Mikrovalovni žarki. Kakšen je vpliv mikrovalovnega elektromagnetnega polja. Biološki učinek mikrovalovnih polj

Obseg radijskega oddajanja je nasproten gama sevanju in je po eni strani tudi neomejen - s strani dolgih valov in nizkih frekvenc.

Inženirji ga razdelijo na več delov. Najkrajši radijski valovi se uporabljajo za brezžični prenos podatkov (internet, mobilna in satelitska telefonija); meter, decimeter in ultrakratke valove (VHF) zasedajo lokalne televizijske in radijske postaje; kratki valovi (HF) se uporabljajo za globalne radijske komunikacije - odbijajo se od ionosfere in se lahko upognejo okoli Zemlje; srednji in dolgi valovi se uporabljajo za regionalno radiodifuzijo. Ultradolgi valovi (VLW) - od 1 km do tisoč kilometrov - prodrejo v slano vodo in se uporabljajo za komunikacijo s podmornicami, pa tudi za iskanje mineralov.

Energija radijskih valov je izjemno nizka, vendar vzbujajo šibke vibracije elektronov v kovinski anteni. Te vibracije se nato ojačajo in zabeležijo.

Ozračje prenaša radijske valove dolžine od 1 mm do 30 m. Omogočajo opazovanje jeder galaksij, nevtronskih zvezd in drugih planetarnih sistemov, vendar je najbolj impresiven dosežek radioastronomije rekordno podrobne slike kozmičnih virov, ločljivost ki presega deset tisočink ločne sekunde.

mikrovalovna pečica

Mikrovalovne pečice so podpas radijskega oddajanja, ki meji na infrardeče. Imenuje se tudi ultravisokofrekvenčno (mikrovalovno) sevanje, saj ima najvišjo frekvenco v radijskem območju.

Mikrovalovni obseg je zanimiv za astronome, saj beleži reliktno sevanje, ki je ostalo iz časa velikega poka (drugo ime je mikrovalovno kozmično ozadje). Oddano je bilo pred 13,7 milijarde let, ko je vroča snov vesolja postala prozorna za lastno toplotno sevanje. Ko se je vesolje širilo, se je sevanje reliktov ohladilo in danes je njegova temperatura 2,7 K.

Reliktno sevanje prihaja na Zemljo iz vseh smeri. Danes astrofizike zanimajo nehomogenosti sijaja neba v mikrovalovno območje... Ugotavljajo, kako so se kopice galaksij začele oblikovati v zgodnjem vesolju, da bi preverile pravilnost kozmoloških teorij.

In na Zemlji se mikrovalovne pečice uporabljajo za vsakdanja opravila, kot je pogrevanje zajtrka in pogovor po mobilnem telefonu.

Ozračje je prozorno za mikrovalovne pečice. Uporabljajo se lahko za komunikacijo s sateliti. Obstajajo tudi projekti za prenos energije na razdaljo z uporabo mikrovalovnih žarkov.

Viri oz

Pogledi na nebo

Mikrovalovno nebo 1.9 mm(WMAP)

Kozmično mikrovalovno ozadje, imenovano tudi reliktno sevanje, je ohlajen sij vročega vesolja. Prvič sta ga odkrila A. Penzias in R. Wilson leta 1965 (Nobelova nagrada 1978) Prve meritve so pokazale, da je sevanje popolnoma enakomerno po vsem nebu.

Leta 1992 je bilo objavljeno odkritje anizotropije (nehomogenosti) CMB. Ta rezultat je dobil sovjetski satelit Relikt-1 in potrdil ameriški satelit COBE (glej Infrardeče nebo). COBE je tudi ugotovil, da je spekter CMB zelo blizu črnemu telesu. Za ta rezultat je bila leta 2006 podeljena Nobelova nagrada.

Razlike v svetlosti CMB po nebu ne presegajo stotinke odstotka, vendar njihova prisotnost kaže na komaj opazne nehomogenosti v porazdelitvi snovi, ki so obstajale v zgodnji fazi evolucije vesolja in so služile kot zarodki galaksij. in njihove skupine.

Vendar natančnost podatkov COBE in Relikt ni bila dovolj za testiranje kozmoloških modelov, zato je bil leta 2001 lansiran nov, natančnejši aparat WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), ki je do leta 2003 zgradil podroben zemljevid porazdelitev intenzivnosti reliktnega sevanja po nebesni sferi. Na podlagi teh podatkov trenutno poteka izpopolnjevanje kozmoloških modelov in idej o evoluciji galaksij.

Reliktno sevanje je nastalo, ko je bila starost vesolja približno 400 tisoč let in je zaradi širjenja in hlajenja postalo prozorno za lastno toplotno sevanje. Sprva je imelo sevanje Planck (črno telo) spekter s temperaturo okoli 3000 stopinj. K in padel na bližnje infrardeče in vidno območje spektra.

Ko se je vesolje širilo, je sevanje reliktov doživelo rdeči premik, kar je povzročilo znižanje njegove temperature. Danes je temperatura reliktnega sevanja 2,7 TO in pade na mikrovalovno in daljno infrardečo (submilimetrsko) območje spektra. Graf prikazuje približen pogled na Planckov spekter za to temperaturo. CMB spekter je bil prvič izmerjen s satelitom COBE (glej Infrardeče nebo), za katerega je bila leta 2006 podeljena Nobelova nagrada.

Radijsko nebo na valu 21 cm, 1420 MHz(Dickey & Lockman)

Znamenita spektralna črta z valovno dolžino 21,1 cm je še en način opazovanja nevtralnega atomskega vodika v vesolju. Črta se pojavi zaradi tako imenovane hiperfine cepitve glavne energetske ravni atoma vodika.

Energija nevzbujenega vodikovega atoma je odvisna od medsebojne orientacije spinov protona in elektrona. Če sta vzporedna, je energija nekoliko večja. Takšni atomi lahko spontano preidejo v stanje z antiparalelnimi vrtljaji, pri čemer oddajajo kvant radijske emisije, ki odnese majhen presežek energije. Pri posameznem atomu se to zgodi v povprečju enkrat na 11 milijonov let. Toda velika razširjenost vodika v vesolju omogoča opazovanje plinskih oblakov na tej frekvenci.

