Sóng điện từ và bức xạ điện từ. EMR và hệ thần kinh
Khoa học hiện đại đã chia thế giới vật chất xung quanh chúng ta thành vật chất và trường.
Vật chất có tương tác với trường không? Hoặc có thể chúng cùng tồn tại song song và bức xạ điện từ không ảnh hưởng đến môi trường và sinh vật sống? Hãy cùng tìm hiểu bức xạ điện từ tác động như thế nào lên cơ thể con người.
Tính hai mặt của cơ thể con ngườiSự sống trên hành tinh bắt nguồn dưới tác động của phông nền điện từ dồi dào. Trong hàng ngàn năm, nền tảng này đã không trải qua những thay đổi đáng kể. Ảnh hưởng của trường điện từ đến các chức năng khác nhau nhiều loại sinh vật sống ổn định. Điều này áp dụng cho cả những đại diện đơn giản nhất và những sinh vật có tổ chức cao nhất.
Tuy nhiên, khi nhân loại “trưởng thành”, cường độ của nền này bắt đầu tăng liên tục do các nguồn công nghệ nhân tạo: đường dây truyền tải điện trên không, thiết bị điện gia dụng, đường dây chuyển tiếp vô tuyến và thông tin di động và như thế. Thuật ngữ “ô nhiễm điện từ” (sương mù) nảy sinh. Nó được hiểu là tổng thể của toàn bộ phổ bức xạ điện từ có tác động sinh học tiêu cực đến các sinh vật sống. Cơ chế hoạt động của điện từ trường lên cơ thể sống là gì và hậu quả có thể xảy ra là gì?
Để tìm kiếm câu trả lời, chúng ta sẽ phải chấp nhận khái niệm rằng một người không chỉ có cơ thể vật chất bao gồm sự kết hợp phức tạp đến mức không thể tưởng tượng được giữa các nguyên tử và phân tử, mà còn có một thành phần khác - trường điện từ. Chính sự hiện diện của hai thành phần này đã đảm bảo sự kết nối của một người với thế giới bên ngoài.
Tác động của mạng điện từ lên trường của một người ảnh hưởng đến suy nghĩ, hành vi, chức năng sinh lý và thậm chí cả sức sống của người đó.
Một số nhà khoa học hiện đại tin rằng các bệnh của các cơ quan và hệ thống khác nhau xảy ra do tác động bệnh lý của trường điện từ bên ngoài.
Phổ của các tần số này rất rộng - từ bức xạ gamma đến các rung động điện tần số thấp, do đó những thay đổi mà chúng gây ra có thể rất đa dạng. Bản chất của hậu quả không chỉ bị ảnh hưởng bởi tần suất mà còn bởi cường độ cũng như thời gian tiếp xúc. Một số tần số gây ra hiệu ứng nhiệt và thông tin, số khác có tác động phá hủy cấp độ tế bào. Trong trường hợp này, các sản phẩm phân hủy có thể gây ngộ độc cơ thể.
định mức bức xạ điện từ cho con ngườiBức xạ điện từ trở thành yếu tố gây bệnh nếu cường độ của nó vượt quá định mức tối đa cho phép đối với con người, được xác minh bằng nhiều dữ liệu thống kê.
Đối với nguồn bức xạ có tần số:
Thiết bị phát thanh và truyền hình cũng như thông tin di động hoạt động ở dải tần số này. Đối với đường dây truyền tải điện áp cao giá trị ngưỡng bằng 160 kV/m. Khi cường độ bức xạ điện từ vượt quá giá trị quy định thì rất có thể Những hậu quả tiêu cực cho sức khỏe tốt. Giá trị điện áp thực tế của đường dây điện nhỏ hơn giá trị nguy hiểm từ 5–6 lần.
Bệnh sóng vô tuyếnTheo kết quả của các nghiên cứu lâm sàng bắt đầu từ những năm 60, người ta thấy rằng dưới tác động của bức xạ điện từ lên một người, những thay đổi xảy ra ở tất cả các hệ thống quan trọng nhất trong cơ thể anh ta. Vì vậy, người ta đề xuất đưa ra một thuật ngữ y học mới - “bệnh sóng vô tuyến”. Theo các nhà nghiên cứu, các triệu chứng của nó đã lan rộng đến một phần ba dân số.
Các biểu hiện chính của nó - chóng mặt, nhức đầu, mất ngủ, mệt mỏi, kém tập trung, trầm cảm - không đặc hiệu nên việc chẩn đoán bệnh này rất khó khăn.
Tuy nhiên, về sau những triệu chứng này phát triển thành bệnh mãn tính nghiêm trọng:
- rối loạn nhịp tim;
- biến động lượng đường trong máu;
- bệnh hô hấp mãn tính, vv
Để đánh giá mức độ nguy hiểm của bức xạ điện từ đối với con người, chúng ta hãy xem xét tác động của nó đối với các hệ thống khác nhau của cơ thể.
Tác động của trường điện từ và bức xạ tới cơ thể con người
Hệ thần kinh của con người rất nhạy cảm với các hiệu ứng điện từ. Các tế bào thần kinh của não (tế bào thần kinh) do sự “can thiệp” của các trường bên ngoài làm giảm độ dẫn điện của chúng. Điều này có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng và không thể khắc phục được đối với bản thân con người và môi trường của anh ta, vì những thay đổi ảnh hưởng đến thánh địa - hoạt động thần kinh cao hơn. Nhưng chính cô ấy là người chịu trách nhiệm về toàn bộ hệ thống phản xạ có điều kiện và vô điều kiện. Ngoài ra, trí nhớ suy giảm, sự phối hợp hoạt động của não với hoạt động của tất cả các bộ phận trong cơ thể bị gián đoạn. Rối loạn tâm thần, bao gồm ảo tưởng, ảo giác và cố gắng tự tử cũng rất có thể xảy ra. Vi phạm khả năng thích ứng của cơ thể sẽ làm trầm trọng thêm các bệnh mãn tính.
Chất lượng máu đóng vai trò quan trọng nhất đối với sức khỏe con người. Tác dụng của bức xạ điện từ đối với máu là gì? Tất cả các yếu tố của chất lỏng mang lại sự sống này đều có những tác dụng nhất định điện thế và phí. Các thành phần điện và từ tạo thành sóng điện từ có thể gây phá hủy hoặc ngược lại, kết dính hồng cầu, tiểu cầu và gây tắc nghẽn màng tế bào. Và tác dụng của chúng đối với các cơ quan tạo máu gây ra sự gián đoạn hoạt động của toàn bộ hệ thống tạo máu. Phản ứng của cơ thể đối với bệnh lý như vậy là giải phóng quá nhiều adrenaline. Tất cả các quá trình này có tác động rất tiêu cực đến hoạt động của cơ tim, huyết áp, độ dẫn điện của cơ tim và có thể gây rối loạn nhịp tim. Kết luận không hề an ủi - bức xạ điện từ có tác động cực kỳ tiêu cực đến hệ tim mạch.
Một trong những hậu quả của rối loạn hệ thống thần kinh và nội tiết là những thay đổi tiêu cực trong lĩnh vực tình dục. Nếu đánh giá mức độ ảnh hưởng của bức xạ điện từ đến chức năng sinh dục nam và nữ thì độ nhạy cảm của hệ sinh sản nữ đối với ảnh hưởng điện từ cao hơn nhiều so với nam giới. Đi kèm với điều này là nguy cơ ảnh hưởng đến phụ nữ mang thai. Các bệnh lý về sự phát triển của trẻ ở các giai đoạn khác nhau của thai kỳ có thể biểu hiện ở việc giảm tốc độ phát triển của thai nhi, khiếm khuyết trong việc hình thành các cơ quan khác nhau và thậm chí dẫn đến sinh non. Những tuần và tháng đầu tiên của thai kỳ đặc biệt dễ bị tổn thương. Phôi thai vẫn còn gắn lỏng lẻo với nhau thai và một cú sốc điện từ có thể làm gián đoạn kết nối của nó với cơ thể mẹ. Trong ba tháng đầu tiên, các cơ quan và hệ thống quan trọng nhất của thai nhi đang phát triển được hình thành. Và thông tin sai lệch mà trường điện từ bên ngoài có thể mang lại có thể làm biến dạng chất mang vật chất của mã di truyền - DNA.Các triệu chứng được liệt kê cho thấy ảnh hưởng sinh học mạnh nhất của bức xạ điện từ đối với sức khỏe con người. Mối nguy hiểm càng trở nên trầm trọng hơn khi chúng ta không cảm nhận được tác động của những trường này và tác động tiêu cực sẽ tích lũy theo thời gian.
Làm thế nào để bảo vệ bản thân và người thân khỏi trường điện từ và bức xạ? Hiệu suất những khuyến nghị sau đây sẽ giảm thiểu hậu quả của việc sử dụng điện tử thiết bị gia dụng.
Cuộc sống hàng ngày của chúng ta ngày càng có nhiều công nghệ đa dạng giúp cuộc sống của chúng ta trở nên dễ dàng và tươi đẹp hơn. Nhưng ảnh hưởng của bức xạ điện từ lên con người không phải là chuyện hoang đường. Những nhà vô địch về ảnh hưởng đối với một người là lò vi sóng, vỉ nướng điện, điện thoại di động và một số mẫu máy cạo râu điện. Hầu như không thể từ chối những lợi ích này của nền văn minh, nhưng chúng ta phải luôn nhớ về việc sử dụng hợp lý tất cả công nghệ xung quanh mình.
Tiến bộ công nghiệp không ngừng và sự phát triển nhanh chóng của khoa học trong thời kỳ hiện đại đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi các thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tử. Điều này tạo sự thuận tiện rất lớn cho con người trong công việc, học tập và sinh hoạt hàng ngày, đồng thời gây ra những tác hại tiềm ẩn đối với sức khỏe.
Khoa học đã chứng minh rằng tất cả điện tử dân dụng trong quá trình sử dụng, nó tạo ra các sóng điện từ có tần số khác nhau ở các mức độ khác nhau. Sóng điện từ không màu, không mùi, vô hình, vô hình nhưng đồng thời chúng có sức xuyên thấu rất lớn khiến con người không thể tự vệ trước chúng. Chúng đã trở thành nguồn gây ô nhiễm môi trường mới, dần dần ăn mòn cơ thể con người, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, gây ra nhiều loại bệnh tật.
Bức xạ điện tử đã trở thành một thảm họa môi trường mới trên quy mô toàn cầu.
Cho đến nay, bốn Đại hội Quốc tế đã được tổ chức trên khắp thế giới về ảnh hưởng của bức xạ thấp và cực thấp đối với sức khỏe con người. Vấn đề được thừa nhận là cấp bách đến mức vấn đề “khói điện tử” đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đặt lên hàng đầu về mức độ nguy hiểm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. WHO coi “mức độ bức xạ điện từ hiện đại hiện nay và tác động của nó đối với dân số còn nguy hiểm hơn tác động của bức xạ ion hóa hạt nhân còn sót lại”.
Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ Không ion hóa của các quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu khuyến nghị chính phủ của tất cả các quốc gia nên thực hiện các phương tiện và biện pháp phòng ngừa và kỹ thuật hiệu quả nhất để bảo vệ người dân khỏi tác động của “sương mù điện từ”. nước ta và nước ngoài chỉ ra những biểu hiện sau đây về tác hại của bức xạ điện từ đối với cơ thể con người:
Dữ liệu thực nghiệm của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy hoạt tính sinh học cao của EMF ở tất cả các dải tần. Ở mức bức xạ EMF tương đối cao, lý thuyết hiện đại thừa nhận cơ chế hoạt động nhiệt. Ở mức EMF tương đối thấp (ví dụ: đối với tần số vô tuyến trên 300 MHz, nó nhỏ hơn 1 mW/cm2), người ta thường nói về bản chất phi nhiệt hoặc thông tin của tác động lên cơ thể. Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực tác dụng sinh học của EMF sẽ cho phép chúng ta xác định các hệ thống nhạy cảm nhất của cơ thể con người: thần kinh, miễn dịch, nội tiết và sinh sản. Những hệ thống cơ thể này rất quan trọng. Phản ứng của các hệ thống này phải được tính đến khi đánh giá nguy cơ phơi nhiễm EMF đối với người dân.
