrist ja magnetismist (Traktaat elektrist ja magnetismist, 1873) kirjutas ta: „Me ei tohiks unustada tõsiasja, et oleme keskkonna toimimise teoorias astunud vaid ühe sammu. Me pakkusime, et ta on pingeseisundis, kuid me ei selgitanud üldse, mis see pinge on ja kuidas seda hoitakse.

1895. aastal ühendas hollandi füüsik H. Lorentz paiksete laengute ja voolude vahelise vastastikmõju varased piiratud teooriad, mis eeldasid L. Lorentzi aeglustunud potentsiaalide teooriat ja mille lõi peamiselt Weber, Maxwelli üldteooriaga. H. Lorentz pidas ainet sisaldavaks elektrilaenguid, mis üksteisega erineval viisil interakteerudes tekitavad kõiki teadaolevaid elektromagnetilisi nähtusi. Selle asemel, et aktsepteerida distantsil viivitatud tegevuse kontseptsiooni, mida kirjeldavad viivitatud Riemanni ja L. Lorentzi potentsiaalid, lähtus ta eeldusest, et laengute liikumine loob elektromagnetilise valdkonnas, mis on võimeline levima läbi eetri ning kandma hoogu ja energiat ühest laengusüsteemist teise. Kuid kas sellise keskkonna nagu eeter olemasolu on vajalik elektromagnetvälja levimiseks elektromagnetlaine kujul? Arvukad katsed, mille eesmärk oli kinnitada eetri olemasolu, sealhulgas "eetri kaasahaaramise" katse, andsid negatiivseid tulemusi. Pealegi osutus hüpotees eetri olemasolust vastuolus relatiivsusteooria ja valguse kiiruse püsivuse positsiooniga. Järeldust võib illustreerida A. Einsteini sõnadega: "Kui eetrit ei iseloomusta mingi konkreetne liikumisolek, siis on vaevalt mõtet tutvustada seda teatud erilaadse üksusena koos ruumiga."

Elektromagnetlainete kiirgus ja levik.

Kiirendusega liikuvad elektrilaengud ja perioodiliselt muutuvad voolud mõjutavad üksteist teatud jõududega. Nende jõudude suurus ja suund sõltuvad sellistest teguritest nagu laenguid ja voolusid sisaldava piirkonna konfiguratsioon ja suurus, voolude suurus ja suhteline suund, antud keskkonna elektrilised omadused ning muutused laengute kontsentratsioonis ja lähtevoolude jaotus. Ülesande üldise sõnastuse keerukuse tõttu ei saa jõudude seadust esitada ühe valemi kujul. Struktuur, mida nimetatakse elektromagnetväljaks ja mida võib soovi korral pidada puhtalt matemaatiliseks objektiks, on määratud antud allika tekitatud voolude ja laengute jaotusega, võttes arvesse piirtingimusi, mis on määratud interaktsioonipiirkonna kuju ja omadustega. materjal. Kui me räägime piiramatust ruumist, siis neid tingimusi täiendab eriline piirtingimus - kiirgusseisund. Viimane tagab välja “õige” käitumise lõpmatuseni.

Elektromagnetvälja iseloomustab elektrivälja tugevuse vektor E ja magnetinduktsiooni vektor B, millest igaühel on mis tahes ruumipunktis teatud suurusjärk ja suund. Joonisel fig. 2 kujutab skemaatiliselt elektromagnetlainet vektoritega E Ja B, levib telje positiivses suunas X. Elektri- ja magnetväljad on omavahel tihedalt seotud: need on ühe elektromagnetvälja komponendid, kuna muutuvad Lorentzi teisenduste käigus üksteiseks. Vektorvälja nimetatakse lineaarseks (tasapinnaliseks) polariseerituks, kui vektori suund jääb kõikjal fikseerituks ja selle pikkus muutub perioodiliselt. Kui vektor pöörleb, kuid selle pikkus ei muutu, siis öeldakse, et väljal on ringpolarisatsioon; kui vektori pikkus perioodiliselt muutub ja see ise pöörleb, siis nimetatakse välja elliptiliselt polariseeritud.

Elektromagnetvälja seost seda välja toetavate võnkevoolude ja laengutega saab illustreerida suhteliselt lihtsa, kuid väga selge näitega antennist, nagu poollaine sümmeetriline vibraator (joonis 3). Kui keskele lõigatakse peenike traat, mille pikkus on pool kiirguse lainepikkusest ja lõikele on ühendatud kõrgsagedusgeneraator, siis rakendatav vahelduvpinge hoiab vibraatoris ligikaudu siinuselise voolujaotuse. Ajahetkel t= 0, kui voolu amplituud saavutab maksimaalse väärtuse ja positiivsete laengute kiirusvektor on suunatud ülespoole (negatiivsed laengud on suunatud allapoole), on antenni mis tahes punktis laeng pikkuseühiku kohta null. Pärast perioodi esimest kvartalit ( t =T/4) positiivsed laengud koonduvad antenni ülemisele poolele ja negatiivsed laengud alumisele poolele. Sel juhul on vool null (joonis 3, b). Hetkel t = T/2 laeng pikkuseühiku kohta on null ja positiivsete laengute kiirusvektor on suunatud allapoole (joonis 3, V). Seejärel jaotatakse kolmanda kvartali lõpuks tasud ümber (joonis 3, G) ja selle lõppemisel lõpeb kogu võnkeperiood ( t = T) ja kõik näeb jälle välja nagu joonisel fig. 3, A.

Et signaal (näiteks raadiokõlarit ajav ajas muutuv vool) edastataks kaugelt, peab saatja kiirgus moduleerida muutes näiteks saateantennis oleva voolu amplituudi vastavalt signaalile, millega kaasneb elektromagnetvälja võnkumiste amplituudi moduleerimine (joonis 4).

Saateantenn on saatja see osa, kus elektrilaengud ja voolud võnkuvad, kiirgades ümbritsevasse ruumi elektromagnetvälja. Antennil võib olla väga erinevaid konfiguratsioone, olenevalt sellest, millist elektromagnetvälja kuju on vaja saada. See võib olla üks sümmeetriline vibraator või sümmeetriliste vibraatorite süsteem, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel ja tagavad vajaliku suhte voolude amplituudide ja faaside vahel. Antenn võib olla sümmeetriline vibraator, mis asub suhteliselt suure tasase või kumera metallpinna ees, mis toimib reflektorina. Sentimeeter- ja millimeeterlainete vahemikus on eriti efektiivne metalltoru-lainejuhiga ühendatud sarvekujuline antenn, mis täidab ülekandeliini rolli. Lühikese antenni voolud lainejuhi sisendis indutseerivad selle sisepinnal vahelduvvoolu. Need voolud ja nendega seotud elektromagnetväli levivad mööda lainejuhti sarveni.

Antenni konstruktsiooni ja selle geomeetriat muutes on võimalik saavutada selle erinevates osades selline vooluvõnkumiste amplituudide ja faaside suhe nii, et kiirgus mõnes suunas võimendub ja teistes nõrgeneb (suundantennid).

Suurtel kaugustel mis tahes tüüpi antennist on elektromagnetväljal üsna lihtne vorm: mis tahes punktis on elektrivälja tugevuse vektorid. E ja magnetvälja induktsioon IN võnkuma faasis üksteisega risti asetsevates tasapindades, vähenedes pöördvõrdeliselt kaugusega allikast. Sel juhul on lainefrondil kasvava suurusega kera kuju ja energiavoo vektor (Poyntingi vektor) on suunatud selle raadiusi mööda väljapoole. Poyntingi vektori integraal kogu sfääri ulatuses annab kogu ajakeskmise emiteeritud energia. Sel juhul levivad valguse kiirusel radiaalsuunas levivad lained allikast mitte ainult vektorite vibratsiooni E Ja B, aga ka välja hoogu ja selle energiat.