Radijsko nebo na valu 73,5 cm, 408 MHz(Bonn)

To je najdaljša valovna dolžina med vsemi raziskavami neba. Izvedena je bila na valovni dolžini, na kateri je v Galaksiji opazovano veliko število virov. Poleg tega je bila izbira valovne dolžine določena s tehničnimi razlogi. Za izdelavo raziskave je bil uporabljen eden največjih radijskih teleskopov s polnim krogom na svetu, 100-metrski radijski teleskop Bonn.

Zemeljska uporaba

Glavna prednost mikrovalovne pečice je, da se hrana sčasoma segreje po celotnem volumnu in ne le s površine.

Mikrovalovno sevanje, ki ima dolgo valovno dolžino, prodira globlje kot infrardeče sevanje pod površino hrane. V notranjosti hrane elektromagnetne vibracije vzbujajo rotacijske nivoje molekul vode, katerih gibanje v glavnem povzroči segrevanje hrane. Tako poteka mikrovalovna (mikrovalovna) sušenje hrane, odmrzovanje, kuhanje in segrevanje. Tudi izmenični električni tokovi vzbujajo visokofrekvenčne tokove. Ti tokovi se lahko pojavijo v snoveh, kjer so prisotni mobilni nabiti delci.

Toda v mikrovalovno pečico ne smete dajati ostrih in tankih kovinskih predmetov (to še posebej velja za posodo z razpršenimi kovinskimi okraski za srebro in zlato). Tudi tanek obroč pozlate na robu plošče lahko povzroči močno električno razelektritev, ki poškoduje napravo, ki v pečici ustvarja elektromagnetno valovanje (magnetron, klystron).

Načelo delovanja mobilne telefonije temelji na uporabi radijskega kanala (v mikrovalovnem območju) za komunikacijo med naročnikom in eno od baznih postaj. Informacije se med baznimi postajami prenašajo praviloma po digitalnih kabelskih omrežjih.

Domet bazne postaje - velikost celice - je od nekaj deset do nekaj tisoč metrov. Odvisno je od pokrajine in od moči signala, ki je izbrana tako, da v eni celici ni preveč aktivnih naročnikov.

V standardu GSM lahko ena bazna postaja zagotavlja največ 8 telefonski pogovori hkrati. Ob množičnih dogodkih in v primeru naravnih nesreč se število kličočih naročnikov močno poveča, kar preobremeni bazne postaje in povzroči motnje v mobilnih komunikacijah. Za take primere, mobilni operaterji obstajajo mobilne bazne postaje, ki jih je mogoče hitro dostaviti na območje velike množice ljudi.

O možni škodi mikrovalovnega sevanja je veliko polemik. mobilni telefon... Med pogovorom je oddajnik v neposredni bližini glave osebe. Raziskave, ki so bile večkrat izvedene, še niso uspele zanesljivo registrirati negativnih zdravstvenih učinkov radijskega oddajanja mobilnih telefonov. Čeprav učinkov šibkega mikrovalovnega sevanja na telesna tkiva ni mogoče popolnoma izključiti, ni razloga za resno zaskrbljenost.

Televizijske slike se prenašajo z metrskimi in decimetrskimi valovi. Vsak okvir je razdeljen na črte, po katerih se svetlost spreminja na določen način.

Oddajnik televizijske postaje nenehno oddaja radijski signal strogo fiksne frekvence, imenujemo ga nosilna frekvenca. Sprejemni tokokrog televizorja je prilagojen temu - v njem se pojavi resonanca na želeni frekvenci, ki omogoča ulov šibkih elektromagnetnih nihanj. Informacije o sliki se prenašajo z amplitudo nihanj: velika amplituda - visoka svetlost, nizka amplituda - temno območje slike. To načelo se imenuje amplitudna modulacija. Zvok radijskih postaj (razen FM postaj) se prenaša na enak način.

S prehodom na digitalno televizijo se spreminjajo pravila kodiranja slik, ostaja pa sam princip nosilne frekvence in njene modulacije.

Parabolična antena za sprejem signala geostacionarnega satelita v mikrovalovnem in VHF pasovih. Načelo delovanja je enako kot pri radijskem teleskopu, vendar ni treba, da je posoda premična. V času namestitve je usmerjen na satelit, ki glede na zemeljske strukture vedno ostane na enem mestu.

To dosežemo z umestitvijo satelita v geostacionarno orbito z višino približno 36 tisoč metrov. km nad ekvatorjem Zemlje. Obdobje vrtenja v tej orbiti je natančno enako obdobju vrtenja Zemlje okoli svoje osi glede na zvezde - 23 ur 56 minut 4 sekunde. Velikost krožnika je odvisna od moči satelitskega oddajnika in njegovega vzorca sevanja. Vsak satelit ima glavno servisno območje, kjer njegove signale sprejema krožnik s premerom 50-100 cm, in obrobno območje, kjer signal hitro oslabi in je za njegov sprejem morda potrebna antena do 2–3 m.

Razvoj mikrovalovne tehnologije v zadnjih dveh desetletjih je prispeval k njihovi uvedbi v fizioterapevtsko prakso. Mikrovalovne pečice imajo številne fizikalne lastnosti, ki jih je mogoče uporabiti za zdravljenje določenih bolezni (na primer luskavice, revme in drugih avtoimunskih bolezni). Lastnosti teh valov so naslednje: a) njihova energija je lahko koncentrirana na ločenih delih telesa; b) se odbijajo od gostih površin; c) njihova frekvenca je blizu frekvenci relaksacijskih vibracij vode; d) so bolj termogeni kot ultrakratki valovi.

Pod delovanjem mikrovalov v tkivih živega organizma nihanja ionov in dipolnih molekul vode, ki jih vsebujejo... Absorpcija energije valovanja v tkivih zaradi ionskih nihanj je praktično neodvisna od frekvence, medtem ko se absorpcija zaradi nihanja dipolnih molekul vode povečuje z naraščajočo frekvenco. Vendar se to povečanje zgodi do določene frekvence za vsako telo molekul (tako imenovana frekvenca relaksacije). Pri višjih frekvencah se zaradi inertnosti molekule nimajo časa odzvati na prepogoste spremembe valovnih polj, zato se absorpcija valovne energije močno zmanjša. Za molekule vode je ta mejna frekvenca relaksacije približno 2-10 Hz (valovna dolžina približno 1,5 cm). Zaradi teh lastnosti se s krajšanjem valovne dolžine povečuje vloga molekul pri skupni absorpciji energije valovanja v tkivih. V 10-centimetrskem območju valovnih dolžin se zaradi vibracij vodnih molekul absorbira približno polovica celotne energije, v 3-centimetrskem valovnem območju pa že 98%. Ker je telo sestavljeno iz več kot polovice vode, je pomen tega dejstva za delovanje mikrovalovne pečice razumljiv, zlasti za tkiva z visoko vsebnostjo vode (kri, limfa, mišice, živčni sistem).