Tác dụng sinh học của EMF trong điều kiện phơi nhiễm lâu dài được tích lũy trong nhiều năm, dẫn đến phát triển các hậu quả lâu dài, bao gồm quá trình thoái hóa của hệ thần kinh trung ương, ung thư máu (bệnh bạch cầu), khối u não và các bệnh nội tiết tố. EMF có thể đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ em, phụ nữ mang thai (phôi thai), những người mắc các bệnh về hệ thần kinh trung ương, nội tiết tố và tim mạch, người bị dị ứng và những người có hệ miễn dịch yếu.
Hiện tại, dữ liệu đầy đủ đã được tích lũy cho thấy tác động tiêu cực của EMF đối với phản ứng miễn dịch của cơ thể. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nga đưa ra lý do để tin rằng khi tiếp xúc với EMF, các quá trình tạo miễn dịch bị gián đoạn, thường theo hướng ức chế. Người ta cũng xác định rằng ở động vật được chiếu xạ bằng EMF, bản chất của quá trình lây nhiễm thay đổi - diễn biến của quá trình lây nhiễm trở nên trầm trọng hơn. Sự xuất hiện của bệnh tự miễn dịch không liên quan nhiều đến sự thay đổi cấu trúc kháng nguyên của các mô mà liên quan đến bệnh lý của hệ thống miễn dịch, do đó nó phản ứng chống lại các kháng nguyên mô bình thường. Theo khái niệm này, cơ sở của tất cả các tình trạng tự miễn dịch chủ yếu là sự suy giảm miễn dịch ở quần thể tế bào lympho phụ thuộc vào tuyến ức. Ảnh hưởng của EMF cường độ cao đến hệ thống miễn dịch của cơ thể được thể hiện ở tác dụng ức chế hệ thống miễn dịch tế bào T. EMF có thể góp phần ức chế quá trình tạo miễn dịch không đặc hiệu, tăng sự hình thành kháng thể đối với các mô của thai nhi và kích thích phản ứng tự miễn dịch trong cơ thể phụ nữ mang thai.
Tác dụng lên hệ thần kinhCon số lớn các nghiên cứu được thực hiện ở Nga và các khái quát chuyên khảo được thực hiện đã tạo cơ sở để phân loại hệ thần kinh là một trong những hệ thống nhạy cảm nhất trong cơ thể con người trước tác động của EMF. Ở cấp tế bào thần kinh, sự hình thành cấu trúc để truyền xung thần kinh (khớp thần kinh), ở cấp độ cấu trúc thần kinh biệt lập, xảy ra sai lệch đáng kể khi tiếp xúc với EMF cường độ thấp. Hoạt động thần kinh cao hơn và thay đổi trí nhớ ở những người tiếp xúc với EMF. Những cá nhân này có thể dễ phát triển các phản ứng căng thẳng. Một số cấu trúc não đã tăng độ nhạy cảm với EMF. Sự thay đổi tính thấm của hàng rào máu não có thể dẫn đến những tác dụng phụ không mong muốn. Hệ thống thần kinh của phôi thể hiện độ nhạy đặc biệt cao với EMF.
Ảnh hưởng đến chức năng tình dụcRối loạn chức năng tình dục thường liên quan đến những thay đổi trong cơ chế điều hòa của hệ thần kinh và thần kinh nội tiết. Liên quan đến điều này là kết quả nghiên cứu trạng thái hoạt động tuyến sinh dục của tuyến yên dưới tác động của EMF.
Tiếp xúc nhiều lần với EMF làm giảm hoạt động của tuyến yênBất kỳ yếu tố môi trường nào ảnh hưởng đến Cơ thể phụ nữ trong thời kỳ mang thai và ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi thai, được coi là gây quái thai. Nhiều nhà khoa học gán EMF cho nhóm yếu tố này.
Tầm quan trọng hàng đầu trong các nghiên cứu về quái thai là giai đoạn mang thai trong đó xảy ra phơi nhiễm EMF. Người ta thường chấp nhận rằng EMF có thể, ví dụ, gây dị tật bằng cách tác động ở các giai đoạn khác nhau của thai kỳ. Mặc dù có những khoảng thời gian nhạy cảm tối đa với EMF. Giai đoạn dễ bị tổn thương nhất thường là giai đoạn đầu phát triển phôi, tương ứng với giai đoạn làm tổ và hình thành cơ quan sớm.
Một ý kiến đã được đưa ra về khả năng tác động cụ thể của EMF đối với chức năng tình dục của phụ nữ và phôi thai. Đã ghi nhận độ nhạy cao hơn với tác động của EMF của buồng trứng so với tinh hoàn. Người ta đã xác định rằng độ nhạy của phôi với EMF cao hơn nhiều so với độ nhạy của cơ thể mẹ và tổn thương trong tử cung đối với thai nhi do EMF có thể xảy ra ở bất kỳ giai đoạn phát triển nào của nó. Kết quả nghiên cứu dịch tễ học sẽ cho phép chúng ta kết luận rằng việc phụ nữ tiếp xúc với bức xạ điện từ có thể dẫn đến sinh non, ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi và cuối cùng là làm tăng nguy cơ phát triển các dị tật bẩm sinh.
Tác dụng lên hệ nội tiết và phản ứng thần kinh thể dịchTrong công trình của các nhà khoa học Nga vào những năm 60, khi giải thích cơ chế rối loạn chức năng dưới tác động của EMF, những thay đổi trong hệ thống tuyến yên-tuyến thượng thận chiếm vị trí hàng đầu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng dưới ảnh hưởng của EMF, theo quy luật, sự kích thích của hệ thống tuyến yên-adrenaline đã xảy ra, đi kèm với sự gia tăng hàm lượng adrenaline trong máu và kích hoạt quá trình đông máu. Người ta nhận thấy rằng một trong những hệ thống tham gia sớm và tự nhiên vào phản ứng của cơ thể trước tác động của các yếu tố môi trường khác nhau là hệ thống vỏ não vùng dưới đồi-tuyến yên-thượng thận. Kết quả nghiên cứu đã khẳng định quan điểm này.
Biểu hiện lâm sàng sớm nhất về hậu quả của việc tiếp xúc với bức xạ EM đối với con người là rối loạn chức năng của hệ thần kinh, biểu hiện chủ yếu ở dạng rối loạn chức năng tự chủ hội chứng suy nhược thần kinh và suy nhược. Những người ở trong vùng bức xạ EM trong một thời gian dài phàn nàn về tình trạng suy nhược, khó chịu, mệt mỏi, trí nhớ suy yếu và rối loạn giấc ngủ.
Thông thường những triệu chứng này đi kèm với rối loạn chức năng tự trị. Các rối loạn của hệ thống tim mạch thường được biểu hiện bằng chứng loạn trương lực thần kinh: mạch và huyết áp không ổn định, có xu hướng hạ huyết áp, đau tim, v.v. Những thay đổi về pha trong thành phần của máu ngoại vi (mất ổn định các chỉ số) cũng được ghi nhận với sự phát triển tiếp theo là giảm bạch cầu vừa phải, giảm thần kinh, giảm hồng cầu . Những thay đổi trong tủy xương có bản chất là sự bù đắp căng thẳng phản ứng của quá trình tái tạo. Thông thường, những thay đổi này xảy ra ở những người do tính chất công việc thường xuyên tiếp xúc với bức xạ EM với cường độ khá cao. Những người làm việc với MF và EMF, cũng như người dân sống trong khu vực bị ảnh hưởng bởi EMF, phàn nàn về tính cáu kỉnh và thiếu kiên nhẫn. Sau 1-3 năm, một số người có cảm giác căng thẳng và quấy khóc trong lòng. Sự chú ý và trí nhớ bị suy giảm. Có những phàn nàn về hiệu quả thấp buồn ngủ và mệt mỏi. Xem xét vai trò quan trọng của vỏ não và vùng dưới đồi trong việc thực hiện chức năng tâm thần con người, có thể dự đoán rằng việc tiếp xúc lặp đi lặp lại kéo dài với bức xạ EM tối đa cho phép (đặc biệt là ở dải bước sóng decimet) có thể dẫn đến rối loạn tâm thần.
Nội dung của bài viết
BỨC XẠ ĐIỆN TỪ, sóng điện từ bị kích thích bởi các vật phát ra khác nhau - hạt tích điện, nguyên tử, phân tử, ăng-ten, v.v. Tùy thuộc vào bước sóng, bức xạ gamma, tia X, bức xạ tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, bức xạ hồng ngoại, sóng vô tuyến và điện từ tần số thấp dao động được phân biệt.
Có vẻ đáng ngạc nhiên khi bề ngoài họ rất khác nhau hiện tượng vật lý có cơ sở chung. Thật vậy, một mảnh chất phóng xạ, một ống tia X, một đèn phóng thủy ngân, một bóng đèn pin, một bếp lò ấm áp, một đài phát thanh và một máy phát điện nối với đường dây điện có điểm gì chung? Thực sự, giữa phim ảnh, mắt, cặp nhiệt điện, ăng-ten tivi và máy thu thanh. Tuy nhiên, danh sách đầu tiên bao gồm các nguồn và danh sách thứ hai - máy thu bức xạ điện từ. Tác động của các loại bức xạ khác nhau lên cơ thể con người cũng khác nhau: bức xạ gamma và tia X xuyên qua nó, gây tổn thương mô, ánh sáng nhìn thấy gây cảm giác thị giác ở mắt, bức xạ hồng ngoại chiếu vào cơ thể con người, làm nóng cơ thể, và sóng vô tuyến và các rung động điện từ tần số thấp ảnh hưởng đến cơ thể con người và hoàn toàn không cảm nhận được. Bất chấp những khác biệt rõ ràng này, tất cả các loại bức xạ này về cơ bản đều là những mặt khác nhau của cùng một hiện tượng.
Sự tương tác giữa nguồn và máy thu về mặt hình thức bao gồm thực tế là với bất kỳ thay đổi nào trong nguồn, chẳng hạn như khi nó được bật, một số thay đổi sẽ được quan sát thấy ở máy thu. Sự thay đổi này không xảy ra ngay lập tức mà xảy ra sau một thời gian và phù hợp về mặt định lượng với ý tưởng rằng có thứ gì đó di chuyển từ nguồn đến máy thu với tốc độ rất cao. Lý thuyết toán học phức tạp và rất nhiều dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng tương tác điện từ giữa nguồn và máy thu cách nhau bởi chân không hoặc khí hiếm có thể được biểu diễn dưới dạng sóng truyền từ nguồn đến máy thu với tốc độ ánh sáng. Với.
