Электромагнитное излучение: нужно ли его бояться?
Содержание
О том, какого мнения современная наука придерживается относительно влияние электромагнитного излучения на организм человека и какие приборы являются самыми значимыми источниками такого излучения, рассказывает
Влияние электромагнитных полей на организм человека изучается со времён СССР, ещё в 60х годах прошлого века оно было подтверждено, тогда же было введено и понятие «радиоволновая болезнь» и разработаны Предельно Допустимые Уровни (ПДУ). Исследования в этой области продолжаются и сейчас. Тем не менее, эффект и последствия от воздействия ЭМИ очень зависит от каждого конкретного человека, роста, веса, пола, состояния здоровья, иммунитета и даже диеты! Ровно так же как и от интенсивности поля, частоты и продолжительности воздействия.
Самыми значимыми источниками электромагнитного поля являются те приборы, которыми мы пользуемся чаще всего и которые располагаются к нам ближе всего. Это:
Устройства связи дают электромагнитное поле в момент приёма/передачи информации, а из-за того, что они расположены к нам на минимальном расстоянии (например, мобильный телефон находится вообще вплотную к голове), то и значения плотности потока ЭМ поля будет максимальным.
У СВЧ печей есть срок эксплуатации, если она новая и исправная, то излучения в момент работы снаружи печи практически не будет, если же поверхность загрязнена, неплотно прилегает дверца, то защита печи может не останавливать всё излучение и поля будут «пробивать» даже стены кухни! И давать превышение по всей квартире или ближайшим комнатам.
Как правило, чем мощнее потребитель тока, чем он ближе к нам расположен, чем дольше он на нас воздействует и чем менее защищён (экранирован), тем сильнее будут проявляться негативные последствия. Потому что интенсивность излучения от каждого конкретного источника тоже будет разная.
Негативное влияние на организм человека
Чем дольше мы находимся в электромагнитном поле, тем больше шансы на появление каких-либо последствий. Опасность в том, что без специального оборудования, мы никогда и не узнаем, подвергаемся ли мы прямо сейчас воздействию ЭМ-поля или нет. Разве что совсем в критических ситуациях, когда уже и волосы от статических зарядов начинают шевелиться.
Воздействие ЭМ полей может вызывать:
Опасность заключается ещё и в том, что заметив у себя любой из описанных выше признаков, человек станет подозревать всё что угодно, но не электромагнитные поля, вызванные, например, скрытой проводкой, идущей вдоль спального места.
Правила безопасности при воздействии электромагнитного излучения на организм человека
Самая качественная защита от ЭМ излучения – это расстояние.
Плотность излучения с расстоянием падает в разы. У каждого источника достаточно ограниченный радиус действия полей, поэтому правильное планирование мест для отдыха/досуга, работы и сна уже залог Вашего здоровья, однако, не стоит забывать и про то, что любой обесточенный источник ЭМ-полей перестаёт таковым являться.
Поэтому не забывайте выключать из сети неиспользуемые приборы, не располагайте рядом с головой мощные источники ЭМИ, следите за состоянием бытовой техники и читайте инструкции по правильной эксплуатации бытовых приборов.
В теории качественная бытовая техника будет являться более безвредной, так как чем крупнее и «именитее» производитель, тем больше он будет заботиться о своём имидже и, соответственно, сертифицировать все свои продукты как можно более ответственнее. Но это, понятное дело, сказывается и на стоимости оборудования.
Однако стоит учитывать то, что это касается только новой техники, не подвергавшейся физическому воздействию, ремонтам, при правильной эксплуатации, расположении и прочее. Если хоть что-то было нарушено, то интенсивность излучения может измениться в разы.
Какое мнение сейчас принято по данному вопросу в научном сообществе?
Вред электромагнитного излучения для здоровья человека никем не отрицается. Но споры и обсуждения продолжаются касательно предельно допустимых уровней, так как провести однозначно линию, разграничивающую вред и пользу для организма, очень тяжело. В конце концов, есть и лечебные источники ЭМ-полей и диагностическое оборудование.