Mikrovalovne pečice imajo tako toplotne kot ekstratermične učinke. Prvič je njihov ekstratermični učinek na človeka ugotovil S. Ya. Turlygin, ki je opazil pojav zaspanosti po izpostavljenosti centimetrskim valovom zelo nizke intenzivnosti. Kasneje so to potrdila številna opažanja. Pri ljudeh s sistematično izpostavljenostjo mikrovalovni pečici visoka moč na obrazu opazimo motnost leče, funkcionalne spremembe živčni sistem, disfunkcija vizualnih in vohalnih analizatorjev itd., Zaradi česar je bilo treba v industriji določiti največje dovoljene doze izpostavljenosti osebe med delovnim časom - ne več kot 0,01 mW / cm2.

Splošna izpostavljenost živali intenzivnemu mikrovalovnemu polju pri PPM (gostota pretoka moči) 0,2-0,3 W/cm21 povzroči spremembo dihanja, srčnega utripa in krvnega tlaka, lokalne učinke pa pod enakimi pogoji spremljajo hitro minljive spremembe. v hemodinamiki in dihanju, očitno refleksnega izvora. Regulacijska vrednost živčnega sistema pri izpostavljenosti mikrovalovnemu polju se pojavi, ko se pri živalih prereže vagusni živci; hkrati je opaziti manj hitro dihanje, vendar hujšo hemodinamsko motnjo zaradi izklopa regulacijskega vpliva vagusnega živca.

Pri žabi mikrovalovno polje pri 0,3 W / cm2 povzroči spremembe v srčni aktivnosti, podobno kot pri dvofaznem učinku električno polje UHF. V prvi fazi, včasih kratkotrajno, pride do povečanja in povečanja srčnega utripa, čemur sledi upočasnitev in zaustavitev srčne aktivnosti v diastoli. Po prenehanju izpostavljenosti se popadki obnovijo; včasih opazimo aritmije. Ti učinki se štejejo za toplotne zaradi visokega PPM mikrovalovnega polja, uporabljenega v poskusih.

Velik fiziološki pomen je uporaba nizke intenzivnosti mikrovalovnega polja (PPM 0,05 W/cm2, trajanje 30 minut), ko se pri psih običajno rahlo poveča srčni utrip in izgine dihalna aritmija, pri nekaterih živalih se pojavi zmanjšanje ritma. Po podatkih elektrokardiografije lahko ob dolgotrajni ponavljajoči se izpostavljenosti mikrovalovnemu polju sodimo o vključitvi kompenzacijskih mehanizmov in razvoj prilagoditev, ki jih močnejši vplivi lahko preprečijo pri psih. Ugotovljene spremembe kažejo na razvoj začasnih distrofičnih procesov v miokardu in se štejejo za refleksne; v prvi uri po izpostavljenosti te spremembe izginejo. Pri psih z umetno povzročenim miokardnim infarktom uporaba mikrovalovnega polja povzroči povečanje srčnega utripa, zmanjšanje vseh zob na elektrokardiogramu v vsakem odvodu, medtem ko se interval ST še bolj dvigne nad izoelektrično črto. Mikrovalovno polje poslabša delovanje obolelega srca.

Z normalizacijo kazalnikov delovanja srca po poskusnem miokardnem infarktu uporaba mikrovalovnega polja nizke intenzivnosti povzroči fazne spremembe srčne aktivnosti pri živalih, ki jih lahko štejemo za distrofične. Te spremembe opazimo tako s splošnim učinkom kot z lokalnim učinkom na predelu glave. Mišična obremenitev v kombinaciji s šibkim mikrovalovnim poljem vodi do trajnejših sprememb.

Na podlagi elektrokardiografskih podatkov je mogoče sklepati, da se pod vplivom mikrovalovnega polja spreminjajo biokemični procesi v tkivih srca, katerih resnost je odvisna od intenzivnosti izpostavljenosti mikrovalovni peči.

Določanje elektrolitske sestave periferne krvi živali z elektroforezo po izpostavljenosti intenzivnemu mikrovalovnemu polju (PPM 0,1-0,2 W / cm2) kaže na fazne spremembe vsebnosti kalija in natrija. Sprva se razmerje K / Na v plazmi poveča, nato pa zmanjša. Če primerjamo z elektrokardiografskimi podatki, je razvidno, da se po izpostavljenosti z visoko vsebnostjo kalija v krvi pojavijo koničasti visoki T valovi v vseh odvodih, pri nizki vsebnosti kalija pa nizki, sploščeni. S spremembo razmerja med kalijem in natrijem v krvi lahko domnevamo, da pod vplivom mikrovalov pride do spremembe prepustnosti celičnih membran za znotraj- in zunajcelične katione.

Biokemične študije so zelo zanimive za mehanizem delovanja mikrovalovnega polja na telo. Študija redoks procesov v tkivih (jetra, ledvice, srčna mišica) z določanjem aktivnosti encimov (citokrom oksidaza, dehidraza in adenozin trifosfataza) v njih razkriva učinek mikrovalovnega polja na telo. Uporaba intenzivnega mikrovalovnega polja (PPM 0,1-0,3 W / cm2) vodi do močnega zmanjšanja redoks procesov v tkivih zajca; hkrati se pojavi toplotno delovanje mikrovalovna polja. Šibko mikrovalovno polje (PPM 0,005-0,01 W / cm2) povzroči opazno povečanje redoks procesov v tkivih. Ponavljajoča izpostavljenost kuncev mikrovalovnemu polju vodi do manjših premikov redoks procesov v primerjavi z enkratno izpostavljenostjo. To je mogoče razložiti z dejstvom, da ponavljajoča se izpostavljenost spodbuja kompenzacijsko-prilagodljive mehanizme, povzroča manjše premike redoks procesov v živalskih tkivih. Vpliv kompenzacijskih mehanizmov je bil bolj izrazit v osrednjem živčevju kot v srcu.