Elektromagnetlainete vastuvõtt ja hajumise nähtus.

Kui juhtiv silinder asetatakse kaugallikast leviva elektromagnetvälja tsooni, on selles indutseeritud voolud võrdelised elektromagnetvälja tugevusega ja lisaks sõltuvad silindri orientatsioonist. langeva laine esiküljel ja elektrivälja tugevuse vektori suunal. Kui silinder on traadi kujul, mille läbimõõt on lainepikkusega võrreldes väike, siis on indutseeritud vool maksimaalne, kui juhe on vektoriga paralleelne E langev laine. Kui traat lõigatakse keskelt läbi ja saadud klemmidele on ühendatud koormus, siis antakse sellele energiat, nagu raadiovastuvõtja puhul. Selle juhtme voolud käituvad samamoodi nagu saateantenni vahelduvvoolud ja seetõttu kiirgab see välja ka ümbritsevasse ruumi (st langev laine on hajutatud).

Elektromagnetlainete peegeldumine ja murdumine.

Saateantenn paigaldatakse tavaliselt kõrgele maapinnast. Kui antenn asub kuivas liivases või kivises alal, käitub pinnas isolaatorina (dielektrikuna) ja antenni poolt selles indutseeritud voolud on seotud aatomisisese vibratsiooniga, kuna puuduvad vabad laengukandjad, kuna juhtides ja ioniseeritud gaasides. Need mikroskoopilised võnked tekitavad maapinnast kõrgemale maapinnalt peegelduva elektromagnetlainete välja ja lisaks muudavad pinnasesse siseneva laine levimise suunda. See laine liigub väiksema kiirusega ja tavalise suhtes väiksema nurga all kui langev laine. Seda nähtust nimetatakse murdumiseks. Kui laine langeb maapinna lõigule, millel on lisaks dielektrilistele omadustele ka juhtivad omadused, siis on murdunud laine üldpilt palju keerulisem. Nagu varemgi, muudab laine piirpinnal suunda, kuid nüüd levib väli maapinnas nii, et võrdse faasiga pinnad ei lange enam kokku võrdse amplituudiga pindadega, nagu tavaliselt tasapinnalise laine puhul. Lisaks väheneb kiiresti lainete võnkumiste amplituud, kuna juhtivuselektronid annavad kokkupõrke ajal oma energia aatomitele. Selle tulemusena muutub lainete võnkumiste energia kaootilise soojusliikumise energiaks ja hajub. Seetõttu ei saa lained seal, kus pinnas elektrit juhib, tungida sügavale. Sama kehtib merevee kohta, mis muudab raadioside allveelaevadega keeruliseks.

Maa atmosfääri ülemistes kihtides on ioniseeritud gaasi kiht, mida nimetatakse ionosfääriks. See koosneb vabadest elektronidest ja positiivselt laetud ioonidest. Maalt saadetavate elektromagnetlainete mõjul hakkavad ionosfääri laetud osakesed võnkuma ja kiirgama omaenda elektromagnetvälja. Laetud ionosfääri osakesed interakteeruvad saadetud lainega ligikaudu samal viisil kui dielektrilised osakesed eespool käsitletud juhul. Ionosfääri elektronid ei ole aga seotud aatomitega, nagu dielektriku puhul. Nad reageerivad saadetud laine elektriväljale mitte koheselt, vaid teatud faasinihkega. Selle tulemusel levib laine ionosfääris mitte väiksema nurga all, nagu dielektrikus, vaid tavalise suhtes suurema nurga all kui maapinnalt saadetud langev laine ja laine faasikiirus ionosfääris selgub. olema suurem kui valguse kiirus c. Kui laine langeb teatud kriitilise nurga all, muutub murdunud kiire ja normaalse vaheline nurk sirge lähedaseks ning langemisnurga edasisel suurenemisel peegeldub kiirgus Maa poole. Ilmselgelt tekitavad sel juhul ionosfääri elektronid välja, mis kompenseerib murdunud laine välja vertikaalsuunas ja ionosfäär toimib peeglina.

Kiirguse energia ja impulss.

Kaasaegses füüsikas tehakse valik Maxwelli elektromagnetvälja teooria ja viivitatud kaugtegevuse teooria vahel Maxwelli teooria kasuks. Niikaua kui meid huvitab ainult allika ja vastuvõtja vastastikune mõju, on mõlemad teooriad võrdselt head. Kaugtegevuse teooria ei anna aga mingit vastust küsimusele, kus asub energia, mille allikas on juba kiirganud, kuid mida vastuvõtja pole veel vastu võtnud. Maxwelli teooria kohaselt edastab allikas energiat elektromagnetlainele, milles see jääb kuni selle ülekandmiseni lainet neelavale vastuvõtjale. Samal ajal järgitakse igal etapil energia jäävuse seadust.

Seega on elektromagnetlainetel energia (nagu ka impulss), mistõttu neid peetakse sama reaalseteks kui näiteks aatomeid. Päikesel leiduvad elektronid ja prootonid kannavad energiat üle elektromagnetkiirgusele, peamiselt spektri infrapuna-, nähtava- ja ultraviolettkiirguse piirkondades; Umbes 500 sekundi pärast Maale jõudnuna vabastab see selle energia: temperatuur tõuseb, taimede rohelistes lehtedes toimub fotosüntees jne. 1901. aastal mõõtis P.N. Lebedev eksperimentaalselt valguse rõhku, kinnitades, et valgusel pole mitte ainult energiat, vaid ka hoogu (ja nendevaheline seos on kooskõlas Maxwelli teooriaga).

Footonid ja kvantteooria.

19. ja 20. sajandi vahetusel, kui tundus, et elektromagnetilise kiirguse terviklik teooria on lõpuks konstrueeritud, esitas loodus veel ühe üllatuse: selgus, et lisaks Maxwelli teoorias kirjeldatud laineomadustele on kiirgusel ka need omadused. osakestest ja mida tugevamad, seda lühemad on lained. Need omadused avalduvad eriti selgelt fotoelektrilise efekti (elektronide väljalöömine metalli pinnalt valguse mõjul) fenomenis, mille avastas 1887. aastal G. Hertz. Selgus, et iga väljutatud elektroni energia sõltub sagedusest n langevat valgust, kuid mitte selle intensiivsust. See näitab, et valguslainega seotud energia kandub edasi diskreetsete osadena – kvantidena. Kui suurendate langeva valguse intensiivsust, suureneb ajaühikus väljatõrjutud elektronide arv, kuid mitte igaühe energia. Teisisõnu, kiirgus edastab energiat teatud minimaalsetes osades – nagu valgusosakesed, mida nimetati footoniteks. Footonil ei ole puhkemassi ega laengut, kuid selle spinn ja impulss on võrdsed hn/c, ja energia võrdne hn; see liigub vabas ruumis ühtlase kiirusega c.

Kuidas saab elektromagnetkiirgus omada kõiki lainete omadusi, mis avalduvad interferentsis ja difraktsioonis, kuid fotoefekti korral käituda osakeste voona? Praegu võib selle duaalsuse kõige rahuldavama seletuse leida kvantelektrodünaamika keerulisest formalismist. Kuid sellel keerukal teoorial on ka oma raskused ja selle matemaatiline järjepidevus on küsitav. ELEMENTARY OSAKED; FOTOELEKTRILINE EFEKT; KVANTMEHAANIKA; VEKTOR.