Tốc độ truyền trong không gian tự do là như nhau đối với mọi loại sóng điện từ, từ tia gamma đến sóng tần số thấp. Nhưng số lượng dao động trên một đơn vị thời gian (tức là tần số f) thay đổi trong một phạm vi rất rộng: từ vài dao động mỗi giây đối với sóng điện từ ở dải tần số thấp đến 10-20 dao động mỗi giây trong trường hợp bức xạ tia X và gamma. Vì bước sóng (tức là khoảng cách giữa các bướu sóng liền kề; Hình 1) được cho bởi l = c/f, nó cũng thay đổi trong một phạm vi rộng - từ vài nghìn km đối với dao động tần số thấp đến 10–14 m đối với bức xạ tia X và gamma. Đây là lý do tại sao sự tương tác của sóng điện từ với vật chất lại rất khác nhau ở những phần khác nhau trong quang phổ của chúng. Tuy nhiên, tất cả các sóng này đều có liên quan với nhau, giống như gợn sóng của nước, sóng trên mặt ao và sóng biển bão tố có liên quan với nhau, chúng cũng có những tác động khác nhau lên các vật thể gặp trên đường đi của chúng. Sóng điện từ khác biệt đáng kể với sóng nước và âm thanh ở chỗ chúng có thể được truyền từ nguồn đến máy thu qua chân không hoặc không gian giữa các vì sao. Ví dụ, tia X được tạo ra trong ống chân không ảnh hưởng đến phim chụp ảnh nằm ở xa nó, trong khi không thể nghe thấy âm thanh của chuông đặt dưới mui xe nếu không khí được bơm ra từ dưới mui xe. Mắt nhận biết các tia ánh sáng khả kiến phát ra từ Mặt trời và ăng-ten đặt trên Trái đất nhận biết tín hiệu vô tuyến từ tàu vũ trụ cách xa hàng triệu km. Vì vậy, không cần môi trường vật chất như nước hay không khí để truyền sóng điện từ.
Các nguồn bức xạ điện từ.Bất chấp sự khác biệt về mặt vật lý, trong tất cả các nguồn bức xạ điện từ, có thể là chất phóng xạ, đèn sợi đốt hoặc máy phát tivi, bức xạ này bị kích thích bằng cách tăng tốc các điện tích. Có hai loại nguồn chính. Trong các nguồn “vi mô”, các hạt tích điện nhảy từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác trong nguyên tử hoặc phân tử. Các nguồn phát loại này phát ra tia gamma, tia X, tia cực tím, tia nhìn thấy và tia hồng ngoại, và trong một số trường hợp thậm chí còn có bức xạ có bước sóng dài hơn (một ví dụ về loại tia này là vạch trong quang phổ của hydro tương ứng với bước sóng 21 cm, đóng vai trò vai trò quan trọng trong thiên văn vô tuyến). Nguồn thuộc loại thứ hai có thể được gọi là vĩ mô. Trong đó, các electron tự do của dây dẫn thực hiện dao động tuần hoàn đồng bộ. Hệ thống điện có thể có nhiều cấu hình và kích cỡ khác nhau. Các hệ thống loại này tạo ra bức xạ trong phạm vi từ sóng milimet đến sóng dài nhất (trong đường dây điện).
Tia gamma được phát ra một cách tự phát khi hạt nhân của các chất phóng xạ như radium phân rã. Đồng thời có quá trình phức tạp những thay đổi trong cấu trúc của hạt nhân liên quan đến sự chuyển động của điện tích. Tần số tạo ra fđược xác định bởi sự chênh lệch năng lượng E 1 Và E 2 hai trạng thái hạt nhân: f =(E 1 – E 2)/h, Ở đâu h- Hằng số của Planck.
Bức xạ tia X xảy ra khi bề mặt của cực dương kim loại (phản cực âm) bị các electron bắn phá trong chân không với tốc độ cao. Làm chậm nhanh chóng trong vật liệu cực dương, các electron này phát ra cái gọi là bức xạ hãm, có phổ liên tục và sự tái cấu trúc cấu trúc bên trong của các nguyên tử cực dương xảy ra do sự bắn phá của điện tử, do đó các electron nguyên tử chuyển sang trạng thái có năng lượng thấp hơn, kèm theo sự phát xạ của cái gọi là bức xạ đặc trưng, tần số được xác định bởi vật liệu cực dương.
Những chuyển dịch điện tử tương tự trong nguyên tử tạo ra bức xạ tia cực tím và ánh sáng khả kiến. Đối với bức xạ hồng ngoại, nó thường là kết quả của những thay đổi ít ảnh hưởng đến cấu trúc điện tử và chủ yếu liên quan đến những thay đổi về biên độ dao động và mô men động lượng của phân tử.
Các máy tạo dao động điện có một loại "mạch dao động" thuộc loại này hay loại khác, trong đó các electron thực hiện dao động cưỡng bức với tần số tùy thuộc vào thiết kế và kích thước của nó. Các tần số cao nhất, tương ứng với sóng milimet và centimet, được tạo ra bởi klystron và magnetron - thiết bị chân không điện với bộ cộng hưởng thể tích kim loại, các dao động được kích thích bởi dòng điện tử. Trong các máy phát tần số thấp hơn, mạch dao động bao gồm một cuộn cảm (điện cảm L) và tụ điện (điện dung C) và được kích thích bởi một ống hoặc mạch bán dẫn. Tần số riêng của mạch như vậy, gần bằng tần số cộng hưởng ở mức suy hao thấp, được tính bằng biểu thức.
Các trường xen kẽ tần số rất thấp được sử dụng để truyền năng lượng điện, được tạo ra bởi máy phát dòng điện trong máy điện trong đó rôto mang cuộn dây quay giữa các cực của nam châm.
Lý thuyết của Maxwell, ether và tương tác điện từ.Khi một chiếc tàu biển đi qua một khoảng cách xa một chiếc thuyền đánh cá trong thời tiết lặng gió, sau một thời gian, chiếc thuyền bắt đầu lắc lư dữ dội trên sóng. Lý do cho điều này thì ai cũng rõ: từ mũi tàu, một làn sóng chạy dọc theo mặt nước dưới dạng dãy bướu và chỗ lõm rồi truyền đến thuyền đánh cá.
Khi, với sự hỗ trợ của một máy phát điện đặc biệt, các dao động của điện tích được kích thích trong ăng-ten lắp trên vệ tinh Trái đất nhân tạo và hướng về Trái đất, ăng-ten thu trên Trái đất (cũng sau một thời gian) bị kích thích. điện. Tương tác được truyền từ nguồn tới người nhận như thế nào nếu giữa chúng không có môi trường vật chất? Và nếu tín hiệu đến máy thu có thể được biểu diễn dưới dạng một loại sóng tới, thì loại sóng nào có thể truyền trong chân không, và làm thế nào các bướu và chỗ lõm có thể xuất hiện ở nơi không có gì?
Các nhà khoa học đã suy nghĩ về những câu hỏi này khi áp dụng cho ánh sáng khả kiến truyền từ Mặt trời đến mắt người quan sát trong một thời gian dài. Trong hầu hết thế kỷ 19. các nhà vật lý như O. Fresnel, I. Fraunhofer, F. Neumann đã cố gắng tìm ra câu trả lời trong thực tế là không gian thực ra không trống rỗng, mà chứa đầy một môi trường nhất định (“ête phát sáng”), có đặc tính đàn hồi. chất rắn. Mặc dù giả thuyết này giúp giải thích một số hiện tượng trong chân không, nhưng nó lại dẫn đến những khó khăn không thể vượt qua trong bài toán truyền ánh sáng qua ranh giới của hai môi trường, chẳng hạn như không khí và thủy tinh. Điều này đã khiến nhà vật lý người Ireland J. McCullagh loại bỏ ý tưởng về ether đàn hồi. Năm 1839, ông đề xuất một lý thuyết mới, trong đó công nhận sự tồn tại của một môi trường có các tính chất khác với tất cả các vật liệu đã biết. Môi trường như vậy không chống lại sự nén và cắt, nhưng chống lại sự quay. Vì những đặc tính kỳ lạ này, mô hình ether của McCullagh ban đầu không thu hút được nhiều sự quan tâm. Tuy nhiên, vào năm 1847 Kelvin đã chứng minh sự tồn tại của sự tương tự giữa hiện tượng điện và độ đàn hồi cơ học. Dựa trên điều này, cũng như từ những ý tưởng của M. Faraday về các đường sức của điện trường và từ trường, J. Maxwell đã đề xuất một lý thuyết về các hiện tượng điện, mà theo cách nói của ông, “phủ nhận tác dụng ở khoảng cách và gán tác dụng điện cho hơn nữa, các ứng suất và áp suất trong một số môi trường lan tỏa khắp nơi, hơn nữa, những điện áp này giống với những điện áp mà các kỹ sư xử lý, và môi trường chính xác là môi trường trong đó ánh sáng được cho là truyền đi.” Năm 1864, Maxwell đã xây dựng một hệ phương trình bao trùm mọi hiện tượng điện từ. Đáng chú ý là lý thuyết của ông về nhiều mặt gợi nhớ đến lý thuyết do McCullagh đề xuất trước đó một phần tư thế kỷ. Các phương trình của Maxwell rất toàn diện đến nỗi các định luật Coulomb, Ampe và cảm ứng điện từ đều bắt nguồn từ chúng và người ta rút ra kết luận rằng tốc độ truyền của các hiện tượng điện từ trùng với tốc độ ánh sáng.
Sau khi các phương trình Maxwell được đưa ra nhiều hơn mâu đơn giản(chủ yếu là do O. Heaviside và G. Hertz), các phương trình trường trở thành cốt lõi của lý thuyết điện từ. Mặc dù bản thân các phương trình này không yêu cầu cách giải thích theo kiểu Maxwell dựa trên các ý tưởng về ứng suất và áp suất trong ether, nhưng cách giải thích như vậy đã được chấp nhận rộng rãi. Sự thành công chắc chắn của các phương trình trong việc dự đoán và giải thích các hiện tượng điện từ khác nhau được coi là sự xác nhận tính hợp lệ không chỉ của các phương trình mà còn của mô hình cơ học trên cơ sở chúng được suy ra và giải thích, mặc dù mô hình này hoàn toàn không có ý nghĩa gì. cho lý thuyết toán học. Các đường sức Faraday và ống dòng điện, cùng với sự biến dạng và dịch chuyển, đã trở thành những thuộc tính thiết yếu của ether. Năng lượng được coi là được lưu trữ trong một môi trường căng thẳng, và dòng chảy của nó được G. Poynting trình bày vào năm 1884 dưới dạng một vectơ, hiện nay mang tên ông. Năm 1887, Hertz đã chứng minh bằng thực nghiệm sự tồn tại của sóng điện từ. Trong một loạt thí nghiệm xuất sắc, ông đã đo tốc độ truyền của chúng và chứng tỏ rằng chúng có thể bị phản xạ, khúc xạ và phân cực. Năm 1896, G. Marconi nhận được bằng sáng chế về truyền thông vô tuyến.
Ở lục địa Châu Âu, độc lập với Maxwell, lý thuyết về tác dụng tầm xa đã phát triển - một cách tiếp cận hoàn toàn khác đối với vấn đề tương tác điện từ. Maxwell đã viết về điều này: “Theo lý thuyết về điện, điều khiến thành công lớnở Đức, hai hạt tích điện tác dụng trực tiếp lên nhau ở khoảng cách xa với một lực, theo Weber, lực này phụ thuộc vào tốc độ tương đối và tác dụng của chúng, theo lý thuyết dựa trên ý tưởng của Gauss và được phát triển bởi Riemann, Lorentz và Neumann , không phải ngay lập tức mà sau một thời gian tùy thuộc vào khoảng cách. Sức mạnh của lý thuyết này, lý thuyết giải thích bất kỳ loại hiện tượng điện nào cho những người xuất sắc như vậy, chỉ có thể được đánh giá thực sự bằng cách nghiên cứu nó.” Lý thuyết mà Maxwell nói đến được phát triển đầy đủ nhất bởi nhà vật lý người Đan Mạch L. Lorentz với sự trợ giúp của thế năng vô hướng và vectơ chậm lại, gần giống như trong lý thuyết hiện đại. Maxwell bác bỏ ý tưởng về tác dụng bị trì hoãn ở khoảng cách xa, có thể là thế năng hoặc lực lượng. Ông viết: “Những giả thuyết vật lý này hoàn toàn xa lạ với ý tưởng của tôi về bản chất của sự vật. Tuy nhiên, lý thuyết của Riemann và Lorentz về mặt toán học giống hệt lý thuyết của ông, và cuối cùng ông đồng ý rằng lý thuyết tầm xa có bằng chứng tốt hơn. Trong của anh ấy Chuyên luận về điện và từ tính (Chuyên luận về điện và từ tính, 1873) ông viết: “Chúng ta không nên bỏ qua sự thật rằng chúng ta chỉ mới thực hiện được một bước trong lý thuyết về tác động của môi trường. Chúng tôi cho rằng cô ấy đang ở trong trạng thái căng thẳng, nhưng chúng tôi không giải thích chút nào về sự căng thẳng này và nó được duy trì như thế nào ”.