Študija presnove beljakovin pri živalih tako pri lokalni kot splošni izpostavljenosti mikrovalovnemu polju je pokazala nekatere značilnosti. Izpostavljenost območju srca vsak dan 10 dni (PPM 0,02 W / cm2 s površino oddajnika 10 cm2) ni povzročila pomembnih sprememb v presnovi beljakovin srčne mišice, z intenzivnejšo izpostavljenostjo (PPM 0,1 W / cm2) povečanje vsebnosti beljakovin z aktivnostjo fosforilaze s hkratnim zmanjšanjem frakcije miogena.

V srčni mišici živali so bile opažene pomembne spremembe v vsebnosti posameznih beljakovinskih frakcij, ki so bile odvisne od intenzivnosti izpostavljenosti.

Antigensko sestavo krvnega seruma živali, ki so bile izpostavljene splošni izpostavljenosti mikrovalovni pečici v obliki 20 postopkov po 10 minut na dan (PPM 0,006 in 0,04 W / cm2), smo raziskali z reakcijo obarjanja v agarju po Ukhterloni. Krvni serum smo pregledali 24-25 dan po zadnji izpostavljenosti. Reakcija obarjanja v agarju je pokazala, da splošno delovanje mikrovalov (PPM 0,006 W / cm2) ne vodi do spremembe antigenske sestave krvnega seruma živali. Antiserum na serum poskusnih živali je enako reagiral s serumom poskusnih in zdravih živali.

Pri imunoloških študijah krvnega seruma živali, ki so bile izpostavljene splošnemu delovanju mikrovalov z MRP 0,04 W/cm2, je bilo v reakciji obarjanja v agarju ugotovljeno manjše število precipitacijskih črt, kar kaže na poenostavitev antigenske sestave krvi. serum in krepitev imunosti. Serumi proti serumom zdravih živali so različno reagirali s serumi zdravih in poskusnih živali; hkrati pa so serumi proti serumu poskusnih živali na enak način reagirali s serumom zdravih in poskusnih živali. Zdi se, da pridobljeni podatki kažejo, da serum zdravih živali vsebuje antigene, ki jih v serumu živali, izpostavljenih mikrovalovni pečici, ni.

Poenostavitev antigenske sestave krvnega seruma, ko je izpostavljena toplotnim odmerkom mikrovalovne pečice, kaže na globok premik v presnovi telesa. Ta pojav ni bil opažen pod delovanjem netermičnih odmerkov mikrovalovnih pečic.

Študija višje živčne aktivnosti psov z metodo pogojenih refleksov kaže, da izpostavljenost mikrovalovnemu polju povzroči pomembne spremembe, ki so odvisne od gostote pretoka moči, trajanja izpostavljenosti in tipoloških značilnosti živali. Spremembe v funkcionalnem stanju možganske skorje pri psih so opazili tudi po enkratni izpostavljenosti šibkemu mikrovalovnemu polju (PPM 0,005-0,01 W/cm2). Ker ta poljska jakost ni povzročila zvišanja telesne temperature, opaženi učinek ni bil povezan s pregrevanjem. Šibko mikrovalovno polje je okrepilo proces vzbujanja, močno pa, pri katerem je bila opažena kratka sapa, pregrevanje, je privedlo do razvoja zaviranja v centralnem živčnem sistemu.

Krepitev tako pogojenih kot brezpogojnih refleksov kaže, da mikrovalovno polje deluje tako na možgansko skorjo kot na subkortikalne formacije. Pri dolgotrajni izpostavljenosti šibkemu mikrovalovnemu polju opazimo fazne spremembe višje živčne aktivnosti: najprej povečanje procesa vzbujanja, nato pa njegovo oslabitev na začetno raven s povečanjem inhibicije.

Študija elektroencefalografskih parametrov pri živalih s splošno izpostavljenostjo je pokazala povezavo med naravo bioelektrične aktivnosti možganov in intenzivnostjo izpostavljenosti mikrovalovnemu polju. Intenzivni in dolgotrajni vplivi so povzročili spremembe tako v osnovnih ritmih električne aktivnosti kot tudi v amplitudi. Ko so bile izpostavljene glavi živali, so se te spremembe pojavile pod šibkim vplivom mikrovalovnega polja.

Znanstveniki trenutno poskušajo zdraviti maligne tumorje z mikrovalovnimi valovi, ki bi lahko končno ustvarili edinstveno zdravljenje raka dojke. Vendar pa je vse v fazi poskusov na živalih.

Med ogromno raznolikostjo elektromagnetnih valov, ki obstajajo v naravi, zelo skromno mesto zaseda mikrovalovno ali mikrovalovno sevanje (UHF). To frekvenčno območje lahko najdete med radijskimi valovi in ​​infrardečim delom spektra. Njegova dolžina ni posebej velika. To so valovi dolžine od 30 cm do 1 mm.

Pogovorimo se o njegovem izvoru, lastnostih in vlogi na področju človeškega bivanja, o tem, kako ta "tiha nevidnost" vpliva na človeško telo.

Viri mikrovalovnega sevanja

Obstaja naravni viri mikrovalovno sevanje - sonce in drugi vesoljski objekti. V ozadju njihovega sevanja je prišlo do nastanka in razvoja človeške civilizacije.

Toda v našem stoletju, polnem vseh vrst tehničnih dosežkov, so naravnemu ozadju dodali tudi umetni viri:

• Radarske in radijsko-navigacijske naprave;
• satelitski televizijski sistemi;
• mobilnih telefonov in mikrovalovne pečice.

Kako mikrovalovno sevanje vpliva na zdravje ljudi

Rezultati študije o vplivu mikrovalovnega sevanja na človeka so omogočili ugotovitev, da mikrovalovni žarki nimajo ionizirajočega učinka. Ionizirane molekule so okvarjeni delci snovi, ki vodijo do kromosomskih mutacij. Posledično lahko žive celice pridobijo nove (pokvarjene) znake. Ta ugotovitev ne pomeni, da je mikrovalovno sevanje neškodljivo za ljudi.