На вопрос: является ли магнитное поле Земли щитом от космической радиации? – специалисты и эксперты из ФИАН (физический институт им. Лебедева РАН), из ИКИ (институт космических исследований), полярного геофизического ин-та (г. Апатиты), из ИЯИ (институт ядерных исследований) и других НИИ отвечают многократным «Да». Пояснения и детали приводятся ниже.
Изучением солнечно-земных связей сегодня занимается область физики – физика Солнца. Специалисты этого направления изучают СА (Солнечную Активность), магнитные поля Солнца и Земли, ММП (Межпланетное Магнитное Поле), ГКЛ (Галактические Космические Лучи) и СКЛ (Солнечные Космические Лучи). Каким образом это происходит? Подручными средствами уже достаточно давно (с прошлого века) стали как наземные установки, так и орбитальные телескопы и станции.
Наземные установки или, в общем понимании, детекторы бывают одиночными, то есть самостоятельно выполняющими задачи исследования ГКЛ и СКЛ, а также объединенными в единую мировую сеть на планете. Первые из них – это, например, установка «Андырчи», типа ШАЛ (Широкие Атмосферные Ливни), БНМ (Баксанский Нейтронный Монитор) и др. Второй тип – это сеть нейтронных мониторов, разбросанная по Земле повсюду: с севера на юг и с запада на восток. Ее можно назвать магнитным спектрометром Земли.
Орбитальные телескопы и станции в дежурном режиме постоянно мониторируют Солнце, СА, состояние магнитного поля Земли и их параметры: скорость Солнечного Ветра, электронную и протонную компоненты СВ, индекс КП (усреднённый по планете индекс возмущения магнитного поля Земли), количество активных пятен на Солнце, которые могут дать СВ (Солнечную Вспышку), корональные выбросы и др.
Я думаю, что любознательный читатель захочет узнать автоматических орбитальных помощников землян. Это отечественные орбитальные аппараты – ТЕСИС, КОРОНАС-ФОТОН и др., а также зарубежные GALEX, FUSE, Хаббл, Кеплер, Сюньтянь, группа спутников двойного назначения GOES и др. Они изучают ультрафиолетовый, рентгеновский и оптический диапазоны спектра Солнца.
Многие наслышаны о магнитных бурях и суббурях. Когда они бывают? Конечно же не каждая солнечная вспышка может вызвать магнитную бурю в геомагнитном поле, а лишь та, которая находится в области Солнца, где линии ММП (а они не прямые, а кривые и даже сильно закрученные) соединяются с направлением на Землю. Форма закрученности линий ММП похожа на юбочку балерины, поэтому в обиходе «солнечники» ее так и называют «юбочка балерины». Форма ММП не остается постоянной, а время от времени меняется, на что влияют процессы на Солнце. Напрямую от Солнца и Солнечных вспышек к Земле устремляются все незаряженные частицы – нейтроны, фотоны оптического, рентгеновского и радио диапазонов.
Итак, реальное магнитное поле Земли в первом приближении можно рассматривать как дипольное, искаженное давлением солнечного ветра и магнитным полем электрических токов, создаваемых движением заряженных частиц внутри магнитосферы.
Атмосфера Земли играет в нашей защите на последнюю роль тоже. Таким образом, магнитное поле Земли и атмосфера являются естественной защитой от ГКЛ и СКЛ. Облучение же жителей Земли происходит за счет вторичного космического излучения, рождающегося при взаимодействии первичного излучения с земной атмосферой. Главным виновником радиационного фона, или естественной радиации вблизи земли, являются частицы мюоны. Интенсивность и эффективная эквивалентная доза от вторичного космического излучения зависит от СА, географической широты и высоты над уровнем моря. Подчеркиваю, – высоты, что особенно важно знать любителям длительных перелетов.