Năm 1895, nhà vật lý người Hà Lan H. Lorentz đã kết hợp các lý thuyết giới hạn ban đầu về tương tác giữa điện tích đứng yên và dòng điện, dự đoán lý thuyết về thế năng chậm dần của L. Lorentz và được tạo ra chủ yếu bởi Weber, với lý thuyết tổng quát của Maxwell. H. Lorentz coi vật chất là vật chứa các điện tích, chúng tương tác với nhau theo nhiều cách khác nhau để tạo ra mọi hiện tượng điện từ đã biết. Thay vì chấp nhận khái niệm tác dụng trễ ở khoảng cách xa, được mô tả bởi thế Riemann và L. Lorentz bị trễ, ông bắt đầu giả định rằng chuyển động của các điện tích tạo ra điện từ. cánh đồng, có khả năng lan truyền trong ether và truyền động lượng và năng lượng từ hệ điện tích này sang hệ điện tích khác. Nhưng liệu sự tồn tại của một môi trường như ether có cần thiết cho sự lan truyền của trường điện từ dưới dạng sóng điện từ không? Nhiều thí nghiệm được thiết kế để xác nhận sự tồn tại của ether, bao gồm cả thí nghiệm “cuốn theo ether”, đã cho kết quả âm tính. Hơn nữa, giả thuyết về sự tồn tại của ether hóa ra lại mâu thuẫn với thuyết tương đối và với quan điểm về sự không đổi của tốc độ ánh sáng. Kết luận có thể được minh họa bằng câu nói của A. Einstein: “Nếu ether không được đặc trưng bởi bất kỳ trạng thái chuyển động cụ thể nào, thì việc giới thiệu nó như một thực thể nhất định thuộc một loại đặc biệt cùng với không gian là điều vô nghĩa”.
Sự bức xạ và lan truyền của sóng điện từ.Các điện tích chuyển động có gia tốc và dòng điện thay đổi định kỳ sẽ tác dụng lẫn nhau với những lực nhất định. Độ lớn và hướng của các lực này phụ thuộc vào các yếu tố như cấu hình và kích thước của vùng chứa điện tích và dòng điện, độ lớn và hướng tương đối của dòng điện, tính chất điện của môi trường đã cho và sự thay đổi nồng độ của điện tích và sự phân bố dòng điện nguồn. Do tính chất phức tạp của cách trình bày tổng quát của bài toán nên định luật lực không thể biểu diễn dưới dạng một công thức duy nhất. Cấu trúc được gọi là trường điện từ, có thể được coi là một đối tượng toán học thuần túy nếu muốn, được xác định bởi sự phân bố dòng điện và điện tích được tạo ra bởi một nguồn nhất định, có tính đến các điều kiện biên được xác định bởi hình dạng của vùng tương tác và các tính chất của vật liệu. Khi Chúng ta đang nói về về không gian không giới hạn, các điều kiện này được bổ sung bởi một điều kiện biên đặc biệt - tình trạng bức xạ. Cái sau đảm bảo hành vi “đúng” của trường ở vô cực.
Trường điện từ được đặc trưng bởi vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B, mỗi vectơ tại bất kỳ điểm nào trong không gian đều có độ lớn và hướng nhất định. Trong bộ lễ phục. Hình 2 thể hiện sơ đồ một sóng điện từ có vectơ E Và B, truyền theo hướng trục dương X. Điện trường và từ trường có mối liên hệ chặt chẽ với nhau: chúng là thành phần của một trường điện từ duy nhất, vì chúng biến đổi lẫn nhau trong quá trình biến đổi Lorentz. Trường vectơ được gọi là phân cực tuyến tính (mặt phẳng) nếu hướng của vectơ không đổi ở mọi nơi và độ dài của nó thay đổi tuần hoàn. Nếu vectơ quay, nhưng chiều dài của nó không thay đổi thì trường được cho là có phân cực tròn; nếu độ dài của vectơ thay đổi tuần hoàn và bản thân nó quay thì trường được gọi là phân cực elip.
Mối quan hệ giữa trường điện từ với dòng điện và điện tích dao động hỗ trợ trường này có thể được minh họa bằng một ví dụ tương đối đơn giản nhưng rất rõ ràng về ăng-ten chẳng hạn như máy rung đối xứng nửa sóng (Hình 3). Nếu một sợi dây mỏng, có chiều dài bằng một nửa bước sóng của bức xạ, bị cắt ở giữa và nối một máy phát tần số cao vào vết cắt, thì điện áp xoay chiều đặt vào sẽ duy trì sự phân bố dòng điện gần như hình sin trong máy rung. Tại một thời điểm t= 0, khi biên độ dòng điện đạt giá trị cực đại và vectơ vận tốc của điện tích dương hướng lên trên (điện tích âm hướng xuống dưới), tại bất kỳ điểm nào của ăng ten, điện tích trên một đơn vị chiều dài đều bằng không. Sau quý đầu tiên của kỳ ( t =T/4) điện tích dương sẽ tập trung ở nửa trên của ăng-ten và điện tích âm ở nửa dưới. Trong trường hợp này, dòng điện bằng 0 (Hình 3, b). trong khoảnh khắc t = TĐiện tích /2 trên một đơn vị chiều dài bằng 0 và vectơ vận tốc của điện tích dương hướng xuống dưới (Hình 3, V.). Sau đó, vào cuối quý thứ ba, các khoản phí sẽ được phân bổ lại (Hình 3, G) và sau khi hoàn thành thì toàn bộ chu kỳ dao động kết thúc ( t = T) và mọi thứ lại giống như trong Hình. 3, MỘT.
Để tín hiệu (ví dụ, dòng điện thay đổi theo thời gian điều khiển loa vô tuyến) được truyền đi một khoảng cách, bức xạ từ máy phát phải ngâm nga ví dụ, bằng cách thay đổi biên độ dòng điện trong ăng-ten phát theo tín hiệu, điều này sẽ kéo theo sự điều chế biên độ dao động của trường điện từ (Hình 4).
Ăng-ten phát là một phần của máy phát, nơi điện tích và dòng điện dao động, phát ra trường điện từ vào không gian xung quanh. Ăng-ten có thể có nhiều cấu hình khác nhau, tùy thuộc vào hình dạng của trường điện từ cần thu được. Nó có thể là một bộ rung đối xứng đơn hoặc một hệ thống các bộ rung đối xứng nằm ở một khoảng cách nhất định với nhau và cung cấp mối quan hệ cần thiết giữa biên độ và pha của dòng điện. Ăng-ten có thể là một bộ rung đối xứng nằm phía trước một mặt phẳng hoặc cong tương đối lớn bề mặt kim loại, đóng vai trò là vật phản xạ. Trong phạm vi sóng centimet và milimet, ăng-ten ở dạng còi được kết nối với ống dẫn sóng bằng kim loại, đóng vai trò là đường truyền, đặc biệt hiệu quả. Dòng điện trong ăng-ten ngắn ở đầu vào của ống dẫn sóng tạo ra dòng điện xoay chiều trên bề mặt bên trong của nó. Những dòng điện này và trường điện từ liên quan truyền dọc theo ống dẫn sóng tới loa.
Bằng cách thay đổi thiết kế của ăng-ten và hình dạng của nó, có thể đạt được tỷ lệ biên độ và pha dao động hiện tại ở các bộ phận khác nhau của nó để bức xạ được khuếch đại theo một số hướng và yếu đi ở các hướng khác (ăng-ten định hướng).
Ở khoảng cách lớn đến bất kỳ loại ăng-ten nào, trường điện từ có dạng khá đơn giản: tại một điểm bất kỳ, các vectơ cường độ điện trường E và cảm ứng từ trường B dao động cùng pha trong các mặt phẳng vuông góc với nhau, giảm tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ nguồn. Trong trường hợp này, mặt sóng có dạng hình cầu tăng kích thước và vectơ dòng năng lượng (vectơ Poynting) hướng ra ngoài dọc theo bán kính của nó. Tích phân của vectơ Poynting trên toàn bộ quả cầu cho ra tổng năng lượng phát ra trung bình theo thời gian. Trong trường hợp này, sóng truyền theo hướng xuyên tâm với tốc độ ánh sáng mang theo từ nguồn không chỉ các dao động của vectơ E và B, mà còn cả động lượng trường và năng lượng của nó.
Sự thu sóng điện từ và hiện tượng tán xạ.Nếu một hình trụ dẫn điện được đặt trong vùng có trường điện từ lan truyền từ một nguồn ở xa thì dòng điện cảm ứng trong nó sẽ tỷ lệ thuận với cường độ của trường điện từ và ngoài ra, sẽ phụ thuộc vào hướng của hình trụ so với phía trước của sóng tới và theo hướng của vectơ cường độ điện trường. Nếu hình trụ có dạng dây, đường kính nhỏ so với bước sóng thì dòng điện cảm ứng sẽ có giá trị cực đại khi dây song song với vectơ E của sóng tới. Nếu dây bị cắt ở giữa và tải được kết nối với các cực kết quả thì năng lượng sẽ được cung cấp cho nó, như trường hợp của máy thu radio. Dòng điện trong dây này hoạt động giống như dòng điện xoay chiều trong ăng-ten phát và do đó nó cũng phát ra một trường vào không gian xung quanh (tức là sóng tới bị tán xạ).
Sự phản xạ và khúc xạ của sóng điện từ.Ăng-ten phát thường được lắp đặt cao hơn mặt đất. Nếu ăng-ten được đặt ở khu vực cát hoặc đá khô, thì đất hoạt động như một chất cách điện (điện môi) và dòng điện do ăng-ten tạo ra trong đó có liên quan đến các dao động bên trong nguyên tử, vì không có hạt mang điện tự do, như trong chất dẫn điện và chất khí bị ion hóa. Những rung động vi mô này tạo ra một trường sóng điện từ phản xạ từ bề mặt trái đất lên trên bề mặt trái đất, ngoài ra, còn làm thay đổi hướng truyền của sóng đi vào đất. Sóng này di chuyển với tốc độ thấp hơn và ở góc nhỏ hơn so với pháp tuyến so với sóng tới. Hiện tượng này được gọi là khúc xạ. Nếu sóng rơi trên một phần bề mặt trái đất, cùng với tính chất điện môi, còn có tính chất dẫn điện, thì bức tranh tổng thể về sóng khúc xạ trông phức tạp hơn nhiều. Như trước đây, sóng thay đổi hướng tại mặt phân cách, nhưng bây giờ trường trong mặt đất lan truyền theo cách sao cho các bề mặt có pha bằng nhau không còn trùng với các bề mặt có biên độ bằng nhau, như trường hợp thường xảy ra với sóng phẳng. Ngoài ra, biên độ dao động của sóng giảm nhanh chóng, do các electron dẫn truyền năng lượng của chúng cho các nguyên tử trong quá trình va chạm. Kết quả là năng lượng dao động của sóng biến thành năng lượng của chuyển động nhiệt hỗn loạn và bị tiêu tán. Vì vậy, nơi đất dẫn điện, sóng không thể xuyên qua nó ở độ sâu lớn. Điều tương tự cũng xảy ra với nước biển, khiến việc liên lạc vô tuyến với tàu ngầm trở nên khó khăn.