Študija vpliva mikrovalovnih žarkov na človeka je omogočila ugotovitev naslednje slike - ko zadenejo obsevano površino, pride do delne absorpcije dohodne energije s strani človeških tkiv. Posledično se v njih vzbujajo visokofrekvenčni tokovi, ki segrevajo telo.

Kot reakcija termoregulacijskega mehanizma sledi povečanje krvnega obtoka. Če je bilo obsevanje lokalno, je možno hitro odvajanje toplote iz ogrevanih prostorov. Pri splošni izpostavljenosti to ni mogoče, zato je bolj nevarno.

Ker ima krvni obtok vlogo hladilnega faktorja, je toplotni učinek najbolj izrazit pri žilno osiromašenih organih. Najprej v očesni leči, zaradi česar postane motna in uničena. Žal so te spremembe nepopravljive.

Najpomembnejšo absorpcijsko sposobnost odlikujejo tkiva z visoko vsebnostjo tekoče komponente: kri, limfa, želodčna sluznica, črevesje in očesna leča.

Posledično je mogoče opaziti naslednje:

• spremembe v krvi in ​​ščitnici;
• zmanjšanje učinkovitosti prilagajanja in presnovnih procesov;
• spremembe v duševni sferi, ki lahko vodijo v depresivna stanja, pri ljudeh z nestabilno psiho pa izzovejo samomorilne nagnjenosti.

Mikrovalovno sevanje ima kumulativni učinek. Če je sprva njegov učinek asimptomatski, se postopoma začnejo oblikovati patološka stanja. Sprva se kažejo v povečani pogostnosti glavobolov, utrujenosti, motnjah spanja, povišanem krvnem tlaku, bolečinah v srcu.

Dolgotrajna in redna izpostavljenost mikrovalovnemu sevanju vodi do globokih sprememb, ki so bile navedene prej. To pomeni, da lahko trdimo, da mikrovalovno sevanje negativno vpliva na zdravje ljudi. Poleg tega je bila opažena starostna občutljivost na mikrovalovne pečice - izkazalo se je, da so mladi organizmi bolj dovzetni za vpliv mikrovalovne EMF ( elektromagnetno polje).

Sredstva za zaščito pred mikrovalovnim sevanjem

Narava učinka mikrovalovnega sevanja na osebo je odvisna od naslednjih dejavnikov:

• oddaljenost od vira sevanja in njegova intenzivnost;
• trajanje izpostavljenosti;
• valovna dolžina;
• vrsta sevanja (neprekinjeno ali impulzno);
• zunanji pogoji;
• stanje telesa.

Za kvantitativno oceno nevarnosti pojem gostote sevanja in dopustna norma obsevanje. Pri nas je ta standard vzet z desetkratnim "varnostnim faktorjem" in je enak 10 mikrovatov na centimeter (10 μW / cm). To pomeni, da moč pretoka mikrovalovne energije na človekovem delovnem mestu ne sme presegati 10 μW za vsak centimeter površine.

Kako biti? Sklep nakazuje, da se je treba izpostavljanju mikrovalovnim žarkom izogibati na vse mogoče načine. Zmanjšati vpliv mikrovalovnega sevanja v vsakdanjem življenju je precej preprosto: omejite čas stika z gospodinjskimi viri.

Povsem drugačen obrambni mehanizem bi moral biti pri ljudeh, katerih poklicna dejavnost povezana z izpostavljenostjo radijskim valovom v mikrovalovni pečici. Sredstva za zaščito pred mikrovalovnim sevanjem so razdeljena na splošna in posamezna.

Pretok sevane energije se zmanjša obratno sorazmerno s povečanjem kvadrata razdalje med radiatorjem in obsevano površino. Zato je najpomembnejši kolektivni zaščitni ukrep povečanje razdalje do vira sevanja.

drugi učinkovitih ukrepov za zaščito pred mikrovalovnim sevanjem so:

Večina jih temelji na osnovnih lastnostih mikrovalovnega sevanja – odboju in absorpciji obsevane površine s snovjo. Zato zaščitne zaslone delimo na odsevne in vpojne.

Odsevni zasloni so izdelani iz pločevine, kovinska mreža in metalizirana tkanina. Arzenal zaščitnih zaslonov je precej raznolik. To so pločevinasti zasloni iz homogene kovine in večplastne embalaže, vključno s plastmi izolacijskih in vpojnih materialov (šungit, karbonska spojina) itd.

Zadnji člen v tej verigi so sredstva individualna zaščita od mikrovalovnega sevanja. Vključujejo kombinezone iz metalizirane tkanine (ogrinjala in predpasniki, rokavice, pelerine s kapucami in vanje nameščena očala). Očala so prekrita z najtanjšo plastjo kovine, ki odbija sevanje. Nošenje je obvezno pri obsevanju z 1 μW / cm.

Nošenje kombinezona zmanjša izpostavljenost sevanju za 100-1000-krat.

Prednosti mikrovalovnega sevanja

Vse prejšnje informacije z negativno usmerjenostjo so namenjene preprečevanju našega bralca pred nevarnostjo, ki jo predstavlja mikrovalovno sevanje. Vendar pa med specifičnimi učinki mikrovalovnih žarkov najdemo izraz stimulacija, torej izboljšanje pod vplivom splošnega stanja telesa ali občutljivosti njegovih organov. To pomeni, da je učinek mikrovalovnega sevanja na človeka lahko tudi koristen. Terapevtska lastnost mikrovalovnega sevanja temelji na njegovem biološkem učinku v fizioterapiji.

Sevanje, ki izhaja iz specializiranega medicinskega generatorja, prodre v človeško telo do vnaprej določene globine, kar povzroči segrevanje tkiva in cel sistem koristnih reakcij. Seje mikrovalovnih postopkov imajo analgetični in antipruritični učinek.

Uspešno se uporabljajo za zdravljenje čelnega sinusitisa in sinusitisa, trigeminalne nevralgije.

Za vpliv na endokrine organe, dihala, ledvice in zdravljenje ginekoloških bolezni se uporablja mikrovalovno sevanje z večjo prodorno sposobnostjo.

Raziskave o vplivu mikrovalovnega sevanja na človeško telo so se začele pred nekaj desetletji. Zbrano znanje je dovolj, da se prepričamo o neškodljivosti naravnega ozadja teh sevanj za ljudi.