Интенсивность космической радиации такова, что если бы не родная магнитосфера, то на «голой» планете не зародилась бы биосфера вместе с человеком. Планета была бы стерильной. По измерениям высотных зондов на высоте более 24 тысяч км над Землей радиация убивает все живое. Космические обезьяны погибли примерно через 10 дней после возвращения. Так сотрудник НАСА, физик Билл Модлин в работе «Перспективы межзвездных путешествий» писал:
Комментарий. Посмею здесь заметить, что этим строкам более 50 лет, и сегодня вопрос о защите экипажей МКС развивается как с точки зрения механической (метаматериалы), так и с точки зрения фармацевтической и медицинской (адаптеры, противорадиационные вакцины (представьте себе?! – для меня это тоже было открытием), а также с использованием постоблучения лазером определенной длины волны). Ну и о магнитом поле сегодня в космической отрасли не забывают: конструкторы уже озадачены. Ну это я отвлеклась от темы. Вернёмся к нашим баранам, космическому излучению.
А как обстоит дело с незаряженными нейтронами и фотонами? Неужели они проникают до уровня земли? К счастью, нейтронов в СКЛ на орбите Земли практически нет, потому что они успевают распасться за время полета от Солнца до Земли. Реально, земную орбиту могут достигнуть только нейтроны с энергией более 150 МэВ (МегаЭлектронВольт) за счет релятивистского замедления времени.
После «разбора полетов» для частиц ГКЛ и СКЛ, делаем вывод: Магнитное поле Земли – надежный щит не только от ГКЛ и СКЛ, но и от солнечных вспышек. Так что, дорогие фантасты смело пользуйтесь магнитным щитом. Главное рассчитать правильную напряженность вашего магнитного поля на космическом корабле!
Магнитное поле Земли не защищает от радиации
Долгое время считалось, что Землю от губительного воздействия космической радиации в основном защищает ее сильное магнитное поле. Но недавно ученые доказали, что это не так — нашим основным «антирадиационным» щитом является атмосфера. Таким образом, оказалось, что зарождение жизни возможно и на экзопланетах, которые не обладают магнитосферой.
Магнитосфера защищает Землю от космического излучения?
Традиционно считается, что именно магнитосфера спасает жизнь на нашей планете от воздействия губительного космического излучения. Исходя из этого, ученые, обсуждая возможность возникновения жизни на других планетах, придерживаются «магнитосферного» критерия обитаемости — если магнитное поле у планеты развито слабо, то это небесное тело попадает в категорию необитаемых, даже несмотря на наличие всех других условий, благоприятных для биологической эволюции.
Таким образом, в списке потенциально необитаемых к сегодняшнему дню оказалось достаточно много экзопланет, расположенных возле звезд, относящихся к красным карликам.
Жизни не может быть на планетах рядом с красными карликами?
Тут дело все в том, что если планета находится в зоне обитаемости красного карлика, то она, по определению, не может обладать сильной магнитосферой. Вышеупомянутая зона обитаемости в такой системе находится настолько близко от звезды, что попавшая в нее экзопланета будет постоянно подвергаться приливному гравитационному захвату со стороны светила, и этот фактор вкупе с другими приводит к тому, что у нее может появиться в лучшем случае лишь очень слабое магнитное поле. Но если это действительно так, то получается, что большинство экзопланет во Вселенной должны быть совершенно безжизненными — ведь эти небесные тела встречаются чаще всего возле красных карликов, которые являются самыми широко распространенными звездами.
С другой стороны, предположение о том, что именно магнитосфера спасает земную жизнь от космической радиации, является пока совершенно не доказанным, то есть оно грешит излишней «теоретичностью».
В то же время есть факты, которые заставляют усомниться в справедливости данной гипотезы — например, недавно ученые из Гельмгольцовской ассоциации германских исследовательских центров (ФРГ) выяснили, что в последний раз магнитные полюса Земли менялись местами не 780, а лишь 41 тыс. лет назад, то есть при жизни нашего биологического вида.