Ở các tầng trên của bầu khí quyển trái đất có một lớp khí bị ion hóa gọi là tầng điện ly. Nó bao gồm các electron tự do và các ion tích điện dương. Dưới tác động của sóng điện từ được gửi từ trái đất, các hạt tích điện của tầng điện ly bắt đầu dao động và phát ra trường điện từ của riêng chúng. Các hạt tầng điện ly tích điện tương tác với sóng được gửi theo cách gần giống như các hạt điện môi trong trường hợp đã thảo luận ở trên. Tuy nhiên, các electron của tầng điện ly không liên kết với các nguyên tử như trong chất điện môi. Họ phản ứng với điện trường sóng được gửi không phải là tức thời mà có một số dịch pha. Kết quả là, sóng trong tầng điện ly truyền không phải ở một góc nhỏ hơn như trong chất điện môi mà ở một góc lớn hơn so với góc pháp tuyến so với sóng tới được gửi từ trái đất và tốc độ pha của sóng trong tầng điện ly sẽ thay đổi. lớn hơn tốc độ ánh sáng c. Khi sóng rơi ở một góc tới hạn nhất định, góc giữa tia khúc xạ và pháp tuyến trở nên gần bằng một đường thẳng và khi góc tới càng tăng, bức xạ sẽ bị phản xạ về phía Trái đất. Rõ ràng, trong trường hợp này, các electron của tầng điện ly tạo ra một trường bù cho trường sóng khúc xạ theo phương thẳng đứng và tầng điện ly đóng vai trò như một tấm gương.
Năng lượng và xung lượng của bức xạ.Trong vật lý hiện đại, sự lựa chọn giữa lý thuyết trường điện từ của Maxwell và lý thuyết tác dụng tầm xa bị trì hoãn được đưa ra theo hướng có lợi cho lý thuyết của Maxwell. Miễn là chúng ta chỉ quan tâm đến sự tương tác giữa nguồn và người nhận thì cả hai lý thuyết đều tốt như nhau. Tuy nhiên, lý thuyết về tác dụng tầm xa không đưa ra câu trả lời nào cho câu hỏi năng lượng mà nguồn đã phát ra nhưng chưa được người nhận nhận nằm ở đâu. Theo lý thuyết của Maxwell, nguồn truyền năng lượng cho sóng điện từ, năng lượng này tồn tại cho đến khi được truyền đến máy thu hấp thụ sóng. Đồng thời, định luật bảo toàn năng lượng được tuân thủ ở từng giai đoạn.
Do đó, sóng điện từ có năng lượng (cũng như động lượng), khiến chúng được coi là có thật, chẳng hạn như các nguyên tử. Các electron và proton tìm thấy trong Mặt trời truyền năng lượng sang bức xạ điện từ, chủ yếu ở các vùng hồng ngoại, khả kiến và tử ngoại của quang phổ; Sau khoảng 500 giây, khi đến Trái đất, nó giải phóng năng lượng này: nhiệt độ tăng lên, quá trình quang hợp xảy ra ở lá xanh của cây, v.v. Năm 1901, P.N. Lebedev đã thực nghiệm đo áp suất ánh sáng, khẳng định rằng ánh sáng không chỉ có năng lượng mà còn có động lượng (và mối liên hệ giữa chúng phù hợp với lý thuyết của Maxwell).
Photon và lý thuyết lượng tử.Vào đầu thế kỷ 19 và 20, khi dường như một lý thuyết toàn diện về bức xạ điện từ cuối cùng đã được xây dựng, thiên nhiên lại đưa ra một điều ngạc nhiên khác: hóa ra là ngoài các tính chất sóng được mô tả bởi lý thuyết của Maxwell, bức xạ còn thể hiện các tính chất của các hạt và sóng có chiều dài càng ngắn. Những tính chất này đặc biệt được thể hiện rõ ràng ở hiện tượng hiệu ứng quang điện (sự bật ra của các electron khỏi bề mặt kim loại dưới tác dụng của ánh sáng), được phát hiện vào năm 1887 bởi G. Hertz. Hoá ra năng lượng của mỗi electron bắn ra phụ thuộc vào tần số Nánh sáng tới chứ không phải cường độ của nó. Điều này chỉ ra rằng năng lượng liên quan đến sóng ánh sáng được truyền theo từng phần riêng biệt - lượng tử. Nếu bạn tăng cường độ của ánh sáng tới thì số lượng electron bị bật ra trong một đơn vị thời gian sẽ tăng lên, nhưng năng lượng của từng electron không tăng. Nói cách khác, bức xạ truyền năng lượng ở những phần tối thiểu nhất định - giống như các hạt ánh sáng, được gọi là photon. Photon không có khối lượng nghỉ cũng như không có điện tích nhưng có spin và động lượng bằng hn/c, và năng lượng bằng hn; nó di chuyển trong không gian trống với tốc độ không đổi c.
Làm thế nào bức xạ điện từ có thể có tất cả các tính chất của sóng, biểu hiện ở sự giao thoa và nhiễu xạ, nhưng lại hành xử giống như một dòng hạt trong trường hợp hiệu ứng quang điện? Hiện nay, lời giải thích thỏa đáng nhất cho tính đối ngẫu này có thể được tìm thấy trong hình thức phức tạp của điện động lực học lượng tử. Nhưng lý thuyết phức tạp này cũng có những khó khăn và tính nhất quán về mặt toán học của nó vẫn còn nhiều nghi vấn. CÁC HẠT CƠ BẢN; HIỆU ỨNG ẢNH ĐIỆN; CƠ LƯỢNG TỬ; Vectơ.
May mắn thay, trong các bài toán vĩ mô về phát xạ và thu sóng điện từ milimet và dài hơn, các hiệu ứng cơ học lượng tử thường không đáng kể. Ví dụ, số lượng photon được phát ra bởi một ăng-ten lưỡng cực đối xứng rất lớn và năng lượng được truyền bởi mỗi photon nhỏ đến mức chúng ta có thể quên đi lượng tử rời rạc và coi rằng sự phát xạ của bức xạ là một quá trình liên tục.
Ngày nay người ta nói nhiều về bức xạ điện từ, điều mà bất kỳ người hiện đại nào cũng không thể tránh khỏi, đặc biệt là cư dân của một thành phố lớn. Bức xạ điện từ ảnh hưởng đến cơ thể con người như thế nào? Nó nguy hiểm đến mức nào?
Bức xạ điện từ (EMR) là gì? Đây là một dạng vật chất đặc biệt, qua đó xảy ra tương tác giữa các hạt mang điện, một loại sóng vô hình truyền trong môi trường, bao gồm thành phần điện và từ.
nguồn EMRCác nguồn tạo ra trường điện từ có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo.
Các nguồn bức xạ điện từ tự nhiên bao gồm điện trường và từ trường không đổi của Trái đất, các hiện tượng điện trong khí quyển (giông bão, sét đánh), phát xạ vô tuyến từ mặt trời và các ngôi sao và bức xạ vũ trụ.
Các nguồn điện từ nhân tạo có thể được chia thành các nguồn bức xạ điện từ có mức bức xạ cao và thấp. Cần lưu ý rằng, trước hết, mức độ bức xạ phụ thuộc vào công suất của nguồn: công suất càng cao thì mức độ bức xạ càng cao. Càng ở gần nguồn thì mức bức xạ càng cao, càng xa nguồn thì mức bức xạ càng giảm.
Nguồn cấp độ cao AMY:
- đường dây trên không (đường dây trên không, đường dây cao thế và siêu cao áp 4-1150 kV);
- vận tải điện: xe điện, xe điện, tàu điện ngầm, v.v. — và cơ sở hạ tầng của nó;
- trạm biến áp (TS);
- thang máy;
- đài truyền hình;
- đài phát thanh;
- trạm cơ sở của hệ thống thông tin vô tuyến di động (MS), chủ yếu là di động.
Nguồn có mức EMR tương đối thấp:
- máy tính cá nhân và thiết bị đầu cuối hiển thị video, máy đánh bạc, máy chơi game dành cho trẻ em;
- thiết bị điện gia dụng - tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng, máy điều hòa, máy sấy tóc, TV, ấm điện, bàn là, v.v.;
- điện thoại di động, vệ tinh và không dây, đài phát thanh cá nhân;
- đường cáp;
- một số thiết bị chẩn đoán, điều trị, phẫu thuật y tế;
- hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà.
Cơ thể con người phản ứng với cả những thay đổi trong trường địa từ tự nhiên và tác động của bức xạ điện từ từ nhiều nguồn nhân tạo khác nhau. Phản ứng của cơ thể có thể khác nhau khi mức độ phơi nhiễm EMR tăng hoặc giảm, trong một số trường hợp dẫn đến những thay đổi đáng kể về sức khỏe và hậu quả di truyền.
Dữ liệu thực nghiệm của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy hoạt động sinh học cao của trường điện từ (EMF) ở tất cả các dải tần. Tác động sinh học của việc phơi nhiễm EMF đối với cơ thể con người phụ thuộc vào tần số và bước sóng của bức xạ, cường độ của EMF, thời gian và tần suất phơi nhiễm, mức phơi nhiễm kết hợp và tổng mức với EMF và các yếu tố khác. Sự kết hợp của các thông số được chỉ định có thể tạo ra những hậu quả khác nhau đáng kể trong phản ứng của cơ thể.
Việc bản địa hóa mức độ phơi nhiễm không kém phần quan trọng - chung hay cục bộ, vì với mức độ phơi nhiễm chung, nguy cơ xảy ra hậu quả tiêu cực sẽ cao hơn. Ví dụ, tác động từ đường dây điện là chung cho toàn bộ cơ thể và tác động từ điện thoại di động là cục bộ (trên một số khu vực nhất định trên cơ thể con người).
Ảnh hưởng tương tác của EMF với môi trường sinh học phụ thuộc vào liều bức xạ. Nó dựa trên sự chuyển đổi năng lượng trường thành nhiệt; cơ chế thực hiện sự biến đổi này gây ra sự quay (chuyển động) của các phân tử. Điều này dẫn đến nhiều hiện tượng tiêu cực khác nhau trong cơ thể.
Cần lưu ý rằng cơ thể chúng ta hàng ngày tiếp xúc với nhiều trường điện từ khác nhau đồng thời hoặc tuần tự.
Tác động này chủ yếu ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh, miễn dịch, nội tiết và sinh sản, những thay đổi về chức năng của chúng gây ra những hậu quả bất lợi cho cơ thể.
Tác dụng sinh học của EMF trong điều kiện phơi nhiễm lâu dài được tích lũy trong nhiều năm, dẫn đến phát triển các hậu quả lâu dài, bao gồm quá trình thoái hóa của hệ thần kinh trung ương, ung thư máu (bệnh bạch cầu), khối u não và các bệnh nội tiết tố.
EMF có thể đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ em, phụ nữ mang thai (đặc biệt là đối với phôi thai), những người mắc các bệnh về thần kinh trung ương, nội tiết tố, hệ tim mạch, người bị dị ứng và những người có hệ miễn dịch yếu. Hiện nay, các chuyên gia đến từ Mỹ, Thụy Điển, Đan Mạch đã tiến hành một số nghiên cứu trong phạm vi 150 m của các trạm biến áp, máy biến áp và đường dây điện. đường sắt và đường dây điện cho thấy, nếu tiếp xúc lâu dài với EMF, nguy cơ phát triển bệnh ung thư ở trẻ em, đặc biệt là bệnh bạch cầu ở trẻ em, tăng gần gấp 4 lần.