Različni generatorji teh frekvenc ustvarijo dodatno dozo izpostavljenosti. Vendar je njihov delež zelo majhen, uporabljena zaščita pa je precej zanesljiva. Zato fobije o njihovi ogromni škodi niso nič drugega kot mit, če se upoštevajo vsi pogoji delovanja in zaščite pred industrijskimi in domačimi viri mikrovalovnih sevalcev.

Skupino elektromagnetnih valov predstavljajo številne podvrste, ki so naravnega izvora. V to kategorijo spada tudi mikrovalovno sevanje, ki mu pravimo tudi mikrovalovno sevanje. Skratka, ta izraz se imenuje okrajšava mikrovalovna pečica. Frekvenčno območje teh valov se nahaja med infrardečimi žarki in radijskimi valovi. Ta vrsta obsevanja se ne more pohvaliti z veliko dolžino. Ta številka se giblje od 1 mm do največ 30 cm.

Primarni viri mikrovalovnega sevanja

Mnogi znanstveniki so poskušali dokazati negativni vpliv mikrovalovne pečice na osebo v svojih poskusih. Toda pri poskusih, ki so jih izvajali, so jih vodili različni viri takšnega sevanja, ki so umetnega izvora. In v resnično življenje ljudje so obkroženi s številnimi naravnimi predmeti, ki proizvajajo takšno sevanje. Z njihovo pomočjo je človek šel skozi vse stopnje evolucije in postal to, kar je danes.

Z razvojem sodobne tehnologije pridružili so se umetni viri sevanja naravnega izvora, kot so sonce in drugi vesoljski objekti. Najpogostejši med njimi se imenujejo:

• namestitev radarskega spektra delovanja;
• radijska navigacijska oprema;
• sistemi za satelitsko televizijo;
• Mobilni telefoni;
• mikrovalovne pečice.

Načelo učinka mikrovalovne pečice na telo

Med številnimi poskusi, kjer so preučevali učinke mikrovalovnih pečic na človeka, so znanstveniki ugotovili, da takšni žarki nimajo ionizirajočega učinka.

Ionizirane molekule so okvarjeni delci snovi, ki vodijo do začetka procesa mutacije kromosomov. Zaradi tega postanejo celice okvarjene. Poleg tega je precej problematično napovedati, kateri organ bo trpel.

Raziskave na to temo so znanstvenike spodbudile k sklepu, da ko nevarni žarki zadenejo tkiva človeškega telesa, začnejo delno absorbirati prihajajočo energijo. Zaradi tega se vzbujajo visokofrekvenčni tokovi. Z njihovo pomočjo se telo segreje, kar vodi do povečanega krvnega obtoka.

Če je bilo obsevanje v naravi lokalne lezije, lahko pride do odvzema toplote iz ogrevanih površin zelo hitro. Če človek pade pod splošni tok sevanja, potem nima takšne priložnosti. Zaradi tega se tveganje za vpliv žarkov večkrat poveča.

Najpomembnejša nevarnost pri učinku mikrovalovnega sevanja na človeka je nepopravljivost reakcij, ki so se pojavile v telesu. To je razloženo z dejstvom, da je krvni obtok tukaj glavna povezava pri hlajenju telesa. Ker so vsi organi med seboj povezani s krvnimi žilami, je toplotni učinek tukaj zelo jasno izražen. Najbolj nezaščiten del telesa je očesna leča. Sprva se začne postopoma motiti. In pri dolgotrajnem obsevanju, ki je redne narave, se leča začne sesedati.

Poleg leče obstaja velika verjetnost resnih poškodb še v številnih drugih tkivih, ki v svoji sestavi vsebujejo veliko tekoče sestavine. Ta kategorija vključuje:

• kri,
• limfa,
• sluznico prebavnega sistema od želodca do črevesja.

Tudi kratkotrajno, a močno sevanje vodi do dejstva, da oseba začne doživljati številne nenormalnosti, kot so:

• spremembe v krvi;
• težave s ščitnico;
• zmanjšanje učinkovitosti presnovnih procesov v telesu;
• težave s psihološkim stanjem.

V slednjem primeru so možna celo depresivna stanja. Pri nekaterih bolnikih, ki so imeli obsevanje na sebi in so imeli hkrati nestabilno psiho, so zasledili celo poskuse samomora.

Druga nevarnost teh žarkov, nevidnih očesu, je kumulativni učinek. Če bolnik na začetku morda ne bo občutil neugodja niti med samim obsevanjem, se bo čez nekaj časa to občutilo. Ker je v zgodnji fazi težko zaslediti kakšne značilne simptome, bolniki pogosto pripisujejo svoje nezdravo stanje splošni utrujenosti ali nakopičenemu stresu. In v tem času se pri njih začnejo oblikovati različna patološka stanja.

V začetni fazi lahko bolnik doživi standardne glavobole, hitro se utrudi in slabo spi. Začnejo se mu pojavljati težave s stabilnostjo krvnega tlaka in celo bolečine v srcu. Toda tudi te zaskrbljujoče simptome mnogi pripisujejo nenehnemu stresu zaradi službe ali težav v družinskem življenju.

Redno in dolgotrajno obsevanje začne uničevati telo na globoki ravni. Zaradi tega je bilo visokofrekvenčno sevanje prepoznano kot nevarno za žive organizme. Med raziskavo se je izkazalo, da je mlado telo bolj dovzetno za negativne učinke elektromagnetnega polja. To je razloženo z dejstvom, da otroci še niso uspeli oblikovati zanesljive imunosti za vsaj delno zaščito pred negativnimi zunanjimi vplivi.

Znaki vpliva in stopnje njegovega razvoja

Najprej se iz takšnega vpliva razvijejo različne nevrološke motnje. Lahko je:

• povečana utrujenost,
• zmanjšanje produktivnosti dela,
• glavobol,
• vrtoglavica,
• zaspanost ali obratno - nespečnost,
• razdražljivost,
• šibkost in letargija
• obilno znojenje
• težave s spominom
• občutek hitenja v glavo.

Mikrovalovno sevanje vpliva na človeka ne le v fiziološkem delu. Pri hudem poteku bolezni so možne celo omedlevica, neobvladljiv in nerazumen strah ter halucinacije.