Õnneks ei ole millimeetriliste ja pikemate elektromagnetlainete emissiooni ja vastuvõtu makroskoopilistes probleemides kvantmehaanilised efektid tavaliselt märkimisväärsed. Näiteks sümmeetrilise dipoolantenni poolt kiiratavate footonite arv on nii suur ja igaühe poolt ülekantav energia nii väike, et võime unustada diskreetsed kvantid ja arvestada, et kiirguse emissioon on pidev protsess.

Iga korter on täis ohte. Me isegi ei kahtlusta, et elame ümbritsetuna elektromagnetväljadest (EMF), mida inimene ei näe ega tunne, kuid see ei tähenda, et neid ei eksisteeriks.

Elu algusest peale on meie planeedil olnud stabiilne elektromagnetiline taust (EMF). Pikka aega oli see praktiliselt muutumatu. Kuid koos inimkonna arenguga hakkas selle tausta intensiivsus kasvama uskumatu kiirusega. Elektriliinid, kasvav arv elektriseadmeid, mobiilside - kõik need uuendused on muutunud "elektromagnetilise saaste" allikateks. Kuidas mõjutab elektromagnetväli inimkeha ja millised võivad olla selle mõju tagajärjed?

Mis on elektromagnetkiirgus?

Lisaks kosmosest meile saabuvate erineva sagedusega elektromagnetlainete (EMW) tekitatud loomulikule EMF-ile on veel üks kiirgus – majapidamiskiirgus, mis tekib igas korteris või kontoris leiduvate erinevate elektriseadmete töötamise käigus. Iga kodumasin, võtke vähemalt tavaline föön, läbib töötamise ajal elektrivoolu, moodustades selle ümber elektromagnetvälja. Elektromagnetkiirgus (EMR) on jõud, mis avaldub voolu läbimisel mis tahes elektriseadmest, mõjutades kõike, mis selle läheduses on, sealhulgas inimest, kes on ühtlasi elektromagnetkiirguse allikas. Mida suurem on seadet läbiv vool, seda võimsam on kiirgus.

Enamasti ei tunne inimene EMR-i märgatavat mõju, kuid see ei tähenda, et see meid ei mõjutaks. Elektromagnetlained läbivad objekte märkamatult, kuid mõnikord tunnevad kõige tundlikumad inimesed teatud kipitust või kipitust.

Me kõik reageerime EMR-ile erinevalt. Mõne keha suudab selle mõju neutraliseerida, kuid on inimesi, kes on sellele mõjule maksimaalselt vastuvõtlikud, mis võib neil põhjustada mitmesuguseid patoloogiaid. Pikaajaline kokkupuude EMR-iga on inimestele eriti ohtlik. Näiteks kui tema maja asub kõrgepinge ülekandeliini lähedal.

Sõltuvalt lainepikkusest võib EMR jagada järgmisteks osadeks:

  • Nähtav valgus on kiirgus, mida inimene on võimeline visuaalselt tajuma. Valguse lainepikkused jäävad vahemikku 380–780 nm (nanomeetrit), mis tähendab, et nähtava valguse lainepikkused on väga lühikesed;
  • Infrapunakiirgus asub elektromagnetilises spektris valguskiirguse ja raadiolainete vahel. Infrapunalainete pikkus on valgusest pikem ja jääb vahemikku 780 nm - 1 mm;
  • raadiolained. Need on ka mikrolained, mida kiirgab mikrolaineahi. Need on kõige pikemad lained. Nende hulka kuulub kogu elektromagnetkiirgus, mille lained on pikemad kui pool millimeetrit;
  • ultraviolettkiirgus, mis on kahjulik enamikule elusolenditele. Selliste lainete pikkus on 10-400 nm ning need paiknevad nähtava ja röntgenkiirguse vahelises vahemikus;
  • Röntgenkiirgust kiirgavad elektronid ja sellel on lai lainepikkuste vahemik - 8·10 - 6 kuni 10 - 12 cm. See kiirgus on kõigile teada meditsiiniseadmetest;
  • Gammakiirgus on lühima lainepikkusega (lainepikkus alla 2·10-10 m) ja sellel on suurim kiirgusenergia. Seda tüüpi EMR on inimestele kõige ohtlikum.

Alloleval pildil on näha kogu elektromagnetilise kiirguse spekter.

Kiirgusallikad

Meie ümber on palju EMR-i allikaid, mis kiirgavad kosmosesse elektromagnetlaineid, mis pole inimkehale ohutud. Neid kõiki on võimatu loetleda.

Tahaksin keskenduda globaalsematele, näiteks:

  • kõrgepinge ja kõrge kiirgustasemega kõrgepingeliinid. Ja kui elamud asuvad nendele liinidele lähemal kui 1000 meetrit, suureneb selliste majade elanike seas vähirisk;
  • elektritransport - elektri- ja metroorongid, trammid ja trollid, samuti tavalised liftid;
  • raadio- ja teletornid, mille kiirgus on ka inimeste tervisele eriti ohtlik, eriti need, mis on paigaldatud sanitaarnorme rikkudes;
  • funktsionaalsed saatjad - radarid, lokaatorid, mis loovad EMR-i kuni 1000 meetri kaugusel, seetõttu püüavad lennujaamad ja ilmajaamad asuda elamusektorist võimalikult kaugel.

Ja lihtsate puhul:

  • kodumasinad, nagu mikrolaineahi, arvuti, televiisor, föön, laadijad, säästulambid jne, mida leidub igas kodus ja mis on meie elu lahutamatu osa;
  • mobiiltelefonid, mille ümber tekib inimese pead mõjutav elektromagnetväli;
  • elektrijuhtmed ja pistikupesad;
  • meditsiiniseadmed - röntgenikiirgus, kompuutertomograafid jms, millega puutume kokku kõige tugevama kiirgusega raviasutusi külastades.

Mõned neist allikatest avaldavad inimestele tugevat mõju, teised mitte nii palju. Samas oleme neid seadmeid kasutanud ja kasutame ka edaspidi. Oluline on olla nende kasutamisel äärmiselt ettevaatlik ja osata end kaitsta negatiivsete mõjude eest, et minimeerida nende tekitatavat kahju.

Elektromagnetilise kiirguse allikate näited on toodud joonisel.

EMR-i mõju inimestele

Arvatakse, et elektromagnetkiirgus avaldab negatiivset mõju nii inimese tervisele kui ka tema käitumisele, elujõule, füsioloogilistele funktsioonidele ja isegi mõtetele. Ka inimene ise on sellise kiirguse allikas ja kui teised, intensiivsemad allikad hakkavad meie elektromagnetvälja mõjutama, siis võib inimkehas tekkida täielik kaos, mis toob kaasa erinevaid haigusi.

Teadlased on avastanud, et kahjulikud ei ole mitte lained ise, vaid nende torsioon(informatsiooni)komponent, mis esineb igasuguses elektromagnetkiirguses ehk just torsioonväljad mõjutavad tervist valesti, edastades negatiivset informatsiooni isik.

Kiirguse oht seisneb ka selles, et see võib inimkehasse koguneda ja kui kasutada pikemat aega näiteks arvutit, mobiiltelefoni vms, siis peavalud, suur väsimus, pidev stress, immuunsuse langus. on võimalikud ning närvisüsteemi ja ajuhaiguste tõenäosus. Isegi nõrgad väljad, eriti need, mille sagedus langeb kokku inimese EMR-iga, võivad kahjustada tervist, moonutades meie enda kiirgust ja põhjustades seeläbi erinevaid haigusi.

Elektromagnetkiirguse teguritel on inimeste tervisele suur mõju, näiteks:

  • kiirgusallika võimsus ja olemus;
  • selle intensiivsus;
  • kokkupuute kestus.