Tác dụng của EMF đối với cơ thể con ngườiBiểu hiện lâm sàng sớm nhất về tác động của bức xạ điện từ đối với con người là rối loạn chức năng của hệ thần kinh. Những người ở trong vùng bức xạ điện từ (EMR) trong một thời gian dài phàn nàn về tình trạng yếu đuối, khó chịu, mệt mỏi, trí nhớ suy yếu và rối loạn giấc ngủ. Thông thường những triệu chứng này đi kèm với rối loạn chức năng tự trị (thở, dinh dưỡng, trao đổi khí, chức năng bài tiết) và các rối loạn khác nhau của hệ thống tim mạch. Thông thường, những thay đổi này xảy ra ở những người do tính chất công việc thường xuyên tiếp xúc với EMR với cường độ khá cao (đường dây điện, xe điện, trạm biến áp, v.v.).
Tiếp xúc lặp đi lặp lại trong thời gian dài trên giới hạn tiêu chuẩn chấp nhận được EMR (đặc biệt là trong phạm vi bước sóng decimet, ví dụ như từ các đài phát thanh và truyền hình) có thể dẫn đến rối loạn tâm thần.
Trong phần lớn các trường hợp, phơi nhiễm xảy ra ở các trường có mức độ tương đối thấp (các trường từ các đối tượng tần số công nghiệp: dây điện, đồ gia dụng; máy tính, điện thoại di động): các hậu quả liệt kê dưới đây áp dụng cho những trường hợp như vậy.
Tác dụng của EMF đối với hệ thần kinh. Một số lượng lớn các nghiên cứu được thực hiện ở Nga đưa ra cơ sở để phân loại hệ thần kinh là một trong những hệ thống nhạy cảm nhất trong cơ thể con người trước tác động của EMF. Ở những người tiếp xúc với EMF, hoạt động thần kinh cao hơn sẽ thay đổi và trí nhớ suy giảm. Những người này có thể dễ phát triển các phản ứng căng thẳng, chẳng hạn như đau đầu, mệt mỏi liên tục, thay đổi tâm trạng đột ngột, trầm cảm, phát ban trên da, rối loạn giấc ngủ và chán ăn.
Hệ thống thần kinh của phôi thể hiện độ nhạy cao với EMF. Nguy cơ gián đoạn sự phát triển của hệ thần kinh thai nhi tăng lên.
Tác dụng của EMF đối với hệ thống miễn dịch. Khi tiếp xúc với EMF, các quá trình hình thành miễn dịch bị gián đoạn, thường theo hướng ức chế. Một sự thay đổi trong quá trình chuyển hóa protein có thể xảy ra và một sự thay đổi nhất định trong thành phần máu được quan sát thấy. Cơ thể có thể tạo ra các kháng thể chống lại các mô của chính nó.
Tác dụng của EMF đối với hệ thống nội tiết. Công trình của các nhà khoa học Liên Xô vào những năm 1960 cho thấy rằng khi tiếp xúc với EMF, theo quy luật, tuyến nội tiết quan trọng nhất nằm trong não, tuyến yên, sẽ bị kích thích. Điều này dẫn đến sự gia tăng sản xuất hormone từ các tuyến khác - tuyến thượng thận, bao gồm cả hormone gây căng thẳng - adrenaline, khiến cơ thể kém thích nghi với các yếu tố vật lý của môi trường bên ngoài (nhiệt độ không khí cao, thiếu năng lượng). oxy, v.v.).
Ảnh hưởng của EMF đến chức năng sinh sản. Độ nhạy của phôi với EMF cao hơn nhiều so với độ nhạy của cơ thể mẹ. EMF cường độ thấp, có tác động tiêu cực đến cơ thể phụ nữ mang thai, có thể gây sinh non, cũng như các bệnh lý bẩm sinh khác nhau ở trẻ em. Giai đoạn dễ bị tổn thương nhất thường là giai đoạn đầu của quá trình phát triển phôi thai. Điều này chủ yếu liên quan đến phụ nữ làm việc trong điều kiện vi phạm các tiêu chuẩn an toàn điện từ. Kỹ sư an toàn nơi làm việc của bạn nên thông báo cho bạn về các tiêu chuẩn an toàn điện từ cho nơi làm việc của bạn. Trước hết, phụ nữ làm việc trong các ngành sử dụng nguồn bức xạ điện từ mạnh - ăng-ten, máy định vị, trạm biến áp điện, cũng như trong các ngành có số lượng lớn thiết bị (máy móc, v.v.) nên quan tâm đến vấn đề an toàn.
Bảo vệ bức xạ điện từLàm thế nào bạn có thể bảo vệ gia đình mình khỏi những tác động tiêu cực như vậy? Đầu tiên, chúng ta không nên quên rằng tất cả các nghiên cứu được mô tả và hậu quả tiêu cực của việc tiếp xúc với EMF đều được đưa ra cho các trường hợp tiếp xúc lâu dài liên tục hoặc định kỳ. Điều quan trọng cần nhớ là tác hại tối đa là do phơi nhiễm tổng hợp và tích lũy từ nhiều nguồn. Nguyên tắc chung cho tất cả các tác động có hại là làm suy yếu chúng càng nhiều càng tốt, giảm thiểu số lượng nguồn phơi nhiễm và giảm thời gian phơi nhiễm.
Để bảo vệ người dân ở Liên bang Nga, có một quy định về vệ sinh và vệ sinh đối với trường điện từ, dựa trên nhiều năm nghiên cứu và được thiết lập theo luật. Trước hết, phải có khu bảo vệ vệ sinh xung quanh các nguồn điện từ trường, nếu cần thiết phải có biện pháp giảm cường độ điện trường trong các tòa nhà dân cư và những nơi con người có thể ở lâu dài bằng cách sử dụng màn chắn bảo vệ. . Kích thước của vùng này được xác định theo luật tùy thuộc vào loại nguồn. Trong khu vực bảo vệ vệ sinh, nghiêm cấm: đặt các tòa nhà và công trình dân cư và công cộng; những ngôi nhà mùa hè và mảnh vườn; bố trí bãi đỗ xe cho các loại phương tiện vận tải; xác định vị trí các doanh nghiệp dịch vụ ô tô.
Dưới đây là các biện pháp phòng ngừa và an toàn đơn giản nhất để bảo vệ chống lại EMF.
Hãy cẩn thận, đường dây điện! Tránh xa các đường dây điện cao thế. Trước hết, cần bố trí khu bảo vệ vệ sinh xung quanh các nguồn điện từ trường tần số công nghiệp. Kích thước của vùng này được xác định theo luật và được đặt tùy thuộc vào điện áp chạy dọc theo đường dây điện, từ 10 đến 55 m. Vì người bình thường rất khó xác định điện áp của một đường dây điện cụ thể là bao nhiêu, nên nó là tốt nhất không nên đến gần họ hơn 55 m, hoặc tốt hơn nữa - hãy ở trong bán kính 100-150 m, đồng thời, bạn không nên sợ những đường dây điện chạy dọc đường, vì tất cả các nghiên cứu đều chỉ ra sự nguy hiểm khi đi đường dài. -tiếp xúc lâu dài với EMFs. Vì vậy, bạn không nên tắm nắng ở khu rừng trống dưới đường dây điện và đi dã ngoại ở đó với con cái. Không cần phải xới luống ngay dưới đường dây hoặc trong bán kính 150 m và bố trí các mảnh vườn ở đó. Rốt cuộc, thời gian cho phép ở trong vùng ảnh hưởng của EMF từ "điện áp cao" chỉ là vài phút. Không mua đất vườn, đất vườn dưới đường dây điện, trong vùng bảo vệ vệ sinh của đường dây điện. Nếu địa điểm giáp vùng bảo vệ vệ sinh của đường dây điện, hãy mời các chuyên gia từ các phòng thí nghiệm được công nhận tiến hành đo đạc và xác định vùng an toàn cho người dân lưu trú lâu dài.
Các biện pháp phòng ngừa tương tự được đưa ra cho các trạm biến áp lớn. Nếu sân nhà bạn có một trạm biến áp nhỏ thì tốt hơn hết là không nên cho con bạn chơi trong bán kính 10 m tính từ nó.
Tháp truyền hình và các đối tượng kỹ thuật vô tuyến truyền phát các loại. Quy tắc vàng tương tự cũng được áp dụng - chúng tôi tránh nó. Cần lưu ý rằng các đối tượng này, theo quy luật, có vùng bảo vệ vệ sinh lớn hơn nhiều so với đường dây điện. Trong trường hợp này, chúng ta có thể nói về khoảng cách 1,5-6 km.
Vận tải điện. Khu vực nguy hiểm nhất trong trường hợp này là trong cabin của tài xế và gần mép sân ga. Vì vậy, khi chờ tàu điện hoặc tàu metro, tốt nhất bạn nên di chuyển ra xa mép sân ga.
Thiết bị . Vì hệ thống dây điện trải dài khắp nơi như mạng nhện trong nhà và chúng ta thường xuyên sử dụng các thiết bị gia dụng nên chúng ta phải nhớ quy tắc đơn giản An toàn: di chuyển nguồn bức xạ ra xa, giảm thiểu số lượng nguồn, giảm thời gian tiếp xúc. Một trong những nguyên tắc chính của ngôi nhà là không bật tất cả các thiết bị gia dụng cùng một lúc: bạn không được tạo ra bão điện từ. Sử dụng riêng các thiết bị gia dụng bất cứ khi nào có thể. Ví dụ, khi hút bụi, hãy tắt TV.
Sau khi đặt thức ăn vào lò vi sóng để hâm nóng và nhấn nút “bắt đầu”, bạn có thể vào phòng và cùng bé đợi vài phút ở đó cho đến khi thức ăn nóng lên.
Ngoài ra, ấm đun nước điện sẽ làm tốt công việc đun sôi nước mà không cần sự có mặt của bạn. Vì không phải lúc nào cũng có thể rời khỏi phòng nơi các thiết bị gia dụng đang hoạt động, tốt hơn hết bạn nên đặt ấm đun nước điện và lò vi sóng ở khoảng cách 0,5-1 m so với bàn ăn hoặc bàn cắt.
Trong quá trình vệ sinh, chúng ta thường giữ vòi của máy hút bụi và trong quá trình đó chúng ta di chuyển khá xa (hơn 1 m) so với thân máy tỏa ra của máy hút bụi.
Bộ phận phát ra máy nén của tủ lạnh thông thường cũng nằm cách chúng ta đủ xa để có thể gây hại cho chúng ta. Nhưng bạn có thể đặt nó nếu cần thiết bàn ănở khoảng cách hơn 1 m so với tủ lạnh.
Nếu máy giặt không được đặt trong tủ quần áo hoặc phòng tắm, nơi bạn có thể giặt quần áo một cách an toàn khi không có ai cần vào phòng, hãy tập giặt khi bạn đi vắng.
Ở trong phạm vi 2 m cách máy giặt đang chạy là không an toàn xét theo quan điểm bức xạ - và việc người đó đang làm gì vào lúc đó không quan trọng. Tắm hoặc tắm trong khi máy giặt đang chạy trong phòng tắm cũng không an toàn về mặt an toàn điện. Khi kết nối máy giặt, phải tuân thủ các điều kiện nối đất, điều này và tất cả các quy tắc kết nối được mô tả chi tiết trong hướng dẫn sử dụng. Để kết nối các thiết bị gia dụng lớn (máy giặt, bếp, Máy rửa chén) Vì sự an toàn của chính bạn, tốt hơn hết bạn nên mời một chuyên gia.
Bếp điện cũng là nguồn phát ra tần số EMR công nghiệp. Khi nấu, đừng quên rằng công suất càng cao thì mức độ bức xạ càng lớn, do đó, cố gắng không sử dụng các chế độ làm nóng tối đa của đầu đốt và lò nướng, chọn chế độ công suất trung bình, không bật tất cả đầu đốt và lò nướng. đồng thời.
