Электромагнитные волны и их излучение

Что такое электромагнитная волна

Не так давно на экраны нашей страны вышел фильм «Война токов» (2018), где с ноткой художественного вымысла рассказывается о споре двух великих ученых Эдисона и Теслы. Один пытался доказать выгоду от постоянного тока, другой от переменного. Эта продолжительная битва закончилась только в седьмом году двадцать первого века.

В самом начале «сражения» другой ученый, занимаясь проработкой теории относительности, описывал электричество и магнетизм как похожие явления.

В тридцатом году девятнадцатого века физик английского происхождения Фарадей открыл явление электромагнитной индукции и ввел термин единства поля электрического и магнитного. Также он утверждал, что движение в этом поле ограничено скоростью света.

Чуть позже теория английского ученого Максвелла поведала о том, что электричество вызывает магнитный эффект, а магнетизм появление электрического поля. Поскольку оба этих поля движутся в пространстве и времени, то образуют возмущения – то есть электромагнитные волны.

Говоря проще электромагнитная волна – это пространственное возмущение электромагнитного поля.

Экспериментально существование ЭМВ доказал немецкий ученый Герц.

Влияние электромагнитных волн на здоровье человека

Измерение влияния эмв на человека – это обязанность ученых. Но не нужно быть специалистом, чтобы оценить интенсивность ионизирующего излучения – оно провоцирует изменения на уровне ДНК человека, что влечет за собой такие серьезные заболевания как онкология.

Не зря пагубное воздействие катастрофы ЧАЭС считается одной самых опасных для природы. Несколько квадратных километров некогда красивой территории стали зоной полного отчуждения. До конца века взрыв на ЧАЭС представляет опасность, пока не закончится полураспад радионуклидов.

Некоторые типы эмв (радио, инфракрасные, ультрафиолет) не наносят человеку сильного вреда и представляют собой лишь дискомфорт. Ведь магнитное поле земли нами практически не ощущается, а вот эмв от мобильного телефона может вызвать головную боль (воздействие на нервную систему).

Для того чтобы обезопасить здоровье от электромагнетизма, следует просто использовать меры разумной предосторожности. Вместо сотен часов за компьютерной игрой выйти погулять

История исследований

• Первые волновые теории света (их можно считать старейшими вариантами теорий электромагнитного излучения) восходят по меньшей мере к временам Гюйгенса, когда они получили уже и заметное количественное развитие. В 1678 году Гюйгенс выпустил «Трактат о свете» (фр. ) — набросок волновой теории света. Другое замечательное сочинение он издал в 1690 году; там он изложил качественную теорию отражения, преломления и двойного лучепреломления в исландском шпате в том самом виде, как она излагается теперь в учебниках физики. Сформулировал так называемый принцип Гюйгенса, позволяющий исследовать движение волнового фронта, впоследствии развитый Френелем (принцип Гюйгенса — Френеля) и сыгравший важную роль в волновой теории света, и теории дифракции. В —1670-е годы существенный теоретический и экспериментальный вклад в физическую теорию света внесли также Ньютон и Гук.
• Многие положения корпускулярно-кинетической теории М. В. Ломоносова (—1750-е годы) предвосхищают постулаты электромагнитной теории: вращательное («коловратное») движение частиц как прообраз электронного облака, волновая («зыблющаяся») природа света, общность её с природой электричества, отличие от теплового излучения и т. д.
• В 1800 году английский учёный У. Гершель открыл инфракрасное излучение.
• В 1801 году Риттер открыл ультрафиолетовое излучение.
• Существование электромагнитных волн предсказал английский физик Фарадей в 1832 году.
• В 1865 году английский физик Дж. Максвелл завершил построение теории электромагнитного поля классической (неквантовой) физики, строго оформив её математически, и на её основе получив твёрдое обоснование существования электромагнитных волн, а также найдя скорость их распространения (неплохо совпадавшую с известным тогда значением скорости света), что позволило ему обосновать и предположение о том, что свет является электромагнитной волной.
• В 1888 году немецкий физик Герц подтвердил теорию Максвелла опытным путём. Интересно, что Герц не верил в существование этих волн и проводил свой опыт с целью опровергнуть выводы Максвелла.
• 8 ноября 1895 года Рентген открыл электромагнитное излучение (получившее впоследствии название рентгеновского) более коротковолнового диапазона, чем ультрафиолетовое.
• В конце XIX столетия белорусский ученый, профессор Я. Наркевич-Иодко впервые в мире исследовал возможности использования электромагнитного излучения газоразрядной плазмы для электрографии (визуализации) живых организмов, то есть для нужд практической медицины.
• В 1900 году Поль Виллар при изучении излучения радия открыл гамма-излучение.
• В 1900 году Планк при теоретическом исследовании проблемы излучения абсолютно чёрного тела открывает квантованность процесса электромагнитного излучения. Эта работа стала началом квантовой физики.
• Начиная с 1905 года Эйнштейн, а затем и Планк публикуют ряд работ, приведших к формированию понятия фотона, что стало началом создания квантовой теории электромагнитного излучения.
• Дальнейшие работы по квантовой теории излучения и его взаимодействия с веществом, приведшие в итоге к формированию квантовой электродинамики в её современном виде, принадлежат ряду ведущих физиков середины XX века, среди которых можно выделить, применительно именно к вопросу квантования электромагнитного излучения и его взаимодействия с веществом, кроме Планка и Эйнштейна, Бозе, Бора, Гейзенберга, де Бройля, Дирака, Фейнмана, Швингера, Томонагу.