Samuti väärib märkimist, et kokkupuude kiirgusega võib olla üldine või lokaalne. See tähendab, et kui võtta mobiiltelefon, siis see mõjutab ainult inimese eraldi organit – aju, aga radar kiiritab kogu keha.

Millist kiirgust teatud kodumasinad tekitavad ja nende ulatust saab näha jooniselt.

Seda tabelit vaadates saate ise aru, et mida kaugemal kiirgusallikas inimesest asub, seda väiksem on selle kahjulik mõju organismile. Kui föön on pea vahetus läheduses ja selle mõju põhjustab inimesele olulist kahju, siis külmik meie tervisele praktiliselt mingit mõju ei avalda.

Kuidas kaitsta end elektromagnetkiirguse eest

EMR-i oht seisneb selles, et inimene ei tunneta kuidagi selle mõju, kuid see on olemas ja kahjustab suuresti meie tervist. Kui töökohtadel on spetsiaalsed kaitsevahendid, siis kodus on asi palju hullem.

Kuid siiski on võimalik kaitsta ennast ja oma lähedasi kodumasinate kahjulike mõjude eest, kui järgite lihtsaid soovitusi:

  • osta dosimeeter, mis määrab kiirguse intensiivsust ja mõõdab erinevatelt kodumasinatelt tausta;
  • ära lülita mitut elektriseadet korraga sisse;
  • võimalusel hoidke nendega distantsi;
  • asetage seadmed nii, et need asuksid võimalikult kaugel kohtadest, kus inimesed viibivad pikka aega, näiteks söögilaud või puhkeala;
  • lastetoad peaksid sisaldama võimalikult vähe kiirgusallikaid;
  • ei ole vaja elektriseadmeid ühte kohta rühmitada;
  • Mobiiltelefoni ei tohi tuua kõrvale lähemale kui 2,5 cm;
  • Hoidke telefoni alus magamistoast või töölauast eemal:
  • ärge asuge teleri või arvutimonitori läheduses;
  • lülitage välja seadmed, mida te ei vaja. Kui te parasjagu arvutit või telerit ei kasuta, ei pea te neid sisse lülitatuna hoidma;
  • proovige lühendada seadme kasutusaega, ärge viibige kogu aeg selle läheduses.

Kaasaegne tehnoloogia on kindlalt sisenenud meie igapäevaellu. Me ei kujuta elu ette ilma mobiiltelefoni või arvutita, aga ka mikrolaineahjuta, mis on paljudel olemas mitte ainult kodus, vaid ka töökohal. On ebatõenäoline, et keegi soovib neist loobuda, kuid meie võimuses on neid targalt kasutada.

Sa ei näe teda, aga see ei tähenda, et teda siin pole. Ärge unustage nähtamatut tapjat. Võimaluse korral vältige seda.

Elektromagnetväljad (EMF)

Elektromagnetväljad (EMF) on tänapäeva maailmas inimese loodud ja kasvav oht. Peame teadma, mis see on, millised on allikad ja kuidas see meid kahjustab, et minimeerida negatiivseid tervisemõjusid nii palju kui võimalik.
Kui mõtlete, miks te hoolimata üsna tervislikust eluviisist siiski sageli haigestute, võite olla selle vaikse tapja ohver.

Elektromagnetväljasid on kahte tüüpi – looduslikud ja tehislikud. Siin käsitleme inimese loodud elektromagnetväljasid, mis kujutavad endast palju suuremat ohtu meie tervisele. Nad ümbritsevad meid, kuid me ei pööra tähelepanu sellele, kui suurt kahju nad meie ja meie laste tervisele võivad põhjustada. See on tehnoloogia varjukülg ja hind, mida peame maksma moderniseerimise ja mugavuse eest.

Mis on elektromagnetkiirgus (EMR)?

EMR on nähtamatu jõud, mis tekib siis, kui elektrivool läbib elektriseadet. Elektri- ja magnetväljad mõjutavad kõike ümbritsevat.

Välja intensiivsus muutub koos pingega. Mida kõrgem on pinge, seda tugevamad on elektriväljad. Elektri ja magnetvälja vastastikmõju tekitab elektromagnetkiirgust (EMR).

Elektriväljade mõju võib mõnikord olla märgatav. Näiteks võite tunda kipitustunnet. Magnetväli läbib aga enamikku asju märkamatult. See on energia, mis levib oma allikast väljapoole lainete kujul, sarnaselt vee lainetele, mis tekivad veerise kukkumisel. EMP liigub läbi kosmose valguse kiirusega, ligikaudu 300 miljonit meetrit sekundis, ja suhtleb oma teel olevate asjadega.

Kuidas elektromagnetväljad mõjutavad meie tervist

Oleme tegelikult ka elektromagnetilised olendid, meie poolt genereeritud mikroelektrivoolud juhivad meie keha funktsioone nagu kasv, ainevahetus, mõtted, liigutused jne. Häired meie keha elektrivõrgus võivad põhjustada probleeme meie siseorganite, eriti aju töös.

Mitu minutit pideva välise sagedusega kokkupuude võib häirida meie keha elektrilist funktsionaalsust. See kehtib isegi väga nõrkade elektromagnetväljadega kokkupuute kohta.

Uuringud on näidanud, et pikaajaline kokkupuude elektromagnetväljadega võib nõrgendada aju kaitsemehhanismi ja põhjustada psüühikahäireid, nagu depressioon, halb keskendumisvõime ja unetus. Samuti häirib see keha loomulikku paranemisprotsessi.

Meie inimkeha on elektromagnetväljade suhtes väga tundlik. Kui me suhtleme looduslike energiatega, suurendame oma energiasüsteemi loomulikku tasakaalu. Kuid kui puutume kokku inimese loodud elektromagnetväljadega, mis on meie kehale ebaloomulikud, tekitavad need kaootilise olukorra, mis on meie tervisele kahjulik. Meie keha neelab ja salvestab energiavälju, mis nõrgestavad meie immuunsüsteemi, muutes meid vastuvõtlikuks erinevatele haigustele.

Mõned kroonilise elektromagnetväljadega seotud haigused on peavalud, kroonilise väsimuse sündroom, mälukaotus, raseduse katkemised, sünnidefektid, leukeemia, lümfoom, ajukasvajad ja isegi vähk.

Elektrisaaste: vaadake teid ümbritsevaid ohte.

Raadiolained

Raadiolained on raadiojaamade kiiratav energia. Kõigil juhtmevabadel tehnoloogiatel on oma sagedusala, sealhulgas kaugjuhtimispuldid, kodusignalisatsioonisüsteemid, juhtmeta telefonid, mobiiltelefonid, raadiod, kaugjuhtimispuldi mänguasjad, globaalne positsioneerimissüsteem (GPS) jne.

Raadiolained võivad meie keha organeid üle kuumeneda ilma nahka mõjutamata. Nende seadmete termiline mõju on osutunud väga kahjulikuks, mille tagajärjeks on: peavalud, unehäired, keskendumisvõime langus, vererõhu tõus, silmakahjustused, eriti silmaravimite võtmisel, lapseea leukeemia, vähirakkude teke ajus ja palju muud. ..

Ettevaatusabinõud mobiiltelefonide kasutamisel:

Võimalusel vältige mobiiltelefonide või juhtmeta telefonide pikaajalist kasutamist.

Kui peate tõesti telefoni kasutama, vältige pikki vestlusi ja kasutage valjuhääldit.

Kasutage välist kõlarit, mis võimaldab teil telefoni peast eemal hoida.

Kui kannate prille, valige plastraamid ja mittemetallist tarvikud. Juhtiv materjal võib toimida antennina ja saata raadiolaineid otse teie ajju.