Srčno-žilni sistem ne trpi nič manj zaradi sevanja. Posebej presenetljiv učinek je viden v kategoriji motnje nevrocirkulacijske distonije:

• kratka sapa tudi brez pomembne telesne dejavnosti;
• bolečine v srcu;
• premik ritma srčnega utripa, vključno z "bledenjem" srčne mišice.

Če se v tem obdobju oseba obrne na kardiologa za nasvet, lahko zdravnik razkrije hipotenzijo in pridušitev tonov srčne mišice pri bolniku. V redkih primerih ima bolnik celo sistolični šum na vrhu.

Slika je videti nekoliko drugače, če je oseba neredno izpostavljena frekvencam mikrovalovne pečice. V tem primeru bo sledil:

• rahlo slabo počutje
• občutek utrujenosti brez razloga;
• bolečina v srcu.

Med telesno aktivnostjo bo bolnik občutil težko dihanje.

Shematično lahko vse vrste kronične izpostavljenosti mikrovalovni pečici razdelimo na tri stopnje, ki se razlikujejo po stopnji simptomatske resnosti.

Prva faza zagotavlja odsotnost značilnih znakov astenije in nevrocirkulacijske distonije. Izslediti je mogoče le posamezne simptomatske pritožbe. Če prenehate z obsevanjem, potem čez nekaj časa vsi neprijetni občutki izginejo brez dodatnega zdravljenja.

Na drugi stopnji se zasledijo bolj izraziti znaki. Toda na tej stopnji so procesi še vedno reverzibilni. To pomeni, da bo bolnik s pravilnim in pravočasnim zdravljenjem lahko povrnil svoje zdravje.

Tretja faza je zelo redka, vendar še vedno poteka. V podobni situaciji oseba doživi halucinacije, omedlevico in celo motnje, povezane z občutljivostjo. Dodaten simptom je lahko koronarna insuficienca.

Biološki učinek mikrovalovnih polj

Ker ima vsak organizem svoje edinstvene lastnosti, se lahko biološki učinek sevanja od primera do primera razlikuje. Prepoznavanje resnosti lezije temelji na več temeljnih načelih:

• intenzivnost sevanja,
• obdobje vpliva,
• valovna dolžina,
• začetno stanje telesa.

Zadnja točka vključuje kronične ali genetske bolezni posamezne žrtve.

Glavna nevarnost, povezana s sevanjem, so toplotni učinki. Zagotavlja zvišanje telesne temperature. Toda zdravniki v takih primerih beležijo tudi netermično delovanje. V takšni situaciji ne pride do klasičnega dviga temperature. Toda fiziološke spremembe so še vedno opazne.

Toplotna izpostavljenost pod prizmo klinične analize pomeni ne le hiter dvig temperature, ampak tudi:

• povečan srčni utrip,
• kratka sapa
• visok krvni pritisk,
• povečano slinjenje.

Če je bil človek le 15-20 minut pod vplivom žarkov nizke intenzivnosti, ki niso presegli najvišjih dovoljenih standardov, potem doživlja različne spremembe v živčnem sistemu na funkcionalni ravni. Vsi imajo različne stopnje izražanja. Če se izvede več enakih ponavljajočih se obsevanj, se učinek kopiči.

Kako se zaščititi pred mikrovalovnim sevanjem?

Preden iščete metode zaščite pred mikrovalovnim sevanjem, morate najprej razumeti naravo vpliva takšnega elektromagnetnega polja. Tukaj je treba upoštevati več dejavnikov:

• oddaljenost od domnevnega vira grožnje;
• čas in intenzivnost izpostavljenosti;
• impulzivna ali neprekinjena vrsta sevanja;
• nekateri zunanji pogoji.

Za izračun kvantificiranje nevarnosti, so strokovnjaki predvideli uvedbo koncepta gostote sevanja. V mnogih državah strokovnjaki jemljejo 10 mikrovatov na centimeter kot standard za to vprašanje. V praksi to pomeni, da moč pretoka nevarne energije v kraju, kjer človek preživi večino časa, ne sme preseči te dovoljene meje.

Vsaka oseba, ki skrbi za svoje zdravje, se lahko samostojno zaščiti pred morebitnimi nevarnostmi. Če želite to narediti, je dovolj, da preprosto zmanjšate čas, porabljen v bližini umetnih virov mikrovalovnih žarkov.

Na drugačen način je treba pristopiti k rešitvi tega problema za tiste ljudi, katerih delo je tesno povezano z učinki mikrovalovnih pečic. različne manifestacije... Morali bodo uporabiti posebna sredstva zaščite, ki sta običajno razdeljena na dve vrsti:

• posameznik,
• so pogosti.

Da bi zmanjšali možno Negativne posledice od vpliva takšnega sevanja je pomembno povečati razdaljo od delavca do vira sevanja. Možni so tudi drugi učinkoviti ukrepi za blokiranje negativni vplivžarki se običajno imenujejo:

• spreminjanje smeri žarkov;
• zmanjšanje toka sevanja;
• zmanjšanje časovnega intervala izpostavljenosti;
• uporaba presejalne naprave;
• daljinsko upravljanje nevarnih predmetov in mehanizmov.

Vsi obstoječi zaščitni zasloni, namenjeni ohranjanju zdravja uporabnikov, so razdeljeni na dva podtipa. Njihova razvrstitev predvideva ločitev glede na lastnosti samega mikrovalovnega sevanja:

• odsevni,
• absorbirajoči.

Prva različica zaščitne opreme je ustvarjena na osnovi kovinske mreže oziroma pločevine in metalizirane tkanine. Ker je nabor takšnih pomočnikov dovolj velik, bodo imeli zaposleni v različnih nevarnih panogah veliko izbire.

Najpogostejše različice so pločevinasti zasloni iz homogene kovine. Toda za nekatere situacije to ni dovolj. V tem primeru morate pridobiti podporo za večplastne pakete. V notranjosti bodo imeli plasti izolacijskega ali vpojnega materiala. Lahko so navadne šungitne ali ogljikove spojine.

Varnostna služba podjetij običajno vedno posveča posebno pozornost osebni zaščitni opremi. Zagotavljajo posebna oblačila, ki so ustvarjena na osnovi metalizirane tkanine. Lahko je:

• halje,
• predpasniki,
• rokavice,
• ogrinjala s kapucami.