Однако тогдашняя флора и фауна нашей планеты, не говоря уж о роде человеческом, никак не отреагировали на то, что магнитосфера в это время предельно ослабла, ведь при смене полюсов мощность магнитного поля падает как минимум в двадцать раз. И тем не менее, существование в течение 250 лет при сверхслабом магнитном поле не привело к массовым вымираниям земных живых существ от губящего космического излучения.
Выходит, что магнитосфера вовсе не является самым мощным защитным экраном, спасающим все живое на нашей планете от смертоносной космической радиации?
Для того, чтобы выяснить это, сотрудник Института Земли (США) доктор Димитра Атри решил построить модель, учитывающую уровень радиации на поверхности Земли, Марса и планет с параметрами атмосферы и магнитного поля, которые являются промежуточными между этими двумя телами.
Причем Марс был включен в эту модель не случайно — наш сосед обладает очень неустойчивым магнитным полем, а его атмосфера во много раз разреженнее, чем на Земле. Именно поэтому уровень радиации космических лучей на Красной планете представляет серьезную угрозу для существования там многих живых существ, в том числе, и нас с вами.
Результаты такого моделирования получились весьма неожиданными. Как говорит сам доктор Атри:
«выяснилось, что толщина атмосферы — куда более важный фактор для определения дозы радиации, получаемой планетой, по сравнению с магнитным полем. То есть если вы возьмете Землю и полностью уберете ее магнитное поле, то уровень радиации… вырастет всего-навсего вдвое. Это, конечно же много, но такой эффект тем не менее будет мал и не окажет на живые существа никакого влияния. Проще говоря, они его совсем не заметят».
Если истощится атмосфера Земли, доза радиации вырастет в 1 600 раз
В то же время, сообщает ученый, если наоборот оставить у Земли ее весьма мощное магнитное поле таким, какое оно в норме и есть, а вместо этого начать уменьшать толщину атмосферы, то уже при одной десятой от нынешнего значения доза радиации, получаемая нами, вырастет в 1 600 раз! Причем, согласно данным модели, этот эффект практически не связан с тем, из каких газов состоит атмосфера — если, например, заменить в нашей атмосфере азот на углекислый газ (который является доминирующим в воздушной оболочке Венеры), то эффективность проникновения космических лучей изменится не более чем на несколько процентов. Интересно, кстати, что похоже на вышеупомянутой Венере поверхность планеты защищает от космической радиации именно ее сверхплотная атмосфера, поскольку магнитное поле второй от Солнца планеты не намного сильнее такового на Марсе.
Таким образом, можно смело утверждать, что магнитосфера не является главным и самым мощным щитом планеты против космической радиации.
Жизнь на экзопланетах рядом с красными карликами возможна
Соответственно, теперь можно смело вносить в список потенциально обитаемых экзопланет те, которые находятся недалеко от красных карликов — развитию жизни на них если что и может помешать, то точно не слабость магнитного поля. Впрочем, тут может быть еще одно «но» — не исключено, что сильная магнитосфера необходима для существования на планете больших водоемов.
Как Венера потеряла свои водоемы?
Например, принятая сегодня большинством ученых реконструкция истории Венеры говорит о том, что именно из-за отсутствия магнитного поля планета потеряла свою воду. Произошло это так — после фотолиза живительной влаги, то есть разложения ее на кислород и водород под действием интенсивного солнечного света (ведь Венера находится ближе к светилу, чем Земля) солнечный ветер «вынес» оба этих элемента из атмосферы нашей соседки, а слабое магнитное поле не смогло этому воспрепятствовать. Возникает вопрос — а не может ли произойти подобное на экзопланетах красных карликов, ведь часто они «придвинуты» к своим звездам на еще более близкое расстояние?
Однако многие ученые считают, что подобный сценарий развития не подходит для таких экзопланет, потому что,
А красные карлики генерируют очень мало ультрафиолетового излучения. Так что, похоже, и в этом случае слабая магнитосфера не будет препятствовать развитию жизни на подобных небесных телах…
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Что нас спасает от солнечной и космической радиации?