Televisioonilained on äärmiselt madala sagedusega (ELF) lained.

Teler kiirgab EMF-e igas suunas, kui see on sisse lülitatud, mitte ainult siis, kui see on sisse lülitatud. Suuremad ekraanid võivad kiirata tugevamat välja, mis võib isegi seintest läbi tungida. Muud ELF-i kiirgavad seadmed: arvutid, laserprinterid, koopiamasinad, elektritekid, elektrikellad.

Mõned pikaajalisest arvutiga kokkupuutest tulenevad terviseriskid on: raseduse katkemine, vastsündinute madal sünnikaal, nägemis- ja kuulmisprobleemid, allasurutud immuunsus, väikelaste hüperaktiivsus, nahaärritus jne.
.
Ettevaatusabinõud telerite ja kuvarite kasutamisel:

Liikuge ekraanist vähemalt 24 tolli kaugusele.

EMF kiirgab arvuti kõikidest külgedest, eriti ülevalt ja tagant. Liikuge kasutamise ajal arvutist vähemalt kolme jala kaugusele.

Vältige arvutiga töötamist rohkem kui kaks tundi päevas.

Lülitage teleri või arvuti toide välja, kui seda ei kasutata.

Võimalusel kandke kaitseprille, et vähendada kokkupuudet ultraviolettkiirgusega, mis võib põhjustada katarakti.

Asetage mõned elusad taimed arvuti lähedale. Lehed võivad neelata infrapunakiirgust.

Elektrijaamad

Elektriliinid on väga kõrge pingega ning kiirgavad elektri- ja magnetvälju. Kui kaugel on teie kodu elektriliinidest? Ohutu kaugus on umbes 1000 meetrit.

Alajaamad võivad asuda teie kodu lähedal ja need kiirgavad väga tugevaid magnetvälju. Mida kaugemal on teie kodu elektrijaamadest või trafodest, seda parem.

Teaduslikud uuringud on leidnud seose suurenenud vähi esinemissageduse ja elektriliinide läheduse vahel. Teises uuringus näitas epidemioloog dr Nancy Wertheimer Colorado ülikoolist, et elektriliinide läheduses elavatel lastel oli kolm korda suurem tõenäosus haigestuda leukeemiasse ja vähki. Lapsed on elektromagnetväljade mõjule vastuvõtlikumad.

Paljud teised uuringud on kinnitanud nende tulemusi ja leidnud suurenenud leukeemia, lümfoomi, ajukasvajate ning aju- ja närvisüsteemivähi riski. Samuti on tõendeid selle kohta, et elektromagnetväljad on seotud selliste seisunditega nagu imikute äkksurm, väsimus, peavalud, kesknärvisüsteemi häired ja kurnatus.

Meditsiinilised ohud

Diagnostilised röntgenikiirgused panevad teid kokku tarbetu kiirgusega. Londoni meditsiinifüüsika professor ja direktor kirjutas: "Meditsiiniline kokkupuude on arenenud riikide suurim inimtegevusest tingitud panus elanikkonna kiirguskoormusesse."

röntgenikiirgus

Ioniseeriva kiirguse röntgenikiirgus põhjustab meie kehale korvamatut kahju. Sellist asja nagu "ohutu" röntgen ei ole olemas. Röntgenikiirgusel on rohkem energiat kui valguslainetel ja nad võivad liikuda läbi keha. Kiirgusenergia võib kahjustada keharakke, suurendades vähiriski. Kuigi risk on üsna madal, suureneb see koos röntgenkiirgusega kokkupuudete arvuga oma elu jooksul.

CT (kompuutertomograafia) on liikuv röntgenikiir, mis loob kolmemõõtmelise kujutise (näiteks ajust). Ja seetõttu on saadud kiirgusdoos palju suurem kui tavalisel röntgenikiirgusel. Selliseid katseid läbivad väikelapsed on palju suuremas ohus.

Mammograafia

Ioniseeriv kiirgus mammograafias seab keha suuresse ohtu. Saadud kiirgusdoos on 1000 korda suurem kui rindkere röntgenpildil. Rinnakude on kiirgusele äärmiselt vastuvõtlik. Nii näete, et mammograafia võib käivitada rinnavähi arengu, mida naised soovivad vältida iga-aastase mammograafiaga! Vältige seda iga hinna eest.

Ohud kodus

Enamik kodumasinaid kiirgab ka EMF-i, kuid see on palju vähem ohtlik.

Siin on mõned neist:

Luminofoorlamp. Eraldab nähtavat EMR-i ja ultraviolettvalgust. On leitud, et pikaajaline kokkupuude luminofoorlampidega põhjustab punaste vereliblede kokkukleepumist, vähendab erksust ja põhjustab väsimustunnet. Võimalusel valige alati loomulik päikesevalgus.

Elektrikellad eraldavad ka elektrienergiat. Ärge asetage neid võimaluse korral oma voodi lähedale.

Elektrilised tekid tekitavad EMF-e, mis võivad tungida kehasse 6-7 tolli. Uuring seob elektritekke raseduse katkemise ja lapseea leukeemiaga.

Muud elektriseadmed, mis eraldavad madalal tasemel EMF-i: föön, elektriline pardel, tolmuimeja, mikrolaineahi, pesumasin, nõudepesumasin, külmkapp jne.

Ettevaatusabinõud, mida saate kodus võtta:

Kasvata toataimi. Taimed on looduslikud, keskkonnasõbralikud õhupuhastid ja nende lehed võivad neelata infrapunakiirgust.

Kasutage elektriseadmeid lühiajaliselt. Lülitage toide välja, kui seda ei kasutata.

Viige kõik elektriseadmed voodist vähemalt 6 meetri kaugusele.

Ära pane mobiiltelefoni äratuskellaks padja alla. See kiirgab EMF-i isegi siis, kui seda ei kasutata.

Piirake aega, mille teie lapsed veedavad televiisorit ja arvutit vaadates.

Minimeerige elektriseadmete, nagu raadiod ja mikrolaineahjud, kasutamist. Lülitage toide välja, kui seda ei kasutata.

Iga meie keha organ vibreerib, luues enda ümber elektromagnetvälja. Igal elusorganismil maa peal on nähtamatu kest, mis soodustab kogu kehasüsteemi harmoonilist toimimist. Pole tähtis, kuidas seda nimetatakse – bioväli, aura – seda nähtust tuleb arvestada.

Kui meie bioväli puutub kokku tehisallikate elektromagnetväljadega, põhjustab see selles muutusi. Mõnikord tuleb keha selle mõjuga edukalt toime ja mõnikord mitte, mille tulemuseks on heaolu tõsine halvenemine.

EMR-i (elektromagnetkiirgust) võivad kiirata kontoriseadmed, kodumasinad, nutitelefonid, telefonid ja sõidukid. Isegi suur rahvahulk tekitab atmosfääris teatud laengu. Elektromagnetilisest taustast on võimatu end täielikult isoleerida, see on ühel või teisel määral olemas sõna otseses mõttes igas planeedi Maa nurgas. See lihtsalt ei tööta alati.

EMR-i allikad on:

  • mikrolaineahjud,
  • mobiilsideseadmeid,
  • telerid,
  • transport,
  • sotsiaalpatogeensed tegurid - suured rahvahulgad,
  • elektriliinid,
  • geopatogeensed tsoonid,
  • päikesetormid,
  • kivid,
  • psühhotroopne relv.

Teadlased ei suuda otsustada, kui kahjulik on EMR ja mis täpselt on probleem. Mõned väidavad, et elektromagnetlained kujutavad endast ohtu. Teised ütlevad, et see nähtus on iseenesest loomulik ega kujuta endast ohtu, kuid see, milline teave see kiirgus kehale edastab, osutub sageli tema jaoks hävitavaks.