Электромагнитное излучение

Излучением называется явление отправки и передачи энергии в соответствующем диапазоне. Эта энергия может быть отправлена ​​в виде частиц, света, тепла и электромагнитных волн. Последний вид излучения является предметом особого интереса.

https://youtube.com/watch?v=-xvmjralg1M

Вредоносные источники

Источником электромагнитного излучения является различная техника, которая все чаще используется в промышленности и повседневной жизни, а именно:

• микроволновые печи;
• микроволновые сигналы;
• мобильные телефоны;
• радио- и телевизионные антенны;
• радиолокаторы;
• системы радио- и спутниковой связи;
• компьютеры;
• телевизоры;
• холодильники;
• фены;
• электробритвы;
• водяные кровати.

Пагубное влияние электромагнитного поля и электромагнитного излучения зависит от расстояния, на котором поле влияет на организм. Единицей силы электромагнитного поля является Гаусс (Гс). Согласно данным (приведённых в таблице самых опасных электроустройств) Агентства по охране окружающей среды США, указанному в книге Leyitta, можно выделить основные электроприборы в домашнем быту, и их степень электромагнитного излучения:

• миксер излучает на расстоянии около 15 см от 30 до 100 миллигаусс;
• фен от 1 до 700 мГс;
• потолочный вентилятор на расстоянии около 30 см от 3 до 50 мГс.

Некоторые источники утверждают, для нарушения биологических функций человека, достаточно даже 2 мГс, а максимальная доза, которую может перенять человек от излучателя, составляет около 3 мГс. Вот почему люди, живущие рядом с линиями электропередач, сотовыми башнями, электрическими генераторами и аналогичными помехами, имеют большее количество заболеваний.

Влияние на организм

Влияние электромагнитного излучения на организм человека является общим и непрерывным, поскольку оно генерируется любым устройством, питаемым от сети, или используемым для производства и передачи электрического тока. Наибольшая интенсивность электромагнитных полей происходит вблизи трансформаторных станций и высоковольтных линий. Поэтому можно с уверенностью сказать, что мы живём в непрерывном «электромагнитном смоге».

Доктор Жаклин Крон и её коллеги указывают на различные исследования, доказывающие, что: «…электрики и их дети подвергаются наибольшему риску развития опухолей головного мозга. Частота детского лейкоза выше у детей, которые живут вблизи линий электропередач с очень высоким напряжением. Воздействие линий передачи также связано с появлением большего количества самоубийств».