Мы так привыкли к комфорту, существующему для нас на Земле, что даже не замечаем этого и капризничаем — то нам слишком холодно, то слишком жарко, то сухо, то влажно, то слишком солнечно, то слишком пасмурно. А ведь планета защищает нас и спасает от множества опасностей. От переохлаждения, от перегрева, наконец — от радиации. Какая же бывает радиация?
В 1899 году Эрнест Резерфорд экспериментально доказал, что есть три вида радиоактивности. Он назвал их альфа-, бета- и гамма- радиацией.
Установлено, что альфа-излучение — состоит из положительно заряженных ядер гелия, бета-излучение — поток бета-частиц, то есть электронов, а гамма-излучение — ультракороткое электромагнитное излучение (длина волны меньше 100 микрометров).
На Земле большая часть источников радиации являются альфа-радиоактивными, их фон в естественных условиях обычно не представляет угрозы для жизни. А вот извне на нас падают мощные потоки «солнечного ветра» и мощные пучки космических лучей.
Радиационный фон на поверхности Земли составляет 12−15 мкР/час. Это — норма. Откуда на Земле берется излучение?
Радиоактивность есть в глубинах Земли, граниты, имеющие магматическое происхождение, дают около 25 мкР/час.
Из глубин Земли вместе с горячими водами приходит газ радон, обладающий альфа-радиоактивностью. Газ постоянно образуется при радиоактивном распаде ядер урана и Тория.
Но большая часть населения Земли лично с радиацией не знакома. И мало кто знает, что от космической радиации нас защищает наша планета, ее магнитосфера, радиационные пояса, озоновый слой.
Ведь из космоса на Землю падает постоянный поток разнообразных излучений. Источники космических излучений — Солнце и разнообразные дальние источники.
Солнечный ветер — принятое название солнечного излучения. Ежесекундно солнечный ветер уносит от Солнца до одного миллиона тонн вещества.
Защита Земли от радиации — это ее магнитосфера, область пространства, образуемая вокруг небесного тела, обладающего магнитным полем, когда магнитное поле тела отклоняет падающий поток заряженных частиц. Магнитное поле Земли отклоняет несущийся на нас от Солнца поток излучения и значительную часть других космических лучей. 
Деформация магнитосферы планеты звёздным ветром
Фото: NASA, ru.wikipedia.org
В состав магнитосферы входят радиационные пояса. Внутренний радиационный пояс находится примерно на высоте 4.000 км, он состоит в основном из протонов высоких энергий, а внешний — на высоте примерно 17.000 км — из высокоэнергетических электронов.
И любые межпланетные станции и американские лунные экспедиции должны преодолеть радиационные пояса. Ученые знают, что интенсивность радиации в этих поясах весьма велика, потому и пилотируемые корабли, и автоматические станции, пересекающие магнитосферу Земли, должны быть надежно защищены от радиации. Считается, что слой алюминия толщиной около 6 мм должен защитить людей и/или научную аппаратуру от радиоактивного воздействия поясов радиации.
Но если вылететь за пределы защиты нашей магнитосферы — появляется значительно большая опасность. Мы не можем предсказать появление вспышек на Солнце, мы не знаем, когда и в каком месте можно встретить космические лучи из глубин галактики.
Ученые давно изучают вспышки на Солнце и их влияние на земную жизнь. Установлено, что 4.11.2003 г. на Солнце была весьма интенсивная вспышка. Если бы земной экипаж в это время был вне защиты атмосферы планеты, космонавты за время вспышки получили бы дозу примерно 8 Рад. Это составляет примерно 80 МЗв, тогда как сейчас принятая годовая норма на Земле составляет 1МЗв/год. 
Солнечная вспышка 14 декабря 2014 года: выброс отрывается от поверхности
Фото: NASA, ru.wikipedia.org
Что будет с экспедицией на Марс, если за 3−5 лет космонавтам придется пережить несколько таких вспышек? Смогут ли они вернуться на Землю живыми?