Viimast versiooni toetavad katsetulemused, mis näitavad, et elektromagnetlainetel on info- ehk torsioonkomponent. Mõned teadlased Euroopast, Venemaalt ja Ukrainast väidavad, et inimkehale negatiivset teavet edastades kahjustavad seda väändeväljad.

Selleks aga, et kontrollida, kui tugevalt infokomponent tervist hävitab ja kuivõrd meie keha sellele vastu peab, on vaja läbi viia rohkem kui üks katse. Üks on selge – elektromagnetkiirguse mõju inimkehale eitamine on vähemalt hooletu.

EMR standardid inimestele

Kuna maakera on täis loodusliku ja tehisliku magnetkiirguse allikaid, siis on olemas sagedus, mis kas mõjub tervisele hästi või tuleb meie keha sellega edukalt toime.

Siin on tervisele ohutud sagedusvahemikud:

  • 30–300 kHz, mis esineb väljatugevusel 25 volti meetri kohta (V/m),
  • 0,3–3 MHz, pingel 15 V/m,
  • 3-30 MHz – pinge 10 V/m,
  • 30-300 MHz – pinge 3 V/m,
  • 300 MHz-300 GHz – pinge 10 μW/cm 2.

Nendel sagedustel töötavad mobiiltelefonid, raadio- ja televisiooniseadmed. Kõrgepingeliinide piirang on seatud sagedusele 160 kV/m, kuid reaalses elus kiirgavad need sellest indikaatorist 5-6 korda vähem EMR-kiirgust.

Kui EMR-i intensiivsus erineb etteantud näitajatest, võib selline kiirgus põhjustada tervisekahjustusi.

Kui EMR kahjustab tervist

Madala võimsuse/intensiivsusega ja kõrge sagedusega nõrk elektromagnetkiirgus on inimesele ohtlik, kuna selle intensiivsus ühtib tema biovälja sagedusega. Selle tõttu tekib resonants ja süsteemid, elundid hakkavad valesti töötama, mis provotseerib erinevate haiguste arengut, eriti nendes kehaosades, mis olid varem mingil moel nõrgenenud.

EMR-il on ka võime organismis akumuleeruda, mis on selle suurim oht ​​tervisele. Sellised kogunemised halvendavad järk-järgult tervislikku seisundit, vähendades:

  • puutumatus,
  • stressikindlus,
  • seksuaalne aktiivsus,
  • vastupidavus,
  • esitus.

Oht seisneb selles, et need sümptomid võivad olla tingitud paljudest haigustest. Samas ei kiirusta meie haiglate arstid veel tõsiselt võtma elektromagnetkiirguse mõju inimorganismile ja seetõttu on õige diagnoosi tõenäosus väga väike.

EMR-i oht on nähtamatu ja raskesti mõõdetav, lihtsam on vaadata baktereid mikroskoobi all kui näha seost kiirgusallika ja kehva tervise vahel. Intensiivsel EMR-il on kõige hävitavam mõju vereringe-, immuun-, reproduktiivsüsteemile, ajule, silmadele ja seedetraktile. Inimesel võib tekkida ka raadiolainehaigus. Räägime sellest kõigest lähemalt.

Raadiolainete haigus diagnoosina

Elektromagnetkiirguse mõju inimorganismile on uuritud alates 1960. aastatest. Seejärel tegid asjatundjad kindlaks, et EMR provotseerib kehas protsesse, mis põhjustavad tõrkeid selle kõige olulisemates süsteemides. Samal ajal võeti kasutusele raadiolainehaiguse meditsiiniline määratlus. Teadlaste sõnul täheldatakse selle haiguse sümptomeid ühel või teisel määral kolmandikul maailma elanikkonnast.

Algstaadiumis ilmneb haigus järgmiselt:

  • pearinglus,
  • peavalud,
  • unetus,
  • väsimus,
  • kontsentratsiooni halvenemine,
  • depressiivsed seisundid.

Nõus, sarnaseid sümptomeid võib täheldada ka paljude teiste "käegakatsutavama" iseloomuga haiguste puhul. Ja kui diagnoos on vale, annab raadiolainete haigus endast märku tõsisemate ilmingutega, näiteks:

  • südame arütmia,
  • veresuhkru taseme langus või tõus,
  • püsivad hingamisteede haigused.

Selline näeb välja suur pilt. Vaatame nüüd EMR-i mõju keha erinevatele süsteemidele.

EMR ja närvisüsteem

Teadlased peavad närvisüsteemi üheks kõige haavatavamaks EMR-i suhtes. Selle mõjumehhanism on lihtne – elektromagnetväli häirib rakumembraani kaltsiumiioonide läbilaskvust, mida teadlased on juba ammu tõestanud. Seetõttu on närvisüsteemi talitlushäired ja talitlushäired vales režiimis. Samuti mõjutab vahelduv elektromagnetväli (EMF) närvikoe vedelate komponentide seisundit. See põhjustab kehas selliseid kõrvalekaldeid nagu:

  • aeglasem reaktsioon
  • muutused aju EEG-s,
  • mäluhäired,
  • erineva raskusastmega depressioon.

EMR ja immuunsüsteem

EMR-i mõju immuunsüsteemile uuriti loomkatsetes. Kui erinevate infektsioonide all kannatavaid isikuid kiiritati EMF-ga, süvenes nende haiguse kulg ja iseloom. Seetõttu on teadlased jõudnud teooriani, et EMR häirib immuunrakkude tootmist, mis viib autoimmuunsuse tekkeni.

EMR ja endokriinsüsteem

Teadlased leidsid, et EMR-i mõjul stimuleeriti hüpofüüsi-adrenaliini süsteemi, mille tulemusena tõusis adrenaliini tase veres ja suurenes selle hüübimisprotsessid. See tõi kaasa teise süsteemi - hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise koore - kaasamise. Viimased vastutavad eelkõige teise stressihormooni kortisooli tootmise eest. Nende ebaõige kasutamine põhjustab järgmisi tagajärgi:

  • suurenenud erutuvus,
  • ärrituvus,
  • unehäired, unetus,
  • äkilised meeleolumuutused,
  • tugevad vererõhu tõusud,
  • pearinglus, nõrkus.

EMR ja kardiovaskulaarsüsteem

Tervislik seisund määrab teatud määral kogu kehas ringleva vere kvaliteedi. Kõigil selle vedeliku elementidel on oma elektripotentsiaal, laeng. Magnetilised ja elektrilised komponendid võivad põhjustada trombotsüütide, punaste vereliblede hävimist või adhesiooni ning blokeerida rakumembraanide läbilaskvust. EMR mõjutab ka hematopoeetilisi organeid, blokeerides kogu verekomponentide moodustumise süsteemi.

Keha reageerib sellistele rikkumistele, vabastades täiendava osa adrenaliinist. See aga ei aita ning organism toodab jätkuvalt suurtes annustes stressihormoone. See "käitumine" toob kaasa järgmise:

  • südamelihase töö on häiritud,
  • müokardi juhtivus halveneb,
  • tekib arütmia
  • BP hüppab.

EMR ja reproduktiivsüsteem

On selgunud, et naiste suguelundid – munasarjad – on EMR-i mõjudele vastuvõtlikumad. Mehed pole aga sellise mõju eest kaitstud. Üldine tulemus on spermatosoidide liikuvuse vähenemine ja nende geneetiline nõrkus, mistõttu domineerivad X-kromosoomid ja sünnib rohkem tüdrukuid. Samuti on väga suur tõenäosus, et EMR põhjustab geneetilisi patoloogiaid, mis põhjustavad deformatsioone ja sünnidefekte.