Pri delu s predmetom sevanja ali v njegovi nevarni bližini boste morali dodatno uporabiti posebna očala. Njihova glavna skrivnost je prevleka s plastjo kovine. S tem previdnostnim ukrepom boste lahko odsevali žarke. Popolna obraba posamezna sredstva zaščita lahko zmanjša raven izpostavljenosti do tisočkrat. In očala je priporočljivo nositi z sevanjem 1 μW / cm.

Prednosti mikrovalovnega sevanja

Poleg splošnega prepričanja o tem, kako škodljive so mikrovalovne pečice, obstaja tudi nasprotna izjava. V nekaterih primerih lahko mikrovalovne pečice celo koristijo človeštvu. Toda te primere je treba natančno preučiti, samo sevanje pa je treba odmerjati pod nadzorom izkušenih strokovnjakov.

Terapevtska korist mikrovalovnega sevanja temelji na njegovih bioloških učinkih med fizioterapijo. Za generiranje žarkov v medicinske namene se uporabljajo posebni medicinski generatorji (imenovani stimulacija). Ko se aktivirajo, se začne proizvajati sevanje v skladu s parametri, ki jih jasno določi sistem.

Tu se upošteva globina, ki jo določi strokovnjak, tako da segrevanje tkiv daje obljubljeni pozitiven učinek. Glavna prednost tega postopka je zmožnost zagotavljanja visokokakovostne analgetične in antipruritične terapije.

Medicinski generatorji se uporabljajo po vsem svetu za pomoč ljudem, ki trpijo:

• frontitis,
• sinusitis
• trigeminalna nevralgija.

Če oprema uporablja mikrovalovno sevanje s povečano prodorno močjo, potem zdravniki z njeno pomočjo uspešno zdravijo številne bolezni na naslednjih področjih:

• endokrini,
• dihala,
• ginekološki,
• ledvice.

Če upoštevate vsa pravila, ki jih predpisuje varnostna komisija, mikrovalovna pečica ne bo povzročila pomembne škode telesu. Neposreden dokaz za to je njegova uporaba v medicinske namene.

Če pa kršite pravila delovanja in se nočete prostovoljno omejiti na močne vire sevanja, lahko to povzroči nepopravljive posledice. Zaradi tega se je vedno vredno spomniti, kako nevarne so lahko mikrovalovne pečice, če jih uporabljate nenadzorovano.

Mikrovalovno sevanje je elektromagnetno sevanje, ki je sestavljen iz naslednjih razponov: decimeter, centimeter in milimeter. Njegova valovna dolžina se giblje od 1 m (frekvenca v tem primeru je 300 MHz) do 1 mm (frekvenca je 300 GHz).

Mikrovalovno sevanje je našlo široko praktično uporabo pri izvajanju metode brezkontaktnega segrevanja teles in predmetov. V znanstveni svet to odkritje se intenzivno uporablja pri raziskovanju vesolja. Njegova običajna in najbolj znana uporaba je doma. mikrovalovne pečice... Uporablja se za toplotno obdelavo kovin.

Tudi danes je mikrovalovno sevanje postalo zelo razširjeno v radarju. Antene, sprejemniki in oddajniki so pravzaprav dragi objekti, ki pa se zaradi ogromne informacijske zmogljivosti mikrovalovnih komunikacijskih kanalov uspešno izplačajo. Priljubljenost njegove uporabe v vsakdanjem življenju in proizvodnji je razložena z dejstvom, da je ta vrsta sevanja vsesplošna, zato segrevanje predmeta prihaja od znotraj.

Lestvica elektromagnetnih frekvenc, oziroma njen začetek in konec, predstavlja dvoje različne oblike sevanje:

• ionizirajoča (frekvenca vala je večja od frekvence vidne svetlobe);
• neionizirajoča (frekvenca sevanja je manjša od frekvence vidne svetlobe).

Za človeka je nevarno ultravisokofrekvenčno neionizirano sevanje, ki neposredno vpliva na človeške biotokove s frekvenco od 1 do 35 Hz. Neionizirano mikrovalovno sevanje praviloma povzroči nerazumno utrujenost, srčno aritmijo, slabost, zmanjšanje splošnega tonusa telesa in hude glavobol... Takšni simptomi bi morali biti znak, da je v bližini škodljiv vir sevanja, ki lahko povzroči znatno škodo zdravju. Toda takoj, ko oseba zapusti nevarno območje, se slabo počutje ustavi in ​​ti neprijetni simptomi izginejo sami.

Stimulirano sevanje je leta 1916 odkril briljantni znanstvenik A. Einstein. Ta pojav je opisal kot vpliv zunanjega, ki nastaja pri prehodu elektrona v atomu iz zgornjega v spodnje. Sevanje, ki nastane v tem primeru, se imenuje inducirano. Ima drugo ime - stimulirana emisija. Njegova posebnost je v tem, da atom oddaja elektromagnetno valovanje - njegova polarizacija, frekvenca, faza, pa tudi smer širjenja so enaki kot pri začetnem valu.

Znanstveniki so kot osnovo pri delu uporabili sodobne laserje, ki so pomagali pri ustvarjanju bistveno novih sodobne naprave- na primer kvantni higrometri, ojačevalniki svetlosti itd.

Zahvaljujoč laserju so se pojavila nova tehnična področja, kot so laserske tehnologije, holografija, nelinearna in integralna optika ter laserska kemija. Uporablja se v medicini za kompleksne operacije na očeh, v kirurgiji. Zaradi monokromatičnosti in koherentnosti je laser nepogrešljiv pri spektroskopiji, ločevanju izotopov, merilnih sistemih in lokaciji svetlobe.

Mikrovalovno sevanje je tudi radijska emisija, le da se nanaša na infrardeči, in ima tudi najvišjo frekvenco v radijskem območju. S tem sevanjem se srečujemo večkrat na dan, ko uporabljamo mikrovalovno pečico za pogrevanje hrane in tudi pri pogovoru po mobilnem telefonu. Zelo zanimivo in pomembna aplikacija našli so ga astronomi. Mikrovalovno sevanje se uporablja za preučevanje kozmičnega ozadja oziroma časa velikega poka, ki se je zgodil pred milijardami let. Astrofiziki preučujejo nepravilnosti sijaja na nekaterih delih neba, kar pomaga razumeti, kako so nastale galaksije v vesolju.