Điều quan trọng là phải xem TV ở khoảng cách không quá 2-3 m và tất nhiên là không lạm dụng thời gian xem. Đừng bật TV làm "nền" cả ngày.
Dây điện. Sẽ tốt hơn nếu hệ thống dây điện được che chắn, tức là. được chế tạo bằng cách sử dụng cáp được che chắn đặc biệt có thêm cuộn dây ngăn EMR lan ra ngoài và chạy dọc sàn với khoảng cách 1-1,5 m so với sàn, chính xác ngang tầm đầu của người đang ngủ. Bạn không nên đặt ổ cắm có đèn treo tường cắm liên tục ở đầu giường. Nên đặt giường để nghỉ qua đêm càng xa càng tốt khỏi các nguồn tiếp xúc kéo dài, khoảng cách tới tủ phân phối, dây cáp điện phải dài 2,5-3 m, ngay cả khi chúng nằm phía sau tường. Vì vậy, khi bố trí nội thất hãy xem bản vẽ nhà từ chủ đầu tư khi bước vào tòa nhà mới hoặc từ công ty quản lý đối với những ngôi nhà đã đưa vào sử dụng. Nếu có nhu cầu lắp đặt sàn có hệ thống sưởi thì nên chọn những hệ thống điện với mức từ trường giảm và khả năng cách nhiệt đa cấp của bộ phận làm nóng của cáp hoặc hệ thống sàn được làm nóng bằng nước. Để đưa ra lựa chọn đúng đắn, bạn cần so sánh các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm.
Thang máy . Khi thang máy hoạt động sẽ tạo ra một trường điện từ có cường độ rất cao. Nếu có thể, bạn nên chọn căn hộ càng xa thang máy càng tốt. Nếu cơ hội như vậy không xảy ra, thì bạn cần phải hiểu phòng nào và bức tường nào trong phòng này giáp với thang máy. Đừng đặt giường gần bức tường này, đừng tổ chức nơi làm việc - ví dụ như sắp xếp một góc xanh ở đó.
Radio và điện thoại di động. Tác hại của EMR do cả điện thoại di động và điện thoại vô tuyến thông thường tạo ra đều phụ thuộc vào sức mạnh của điện thoại. Điện thoại mạnh hơn có tác động tiêu cực hơn. Có những nghiên cứu cho thấy nguy cơ ung thư não tăng cao khi lạm dụng điện thoại di động (nói chuyện liên tục hơn 3-5 phút, hơn 30 phút mỗi ngày). Các nghiên cứu khác cho thấy sự mệt mỏi và căng thẳng gia tăng. Nhưng ở thế giới hiện đạiĐiện thoại di động từ lâu đã trở thành một vật dụng cần thiết. Vì vậy, những quy tắc đơn giản được đề xuất nhằm giảm thiểu tác động của bức xạ điện từ từ yếu tố này. Hãy cố gắng sử dụng điện thoại thông thường thường xuyên hơn ở cơ quan và ở nhà, ngay cả khi đó là radio, nhưng sức mạnh của nó kém hơn nhiều so với điện thoại di động. Sử dụng tai nghe có dây để loại bỏ nguồn bức xạ. Bạn không nên sử dụng điện thoại di động làm đồng hồ báo thức hoặc để gần khi ngủ, tốt hơn hết bạn nên tắt hoặc cất nó đi. Tốt hơn là nên mang điện thoại di động trong túi thay vì để trong túi.
Những máy tính cá nhân. Thiết bị đầu cuối hiển thị video. Khi bố trí máy tính trong văn phòng, hãy nhớ rằng bức xạ không chỉ đến từ màn hình mà còn từ bộ phận hệ thống, nếu các PC đặt cạnh nhau thì khoảng cách tối thiểu giữa chúng phải là 2 m, nếu đặt cạnh nhau. cạnh - 1,2 m Nơi làm việc không được rơi vào vùng bức xạ từ mặt sau của bất kỳ màn hình nào, vì ở đó nó có mức bức xạ tối đa. Điều quan trọng là chọn một màn hình hiện đại chất lượng cao, đáp ứng mọi tiêu chuẩn an toàn. Từ quan điểm EMR, màn hình LCD an toàn hơn cho người dùng; có bức xạ từ bộ phận điện từ tường nhưng ít hơn. Thiết bị hệ thống và màn hình phải được đặt càng xa bạn càng tốt. Đừng để máy tính bật trong thời gian dài khi bạn không sử dụng. Ngoài ra, hãy nhớ sử dụng "chế độ ngủ" cho màn hình, vì bức xạ trong trường hợp này ít hơn.
Cố gắng nghỉ ngơi trong khi làm việc, trong thời gian đó bạn cần tránh xa máy tính.
Máy chơi game cũng là một nguồn EMP.
Cần phải nói rằng chất độc chỉ khác thuốc ở liều lượng. Do đó, EMF được sử dụng thành công trong y học để điều trị nhiều bệnh, ví dụ như các khối u khác nhau, giãn tĩnh mạch, tăng huyết áp, điều trị các bệnh về tai mũi họng và cơ quan hô hấp, vì mục đích thẩm mỹ, để điều trị các bệnh viêm cơ, khớp, hệ thần kinh ngoại biên, và trong điều trị các vết bầm tím, gãy xương, thoái hóa xương cột sống, các bệnh phụ khoa và tiết niệu và nhiều bệnh khác. Vì vậy, điều quan trọng nhất là phải thận trọng và thận trọng.
Người dùng. | 18/10/2017
Trong phòng ngủ có tủ đông, phải chăng là nguyên nhân khiến bạn thường xuyên bị đau đầu? Không có nơi nào khác để đặt nó.
Nina | 30/10/2013
Một bài viết tuyệt vời, cần thiết - nó mở rộng tầm mắt của bạn về sự hung hãn từ phía thế giới mà bạn đã tạo ra bằng chính đôi tay của mình và đưa “những con ngựa thành Troy” vào cuộc sống của mình, chỉ dưới hình thức những “người giúp đỡ” trong nước - kẻ thù, không có người mà chúng ta không thể tưởng tượng được cuộc sống của mình...
Vladimir | 13/08/2013
Từ năm 2006 đến nay, 237 người (6 – 15 tuổi) được khám ban đầu, trong đó có 156 trẻ được theo dõi trên 2 năm (58 – 2 tuổi, 48 – 3 tuổi, 21 – 4 tuổi, 14 – 5 tuổi và 15 – 6 tuổi). Nhóm đối chứng - 67 trẻ, nhóm thử nghiệm (người dùng là trẻ em) - 170. Tác động của điện thoại di động đối với trẻ em. Kết quả thu được cho thấy tính đa dạng của các tác động có thể có của bức xạ điện thoại di động lên hệ thần kinh của trẻ em. Người ta đã chứng minh rằng trẻ em sử dụng điện thoại di động (MT) sẽ tăng thời gian phản ứng với âm thanh (VRSS) và tín hiệu ánh sáng (VRLS). Đặc biệt, ở trẻ 7 tuổi, đối với VPSS, tác dụng này thể hiện rõ nếu tổng thời gian sử dụng MT là 360 phút và đối với SRSS – 730 phút. Tất cả trẻ em sử dụng MT đều cho thấy tác dụng làm tăng số lượng rối loạn nhận thức âm vị, đây là dấu hiệu của việc nghe sai nhận thức về các âm thanh lời nói gần âm thanh hoặc có cách phát âm tương tự. Chỉ số hiệu suất giảm được ghi nhận (trong 50,7%) và chỉ số mệt mỏi tăng (trong 39,7% trường hợp). Ngoài ra, những thay đổi trong chức năng tâm thần cao hơn đã được thiết lập. Đặc biệt, sự sụt giảm về các chỉ số về tính ổn định của sự chú ý tự nguyện: trong 14,3% trường hợp, chỉ số năng suất hoàn thành nhiệm vụ kiểm tra giảm và trong 19,4% trường hợp - chỉ số về độ chính xác giảm. Những thay đổi về chỉ số bộ nhớ ngữ nghĩa cũng được ghi nhận: 19,4% học sinh giảm độ chính xác khi hoàn thành nhiệm vụ và trong 30,1% trường hợp, thời gian hoàn thành nhiệm vụ tăng lên. Những tác động được mô tả ở trên đã được phản ánh qua sự thành công của trẻ ở trường. Do đó, sự gia tăng số lượng vi phạm nhận thức âm vị được xác định làm tăng khả năng mắc lỗi trong lời nói và chữ viết, đồng thời cũng làm giảm hiệu quả công việc của nhà trị liệu ngôn ngữ khi tiến hành các lớp học chỉnh sửa và phát triển. Mặc dù thực tế là trong hầu hết các trường hợp, những thay đổi về chỉ số tâm sinh lý cho đến nay vẫn được xác định là trong giới hạn của các chỉ tiêu liên quan đến tuổi tác, nhưng xu hướng ổn định đã được hình thành là giảm các chỉ số từ giá trị cao xuống giới hạn dưới của chỉ tiêu. Vì vậy, kết quả sơ bộ cho phép chúng tôi kết luận rằng bức xạ từ điện thoại di động có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe tâm sinh lý của trẻ em. Cần nhấn mạnh rằng nghiên cứu đang được thực hiện không có nghiên cứu tương tự, cả ở Nga và nước ngoài. Viện Ngân sách Nhà nước Liên bang Viện Khoa học Vật lý Sinh hóa mang tên. N.M. Emanuel RAS, Moscow, Nga, Trung tâm sinh lý y tế liên bang được đặt theo tên. A.I. Burnazyan FMBA của Nga, Moscow. Khorseva N.I., Grigoriev Yu.G., Gorbunova N.V.
Boris | 21/02/2013
Có thể di chuyển trong phạm vi 70 km từ St. Petersburg không? để đo emp.
Phòng thí nghiệm số 5 | 30.11.2010
Nếu ai có nhu cầu đo bức xạ điện từ đường dây điện, trạm biến áp điện, máy tính, đồ gia dụng,… tại nhà (ở chung cư hoặc nhà riêng) vui lòng liên hệ với chúng tôi. Tôi thực hiện các phép đo riêng biệt ở dải tần 5 Hz - 400 kHz và 50 Hz. Tôi sẽ chỉ ra định mức phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành và đưa ra những khuyến nghị nhằm loại bỏ những vượt mức nếu có. Ngoài ra, nếu cần, tôi có thể đo, đánh giá mức độ chiếu sáng, tiếng ồn, độ rung và các yếu tố vật lý khác (bằng dụng cụ chuyên dụng) hoạt động ở St. Petersburg và Leningrad. khu vực, hãy viết thư cho labatoriya-5@ya.ru
* - Phần bắt buộc.