EMR-i mõju lastele ja rasedatele naistele

EMF mõjutab laste aju erilisel viisil, kuna nende keha ja pea suuruse suhe on suurem kui täiskasvanu oma. See seletab medulla suuremat juhtivust. Seetõttu tungivad elektromagnetlained lapse ajju sügavamale. Mida vanemaks laps saab, seda paksemaks muutuvad tema koljuluud, väheneb vee ja ioonide sisaldus ning seetõttu väheneb ka juhtivus.

EMR mõjutab kõige enam arenevaid ja kasvavaid kudesid. Alla 16-aastane laps kasvab aktiivselt, seega on inimese sellel eluperioodil tugevatest magnetilistest mõjudest tingitud patoloogiate oht kõige suurem.

Rasedate naiste jaoks kujutab EMF ohtu nii nende lootele kui ka tervisele. Seetõttu on soovitav minimeerida elektromagnetvälja mõju kehale isegi vastuvõetavates portsjonites. Näiteks kui rase naine puutub kogu tema keha, kaasa arvatud loode, kerge EMR-i. Kuidas see kõik hiljem mõjutab, kas see kuhjub ja omab tagajärgi, ei oska keegi kindlalt öelda. Miks aga teaduslikke teooriaid enda peal katsetada? Kas pole lihtsam inimestega isiklikult kohtuda ja pikki vestlusi pidada, kui lakkamatult mobiiltelefoniga lobiseda?

Lisagem siia juurde, et embrüo on palju tundlikum kui ema keha erinevatele mõjudele. Seetõttu võib EMF teha patoloogilisi "kohandusi" oma arengus igal etapil.

Suurenenud riskiperiood hõlmab embrüonaalse arengu varajases staadiumis, mil tüvirakud “otsustavad”, milliseks nad täiskasvanueas saavad.

Kas on võimalik vähendada kokkupuudet EMR-iga?

Elektromagnetvälja mõju inimkehale seisneb selle protsessi nähtamatuses. Seetõttu võib negatiivne mõju koguneda pikka aega ja seejärel on seda ka raske diagnoosida. Siiski on mõned lihtsad sammud, mida saate astuda, et kaitsta ennast ja oma perekonda elektromagnetväljade hävitamise eest.

Elektromagnetilise kiirguse täielik "väljalülitamine" ei ole valik ja see ei tööta. Kuid saate teha järgmist.

  • tuvastada seadmed, mis loovad konkreetse EMF-i,
  • osta spetsiaalne dosimeeter,
  • lülitage elektriseadmed sisse ükshaaval, mitte kõik korraga: mobiiltelefon, arvuti, mikrolaineahi, teler peaksid töötama erinevatel aegadel,
  • ärge rühmitage elektriseadmeid ühte kohta, jaotage need nii, et need ei suurendaks üksteise EMF-i,
  • Ärge asetage neid seadmeid söögilaua, töölaua, puhke- või magamiskohtade lähedusse,
  • lastetuba jälgitakse hoolikalt EMR-i allikate suhtes; ärge lubage raadio teel juhitavaid ega elektrilisi mänguasju, tahvelarvutit, nutitelefoni, sülearvutit,
  • Pistikupesa, kuhu arvuti on ühendatud, peab olema maandatud,
  • Raadiotelefoni alus loob enda ümber stabiilse magnetvälja 10 meetri raadiuses, eemaldage see magamistoast ja töölauast.

Tsivilisatsiooni hüvedest on raske loobuda ja see pole vajalik. EMR-i kahjulike mõjude vältimiseks piisab, kui mõtled hoolikalt läbi, milliste elektriseadmetega end ümbritsed ja kuidas neid koju paigutada. EMF-i intensiivsuse liidrid on mikrolaineahjud, elektrigrillid ja mobiilsideseadmed – sellega tuleb lihtsalt arvestada.

Ja lõpetuseks veel üks hea nõuanne - kodumasinate soetamisel eelista terasest korpusega neid. Viimane suudab varjestada seadmest lähtuvat kiirgust, minimeerides selle mõju kehale.

Elektromagnetkiirgus (EMR) saadab tänapäeva inimest kõikjal. Iga tehnika, mille tegevus põhineb elektril, kiirgab energialaineid. Pidevalt räägitakse teatud liiki sellisest kiirgusest - kiirgusest, ultraviolettkiirgusest ja kiirgusest, mille ohtlikkus on kõigile juba ammu teada. Kuid inimesed püüavad mitte mõelda elektromagnetväljade mõjule inimkehale, kui see juhtub töötava teleri või nutitelefoni tõttu.

Elektromagnetilise kiirguse tüübid

Enne seda või seda tüüpi kiirguse ohu kirjeldamist on vaja mõista, millest me räägime. Koolifüüsika kursus õpetab, et energia liigub lainetena. Sõltuvalt nende sagedusest ja pikkusest eristatakse suurt hulka kiirguse liike. Seega hõlmavad elektromagnetlained:

  1. Kõrgsageduslik kiirgus. See hõlmab röntgen- ja gammakiirgust. Neid tuntakse ka ioniseeriva kiirgusena.
  2. Kesksageduslik kiirgus. See on nähtav spekter, mida inimesed tajuvad valgusena. Ülemises ja alumises sagedusskaalas on ultraviolett- ja infrapunakiirgus.
  3. Madala sagedusega kiirgus. See hõlmab raadiot ja mikrolaineahju.

Et selgitada elektromagnetkiirguse mõju inimkehale, jagatakse kõik need tüübid kahte suurde kategooriasse – ioniseeriv ja mitteioniseeriv kiirgus. Erinevus nende vahel on üsna lihtne:

  • Ioniseeriv kiirgus mõjutab aine aatomistruktuuri. Selle tõttu rikutakse bioloogiliste organismide rakustruktuure, muudetakse DNA-d ja tekivad kasvajad.
  • Mitteioniseerivat kiirgust on pikka aega peetud kahjutuks. Kuid teadlaste hiljutised uuringud näitavad, et suure võimsuse ja pikaajalise kokkupuute korral pole see tervisele vähem ohtlik.

EMR allikad

Mitteioniseerivad elektromagnetväljad ja kiirgus ümbritsevad inimesi kõikjal. Neid kiirgavad kõik elektroonilised seadmed. Lisaks ei tohi unustada elektriliine, mida läbivad võimsad elektrilaengud. EMR-i kiirgavad ka trafod, liftid ja muud mugavad elutingimusi tagavad tehnilised seadmed.

Seega piisab teleri sisselülitamisest või telefoniga rääkimisest, et elektromagnetkiirguse allikad hakkaksid keha mõjutama. Isegi midagi nii ohutut nagu elektrooniline äratuskell võib aja jooksul teie tervist mõjutada.

EMR-i mõõtmise seadmed

Et teha kindlaks, kui tugevalt konkreetne EMR-i allikas keha mõjutab, kasutatakse elektromagnetväljade mõõtmiseks seadmeid. Lihtsaim ja tuntuim on indikaatorkruvikeeraja. Selle otsas olev LED põleb võimsa kiirgusallikaga eredamalt.

Samuti on olemas professionaalsed seadmed - voolumõõturid. Selline elektromagnetilise kiirguse detektor suudab määrata allika võimsust ja anda selle numbrilised omadused. Seejärel saab need salvestada arvutisse ja töödelda erinevate mõõdetud suuruste ja sageduste näidete abil.

Inimeste jaoks peetakse Vene Föderatsiooni standardite kohaselt ohutuks EMR-i annust 0,2 µT.