Вышеупомянутое подтверждает гипотезу о том, что излучение ELF (чрезвычайно низкая частота) способствует образованию рака, препятствуя производству мелатонина шишковидной железы, ингибируя рост раковых клеток. Низкочастотные поля влияют на клеточные мембраны и могут воздействовать на гормоны, обмен кальция и рост тканей.

Многие другие учёные также подтверждают отрицательный эффект ELF на организм человека. Смит и Бест ссылаются на официально опубликованное исследование, которые касаются следующих по классификации заболеваний под воздействием ELF:

• аллергии;
• аутоиммунные заболевания, такие как хроническая красная волчанка и рассеянный склероз;
• врождённые пороки развития и генетические аномалии;
• раковые заболевания различных типов, включая опухоли головного мозга и лейкемию;
• эмоциональные изменения, изменения настроения, в том числе увеличение количества самоубийств;
• усталость глаз и головные боли;
• хроническая усталость и нарушения сна;
• сердечные приступы;
• гормональные аномалии;
• более частые случаи инфекционных заболеваний;
• снижение рождаемости, выкидыши и проблем во время беременности, включая рождение мёртвых детей;
• заболевания нервной системы, включая нарушения сознания, судороги, головокружение, гиперактивность и проблемы с памятью;
• повышенный стресс и раздражительность.

Влияние электромагнитных волн на человека проявляет особенности кумуляции. В человеческом теле нет рецепторов, которые бы получали информацию о работе поля, и нет никаких адаптивных механизмов в ответ на излучение. Большая часть информации о воздействии излучения исходит от долгосрочного наблюдения людей, подвергающихся воздействию электромагнитного поля, по крайней мере, в течение 5 лет. Это относится к работникам в сфере телекоммуникационных устройств, и часто к радиолюбителям.

Природа изменений под воздействием ЭМИ

Электромагнитные волны – это некие колебания, которые передают энергию от индукционных электрических систем и влияют на живые организмы и неживые предметы.

Индукция или облучение происходит при неравномерном движении электронов внутри замкнутого пространства. Электроны входят и в состав человеческого организма, в результате чего микроскопическое магнитное и электронное поле возникает и вокруг человека.

Электромагнитное излучение оказывает влияние на человека, изменяя его естественное поле. От поля зависят некоторые функции жизнедеятельности. Например, собственное электромагнитное излучение влияет на скорость реакции нейронов, мозговую активность, реакцию.

При внешнем воздействии, приводящем к нарушениям естественных уровней волн, функции сбиваются. В результате организм начинает болеть, проявляя различные связанные с ЭМИ дисфункции.

Как защититься от электромагнитного излучения дома?

Лидирующие позиции по излучению вредной для здоровья энергии занимают микроволновые печи.

К счастью, люди, постепенно просвещаясь, в последние годы стали постепенно отказываться от этого бытового прибора. Если все же без него никак не обойтись, существует ряд мер безопасности. Проверить уровень защитных свойств корпуса устройства представляется возможным еще на стадии покупки. Для этого достаточно подключения к электрической сети. Положив сотовый телефон в камеру печи, закройте дверцы и сделайте вызов с другого аппарата. Если звонок проходит — защита недостаточна.

ВАЖНО! Опыт проводится в выключенной микроволновке. По силе воздействия электромагнитное излучение от компьютера, от монитора, ненамного уступает сотовой связи

Системный блок рекомендуется располагать в специальной нише, под рабочим столом

По силе воздействия электромагнитное излучение от компьютера, от монитора, ненамного уступает сотовой связи. Системный блок рекомендуется располагать в специальной нише, под рабочим столом.

Средствами защиты от электромагнитного излучения можно воспользоваться при ремонте или строительстве. Существуют различные виды экранирующих сеток. Такой материал располагают на полу, под ламинатом или линолеумом, на стенах, под обоями, тканью или под слоем краски. Также подобная сетка используется и в производстве штор. При прокладке внутренних электросетей стоит воспользоваться специальным экранированным кабелем, а также заземлить все розетки и некоторые отдельные бытовые приборы, например, стиральную и посудомоечную машины.