Các nguồn EMF phổ biến ở các khu vực đông dân cư hiện nay là các trung tâm truyền phát kỹ thuật vô tuyến (RTTC), phát ra sóng điện từ ở dải HF và UHF vào môi trường. Một phân tích so sánh giữa các khu bảo vệ vệ sinh và khu vực hạn chế phát triển trong khu vực hoạt động của các cơ sở đó cho thấy mức độ phơi nhiễm cao nhất đối với con người và môi trường được quan sát thấy ở khu vực đặt RTPC “cũ” có hỗ trợ ăng-ten độ cao không quá 180 m, đóng góp lớn nhất vào tổng cường độ ô nhiễm điện từ bao gồm các trạm gốc di động, các máy phát sóng vô tuyến và truyền hình chức năng, các trạm chuyển tiếp vô tuyến, các trạm radar, các thiết bị vi sóng. Tất nhiên, bạn không nên từ bỏ những phát minh giúp cuộc sống dễ dàng hơn. Nhưng để ngăn tiến bộ kỹ thuật trở thành kẻ thù của trợ lý, bạn chỉ cần tuân theo một số quy tắc và sử dụng các cải tiến kỹ thuật một cách khôn ngoan. - hệ thống sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện một chiều và xoay chiều (0-3 kHz): nhà máy điện, đường dây điện (VL), trạm biến áp, bảng phân phối điện trong nhà, dây cáp điện, dây điện, bộ chỉnh lưu và dòng điện bộ chuyển đổi); - Đồ gia dụng; - giao thông chạy bằng điện (0-3 kHz): giao thông đường sắt và cơ sở hạ tầng, giao thông đô thị - tàu điện ngầm, xe điện, xe điện, v.v. - là nguồn từ trường tương đối mạnh trong dải tần từ 0 đến 1000 Hz. Giá trị tối đa của mật độ thông lượng cảm ứng từ (B) trong tàu đi lại đạt 75 μT với giá trị trung bình là 20 μT; - Máy phát chức năng: trạm phát sóng tần số thấp (30 - 300 kHz), tần số trung bình (0,3 - 3 MHz), tần số cao (3 - 30 MHz) và tần số cực cao(30 - 300 MHz); máy phát truyền hình; trạm gốc của hệ thống thông tin vô tuyến di động (bao gồm cả tế bào); trạm mặt đất để liên lạc không gian; trạm tiếp sóng vô tuyến; trạm radar, v.v. Trong danh sách dài các nguồn gây ô nhiễm điện từ, chúng ta có thể nêu bật những nguồn mà chúng ta gặp phải thường xuyên nhất.
Đường dây điệnCác dây dẫn của đường dây truyền tải điện đang hoạt động (PTL) tạo ra các trường điện từ tần số công nghiệp trong không gian lân cận. Khoảng cách mà các trường này kéo dài từ dây dẫn lên tới hàng chục mét. Phạm vi, độ lan truyền và cường độ của trường phụ thuộc vào cấp điện áp của đường dây điện (con số chỉ cấp điện áp có trong tên - ví dụ đường dây 220 kV), điện áp càng cao thì vùng điện áp càng lớn. mức độ trường điện từ tăng lên, trong khi kích thước của vùng không thay đổi trong quá trình vận hành đường dây điện. Do phụ tải trên đường dây điện có thể thay đổi liên tục cả trong ngày và theo mùa thay đổi, nên kích thước của vùng có mức từ trường tăng cũng thay đổi. Ranh giới vùng bảo vệ vệ sinh đường dây điện trên đường dây hiện có được xác định theo chỉ tiêu cường độ điện trường - 1 kV/m. Đối với vị trí đường hàng khôngĐiện áp cực cao (750 và 1150 kV) đặt ra các yêu cầu bổ sung về điều kiện tiếp xúc với điện trường của người dân. Do đó, khoảng cách gần nhất từ trục của đường dây điện trên không 750 và 1150 kV được thiết kế đến ranh giới khu dân cư, theo quy định, lần lượt ít nhất là 250 và 300 m.
Thiết bị điện gia dụngMạnh mẽ nhất là lò vi sóng, lò nướng đối lưu, tủ lạnh có hệ thống “không đóng băng”, bếp điện, tivi và máy tính. EMF thực tế được tạo ra, tùy thuộc vào kiểu máy và phương thức hoạt động cụ thể, có thể khác nhau rất nhiều giữa các thiết bị cùng loại. Các giá trị của trường điện từ có liên quan mật thiết đến công suất của thiết bị. Hơn nữa, mức độ ô nhiễm ngày càng tăng theo cấp số nhân với sức mạnh ngày càng tăng.
Các hệ thống radar hoạt động ở tần số từ 500 MHz đến 15 GHz, nhưng các hệ thống riêng lẻ có thể hoạt động ở tần số lên tới 100 GHz. Tín hiệu EM mà chúng tạo ra về cơ bản khác với bức xạ từ các nguồn khác. Điều này là do thực tế là sự chuyển động định kỳ của ăng-ten trong không gian dẫn đến sự chiếu xạ không liên tục trong không gian. Sự chiếu xạ không liên tục tạm thời là do hoạt động theo chu kỳ của radar đối với bức xạ. Thời gian hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau Thời gian hoạt động của thiết bị vô tuyến có thể từ vài giờ đến một ngày. Vì vậy, đối với các radar khí tượng có thời gian hoạt động không liên tục 30 phút - bức xạ, 30 phút - tạm dừng, tổng thời gian hoạt động không vượt quá 12 giờ, trong khi các trạm radar sân bay trong hầu hết các trường hợp đều hoạt động suốt ngày đêm. Độ rộng của mẫu bức xạ trong mặt phẳng nằm ngang thường là vài độ và thời gian chiếu xạ trong khoảng thời gian quan sát là hàng chục mili giây. Radar khí tượng có thể tạo ra PES ~100 W/m2 cho mỗi chu kỳ chiếu xạ ở khoảng cách 1 km. Các đài radar sân bay tạo ra PES ~ 0,5 W/m 2 ở khoảng cách 60 m.Thiết bị radar hàng hải được lắp đặt trên tất cả các tàu, nó thường có công suất phát thấp hơn radar sân bay nên trong quét thông thường chế độ PES được tạo ra ở khoảng cách vài mét, không vượt quá 10 W/m2. Sự gia tăng công suất của radar cho nhiều mục đích khác nhau và việc sử dụng ăng-ten toàn diện có tính định hướng cao dẫn đến sự gia tăng đáng kể cường độ EMR trong phạm vi vi sóng và tạo ra các vùng có khoảng cách xa với mật độ thông lượng năng lượng cao trên mặt đất. Các điều kiện bất lợi nhất được quan sát thấy ở các khu dân cư của các thành phố có sân bay.
di độngCác thành phần chính của hệ thống thông tin di động là các trạm cơ sở (BS) và điện thoại vô tuyến di động (MRT). Các trạm cơ sở duy trì liên lạc vô tuyến với điện thoại vô tuyến di động, do đó BS và MRI là nguồn bức xạ điện từ. Tính năng quan trọng Hệ thống liên lạc vô tuyến di động là cách sử dụng rất hiệu quả phổ tần số vô tuyến được phân bổ cho hoạt động của hệ thống (sử dụng lặp lại cùng tần số, sử dụng các phương pháp truy cập khác nhau), giúp có thể cung cấp liên lạc qua điện thoại cho một số lượng đáng kể các quốc gia. người đăng ký. Hệ thống này sử dụng nguyên tắc chia một lãnh thổ nhất định thành các khu vực hoặc “ô” với bán kính thường là 0,5-10 km. Các trạm cơ sở duy trì liên lạc với các điện thoại vô tuyến di động nằm trong vùng phủ sóng của chúng và hoạt động ở chế độ truyền và nhận tín hiệu. Tùy theo tiêu chuẩn, BS phát ra năng lượng điện từ trong dải tần từ 463 đến 1880 MHz. BS là một loại vật thể kỹ thuật vô tuyến truyền phát, công suất bức xạ của nó (tải) không đổi trong 24 giờ một ngày. Tải trọng được xác định bởi sự hiện diện của chủ sở hữu điện thoại di động trong khu vực dịch vụ của một trạm cơ sở cụ thể và mong muốn sử dụng điện thoại của họ để trò chuyện, do đó, về cơ bản phụ thuộc vào thời gian trong ngày, vị trí của BS , ngày trong tuần, v.v. Vào ban đêm, tải của BS gần như bằng không. Điện thoại vô tuyến di động (MRT) là một thiết bị thu phát cỡ nhỏ. Tùy thuộc vào tiêu chuẩn điện thoại, việc truyền được thực hiện ở dải tần 453 - 1785 MHz. Công suất bức xạ MRI là một giá trị thay đổi phần lớn phụ thuộc vào trạng thái của kênh liên lạc “điện thoại vô tuyến di động - trạm gốc”, tức là mức tín hiệu BS tại vị trí nhận càng cao thì công suất bức xạ MRI càng thấp. Công suất tối đa nằm trong khoảng 0,125-1 W, nhưng trong tình huống thực tế, nó thường không vượt quá 0,05 - 0,2 W.
Câu hỏi về tác động của bức xạ MRI lên cơ thể người dùng vẫn còn bỏ ngỏ. Nhiều nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học Những đất nước khác nhau, bao gồm cả Nga, về các đối tượng sinh học (bao gồm cả tình nguyện viên), dẫn đến kết quả không rõ ràng, đôi khi trái ngược nhau. Sự thật duy nhất không thể phủ nhận là cơ thể con người “phản ứng” với sự hiện diện của bức xạ điện thoại di động.
Kết nối vệ tinhHệ thống thông tin vệ tinh bao gồm một trạm thu phát trên Trái đất và một vệ tinh trên quỹ đạo. Mẫu ăng-ten của các trạm thông tin vệ tinh có búp sóng chính được định hướng hẹp - búp chính được xác định rõ ràng. Mật độ thông lượng năng lượng (EFD) trong thùy chính của mẫu bức xạ có thể đạt tới vài trăm W/m2 ở gần ăng-ten, đồng thời tạo ra mức trường đáng kể ở khoảng cách lớn. Ví dụ, một trạm có công suất 225 kW, hoạt động ở tần số 2,38 GHz, tạo ra PES bằng 2,8 W/m 2 ở khoảng cách 100 km. Tuy nhiên, sự tiêu tán năng lượng từ chùm tia chính là rất nhỏ và xảy ra nhiều nhất ở khu vực đặt ăng-ten.
Đài truyền hình và đài phát thanhCác máy phát truyền hình thường được đặt ở các thành phố. Ăng-ten phát sóng thường được đặt ở độ cao trên 110 m, từ góc độ đánh giá tác động đến sức khỏe thì mức trường ở khoảng cách từ vài chục mét đến vài km là điều đáng quan tâm. Cường độ điện trường điển hình có thể đạt tới 15 V/m ở khoảng cách 1 km tính từ máy phát 1 MW. Ở Nga, hiện nay, vấn đề đánh giá mức độ EMF của các đài truyền hình đặc biệt có ý nghĩa do số lượng kênh truyền hình và đài phát sóng tăng mạnh. Các trung tâm phát sóng vô tuyến (RTC) được đặt tại các khu vực được chỉ định đặc biệt và có thể chiếm diện tích khá lớn (lên tới 1000 ha). Trong cấu trúc của chúng, chúng bao gồm một hoặc nhiều tòa nhà kỹ thuật, nơi đặt các máy phát vô tuyến và các trường ăng-ten nơi đặt hàng chục hệ thống cấp nguồn ăng-ten (AFS). AFS bao gồm một ăng-ten dùng để đo sóng vô tuyến và đường cấp nguồn cung cấp năng lượng tần số cao do máy phát tạo ra cho nó. Vùng tác động bất lợi có thể xảy ra của EMF do PRC tạo ra có thể được chia thành hai phần. Phần đầu tiên của khu vực là lãnh thổ của Trung Quốc, nơi đặt tất cả các dịch vụ đảm bảo hoạt động của các máy phát vô tuyến và AFS. Lãnh thổ này được bảo vệ và chỉ những người có liên quan chuyên nghiệp đến việc bảo trì máy phát, thiết bị chuyển mạch và AFS mới được phép vào lãnh thổ này. Phần thứ hai của khu vực là các lãnh thổ tiếp giáp với Trung Quốc, quyền tiếp cận không bị giới hạn và là nơi có thể đặt nhiều tòa nhà dân cư khác nhau, trong trường hợp này có nguy cơ tiếp xúc với người dân sống trong khu vực này. Vị trí của PRC có thể khác nhau, ví dụ, ở Moscow và St. Petersburg, nó thường nằm ở gần hoặc giữa các tòa nhà dân cư. Các nguồn EMF phổ biến ở các khu vực đông dân cư hiện nay là các trung tâm truyền phát kỹ thuật vô tuyến (RTTC), phát ra sóng điện từ ở dải HF và UHF vào môi trường.