Täpsemad ja üksikasjalikumad tabelid on esitatud GOST-ides ja SanPiN-ides. Neist leiab valemid, mille abil saab arvutada, kui ohtlik on EMR-i allikas ning kuidas mõõta elektromagnetkiirgust olenevalt seadmete asukohast ja ruumi suurusest.

Kui kiirgust mõõdetakse ühikutes R/h (röntgeenide arv tunnis), siis EMR-i mõõdetakse V/m2 (volti pindala ruutmeetri kohta). Järgmisi näitajaid peetakse inimese jaoks ohutuks normiks, sõltuvalt lainesagedusest, mõõdetuna hertsides:

  • kuni 300 kHz – 25 V/m2;
  • 3 MHz – 15 V/m2;
  • 30 MHz – 10 V/m2;
  • 300 MHz – 3 V/m2;
  • Üle 0,3 GHz – 10 µV/cm2.

Tänu nende näitajate mõõtmisele tehakse kindlaks konkreetse EMR-i allika ohutus inimestele.

Kuidas mõjutab elektromagnetkiirgus inimest?

Arvestades, et paljud inimesed on lapsepõlvest saati pidevalt elektriseadmetega kokku puutunud, tekib loogiline küsimus: kas EMR on tõesti nii ohtlik? Erinevalt kiirgusest ei põhjusta see kiiritushaigust ja selle mõju on nähtamatu. Ja kas tasub järgida elektromagnetkiirguse norme?

Teadlased esitasid selle küsimuse ka 20. sajandi 60ndatel. Rohkem kui 50 aastat kestnud uuringud on näidanud, et inimese elektromagnetvälja muudab muu kiirgus. See viib nn raadiolainehaiguse tekkeni.

Kõrvaline elektromagnetkiirgus ja häired häirivad paljude organsüsteemide tööd. Kuid närvi- ja südame-veresoonkonna süsteemid on nende mõjude suhtes kõige tundlikumad.

Viimaste aastate statistika kohaselt on umbes kolmandik elanikkonnast vastuvõtlikud raadiolainehaigusele. See avaldub paljudele tuttavate sümptomite kaudu:

  • depressioon;
  • krooniline väsimus;
  • unetus;
  • peavalu;
  • kontsentratsiooni häired;
  • pearinglus.

Samas on elektromagnetkiirguse negatiivne mõju inimeste tervisele kõige ohtlikum, sest arstid ei suuda seda siiani diagnoosida. Pärast uuringuid ja analüüse läheb patsient koju diagnoosiga: "Terve!" Samal ajal, kui midagi ette ei võeta, areneb haigus ja läheb kroonilisse staadiumisse.

Iga organsüsteem reageerib elektromagnetilisele stimulatsioonile erinevalt. Kesknärvisüsteem on kõige tundlikum elektromagnetväljade mõju suhtes inimesele.

EMR kahjustab signaali läbimist aju neuronite kaudu. Selle tulemusena mõjutab see keha kui terviku toimimist.

Samuti ilmnevad aja jooksul negatiivsed tagajärjed psüühikale - tähelepanu ja mälu halvenevad ning halvimal juhul muutuvad probleemid luuludeks, hallutsinatsioonideks ja enesetapukalduvusteks.

Elektromagnetlainete mõju elusorganismidele avaldab ulatuslikku mõju ka vereringesüsteemi kaudu.

Punastel verelibledel, trombotsüütidel ja muudel kehadel on oma potentsiaal. Elektromagnetilise kiirguse mõjul inimesele võivad need kokku kleepuda. Selle tulemusena tekib veresoonte ummistus ja vere transpordifunktsioon halveneb.

EMR vähendab ka rakumembraanide läbilaskvust. Seetõttu ei saa kõik kiirgusega kokkupuutuvad koed vajalikku hapnikku ja toitaineid. Lisaks väheneb hematopoeetiliste funktsioonide efektiivsus. Süda omakorda reageerib sellele probleemile arütmia ja müokardi juhtivuse langusega.

Elektromagnetlainete mõju inimkehale hävitab immuunsüsteemi. Vererakkude kokkukleepumise tõttu blokeeruvad lümfotsüüdid ja leukotsüüdid. Sellest tulenevalt ei vasta nakkus lihtsalt kaitsesüsteemide vastupanuvõimele. Selle tulemusena ei suurene mitte ainult külmetushaiguste sagedus, vaid ka krooniliste vaevuste ägenemine.

Teine elektromagnetkiirguse kahjustuse tagajärg on hormoonide tootmise häirimine. Mõju ajule ja vereringesüsteemile stimuleerib hüpofüüsi, neerupealiste ja teiste näärmete tööd.

Reproduktiivsüsteem on tundlik ka elektromagnetkiirguse suhtes, selle mõju inimesele võib olla katastroofiline. Arvestades hormoonide tootmise häireid, väheneb meeste potentsiaal. Naiste puhul on tagajärjed aga tõsisemad – raseduse esimesel trimestril võib tugev kiiritusdoos põhjustada raseduse katkemist. Ja kui seda ei juhtu, võib elektromagnetvälja häire häirida normaalset rakkude jagunemise protsessi, kahjustades DNA-d. Tulemuseks on lapse arengu patoloogiad.

Elektromagnetväljade mõju inimorganismile on hävitav, mida on kinnitanud arvukad uuringud.

Arvestades, et kaasaegne meditsiin ei saa raadiolainete haiguse vastu praktiliselt midagi teha, tuleb püüda end ise kaitsta.

EMI kaitse

Võttes arvesse kõiki võimalikke kahjusid, mida elektromagnetvälja mõju elusorganismidele toob, on välja töötatud lihtsad ja usaldusväärsed ohutusreeglid. Ettevõtetes, kus inimesed puutuvad pidevalt kokku suure elektromagnetväljaga, on töötajatele ette nähtud spetsiaalsed kaitsekilbid ja -varustus.

Kuid kodus ei saa elektromagnetväljade allikaid sel viisil varjestada. Vähemalt on see ebamugav. Seetõttu peaksite mõistma, kuidas end muul viisil kaitsta. Elektromagnetvälja mõju inimeste tervisele vähendamiseks tuleb pidevalt järgida ainult 3 reeglit:

  1. Hoidke EMR-i allikatest võimalikult kaugel. Elektriliinide jaoks piisab 25 meetrist. Ja monitori või teleri ekraan on ohtlik, kui see asub lähemal kui 30 cm Piisab, kui kandad nutitelefone ja tahvelarvuteid mitte taskus, vaid käe- või rahakotis 3 cm kaugusel kehast.
  2. Vähendage EMR-iga kokkupuute aega. See tähendab, et te ei pea pikka aega seisma töötavate elektromagnetväljade allikate läheduses. Isegi kui soovite elektripliidil küpsetamist jälgida või kerise ääres soojendada.
  3. Lülitage välja elektriseadmed, mida ei kasutata. See mitte ainult ei vähenda elektromagnetkiirguse taset, vaid aitab ka säästa raha oma energiaarvetelt.

Samuti saate läbi viia mitmeid ennetavaid meetmeid, et elektromagnetlainete mõju oleks minimaalne. Näiteks kui olete dosimeetri abil mõõtnud erinevate seadmete kiirgusvõimsust, peate salvestama EMF-i näidud. Seejärel saab kiirgajaid üle ruumi jaotada, et vähendada piirkonna teatud piirkondade koormust. Samuti on oluline arvestada, et terasest korpus kaitseb EMI-d hästi.

Ärge unustage, et sideseadmete raadiosagedusalas olev elektromagnetkiirgus mõjutab pidevalt inimeste väljasid, kui need seadmed on sisse lülitatud. Seetõttu on parem enne magamaminekut ja töö ajal need käest panna.