Методы защиты от электромагнитных полей в условиях квартиры или дома достаточно просты. Если соблюдать их в полной мере, можно легко оградить себя и своих близких от пагубного влияния в быту:

• определить степень излучения бытовых приборов, используя специализированный дозиметр;
• ориентируясь на полученные показания, расположить источники излучения на возможно большее расстояние от мест отдыха и сна, а также принятия пищи (не менее, чем на 2 м);
• соблюдать дистанцию от экрана монитора и телевизора не менее 30 сантиметров;
• если это возможно, следует изъять всю бытовую технику из спален и детских;
• электробудильник лучше размещать на расстоянии более 15 см от кровати;
• во время работы микроволновой печи, обогревателя покинуть помещение;
• мобильные устройства связи рекомендуется использовать с проводной гарнитурой, на громкой связи или не ближе 2,5 сантиметров от уха;
• следует держать сотовые телефоны в сумках, рюкзаках, барсетках. Во избежание негативного влияния лучше не класть мобильник в карманы одежды;
• незадействованные приборы и технику лучше отключать от электропитания ввиду того, что излучение происходит и вне активного режима работы;
• не следует эксплуатировать фен непосредственно перед отходом ко сну. Электромагнитное излучение нарушает циклы сна, замедляет производство мелатонина. По тем же причинам лучше исключить использование перед сном ПК, планшета и телефона;
• необходимо обеспечить заземление для всех розеток в помещении. Это позволит значительно уменьшить ЭМИ.

Молодым родителям стоит учитывать тот факт, что удобные в применении и присмотре за ребенком “радионяни” выдают излучение на равных с сотовыми телефонами.

Влияние ЭМИ на человека

Человеческий организм – это система, в которой все взаимосвязано. Нарушения в одном «отделе» ведут к сбоям в других, то есть качество жизни и состояние здоровья напрямую зависят от внутренней реакции на происходящее извне. Поэтому сомнений в том, что электромагнитное излучение воздействует на людей, попросту нет.

Под влиянием волн молекулярные структуры изменяются, поэтому сбиваются функции в «энергетической системе» человеческого организма. Среди них процесс восстановления поврежденных тканей и органов, то есть из-за влияния ЭМИ человек становится более уязвимым к внешним раздражителям.

Вследствие этого повышается вероятность возникновения серьезных заболеваний. Всемирная организация здравоохранения дала этому явлению свое определение «электромагнитный смог». Выявить точное количество людей, которые от него пострадали, вряд ли возможно.

В группу повышенного риска входят люди, проживающие на территориях, где показатель ЭМИ превышает допустимую норму. Диапазон частоты вредных излучений, длительность воздействия, интенсивность и характер их проявлений – вот те факторы, которые непосредственно влияют на биополе человека, вызывая опасные патологии.

Избежать подобных последствий реально путем переселения в более безопасную зону. Тогда «энергетическая» и иммунная системы организма постепенно вернуться к прежнему состоянию и устранят частично или полностью вред, который принесен источниками, излучающими радиацию.

Электромагнитное масштабное воздействие имеет место при общей локализации поражений. Оно приносит больше вреда, чем радиация, влияние которой сосредоточено в определенной области человеческого организма.

Излучатели местного уровня: мобильный телефон, игровая приставка, электронные часы, телевизор и даже холодильник. Одним из самых вредоносных источников масштабного характера являются линии электропередачи (ЛЭП).

Люди, сами того не подозревая подвергаются электромагнитному излучению. Нахождение возле СВЧ в момент нагрева пищи или длительное пребывание перед компьютером отрицательно сказываются на человеке.

Избежать вредоносного воздействия, к сожалению, нельзя. На сегодняшний день рассчитаны допустимые нормы ЭМИ по ГОСТу, которые должны соблюдаться в жилых районах и на промышленных предприятиях. Их соблюдение обязательно, контроль за этим ведет СанПиН.