Очевидно, что нынешняя радиационная защита нашей космической техники совершенно неудовлетворительна для условий дальнего космоса. Если мы хотим осваивать Солнечную систему, нам придется придумать значительно более мощную защиту от радиации для своих кораблей.
Почему нынешняя космонавтика не испытывает этих проблем? Современные космические спутники, а также «Союзы», «Протоны», «Атласы» и МКС, летают в ближнем космосе, под прикрытием магнитосферы Земли и ее радиационных поясов. Хотя и там за годовой полет космонавт набирает дозу излучения намного большую, чем он получил бы на Земле за всю жизнь. 
Международная космическая станция
Фото: NASA, ru.wikipedia.org
Увы, сделать обитаемые отсеки из толстой стали, покрытой слоем свинца, мы не можем: в таком случае вес отсеков увеличился бы во много раз, не хватило бы мощности ракеты, чтобы вывести их на орбиту. Да и потом, когда станция отлетает свое, на Землю упала бы огромная масса, которая могла бы создать большие проблемы людям, живущим в Тихоокеанском регионе.
Так что высказывание Циолковского о том, что «нельзя вечно жить в колыбели», до обидного верно. Если следовать его метафоре, мы научились вылезать из колыбели, но только совсем недалеко и ненадолго. Даже освоение Солнечной системы — дело далекого будущего.
Что такое электромагнитное излучение и как оно влияет на человека
Что такое электромагнитное излучение?
Электромагнитное излучение – это колебания электрического и магнитного полей. Скорость распространения в вакууме равна скорости света (около 300 000 км/с). В других средах скорость распространения излучения меньше.
Электромагнитное излучение классифицируется по частотным диапазонам. Границы между диапазонами весьма условны, в них нет резких переходов.
Волны видимого света очень короткие и высокочастотные. Длина таких волн – одна миллиардная часть метра или один миллиард нанометров. Видимый свет от Солнца – своеобразный коктейль, в котором смешаны три основных цвета: красный, желтый и синий.
ВАЖНО! Необходимо избегать рентгеновского и гаммы-излучений, так как они представляют для человека потенциальную опасность.
Шкала электромагнитных излучений
Процессы, происходящие в космосе, и объекты, которые там находятся, порождают электромагнитные излучения. Шкала волн является методом регистрации электромагнитных излучений.
Детальная иллюстрация спектрального диапазона представлена на рисунке. Границы на такой шкале условны.
Основные источники электромагнитного излучения
Излучение от бытовых электроприборов
Широко распространенными источниками электромагнитного излучения являются бытовые приборы, которые находятся у нас дома.
Установленные нормы ЭМИ для человека
Каждый орган в нашем теле вибрирует. Благодаря вибрации вокруг нас создается электромагнитное поле, содействующее гармоничной работе всего организма. Когда на наше биополе воздействуют другие магнитные поля, это вызывает в нем изменения. Иногда организм справляется с влиянием, иногда – нет. Это становится причиной ухудшения самочувствия.
Даже большое скопление людей создает электрический заряд в атмосфере. Полностью изолироваться от электромагнитного излучения невозможно. Есть допустимый уровень ЭМИ, который лучше не превышать.
Вот безопасные для здоровья нормы:
При таких частотах работают гаджеты, радио- и телеаппаратура.
Воздействие электромагнитных лучей на человека
Нервная система чрезвычайна чувствительна к влиянию электромагнитных лучей: нервные клетки уменьшают свою проводимость. В результате ухудшается память, притупляется чувство координации.
При воздействии ЭМИ на человека не только подавляется иммунитет – он начинает атаковать организм.
ВАЖНО! Для беременных женщин электромагнитное излучение представляет особую опасность: снижается скорость развития плода, появляются дефекты в формировании органов, велика вероятность преждевременных родов.
Защита от электромагнитных излучений
Как проверить уровень электромагнитного излучения в домашних условиях
Точно обрисовать, как обстоят дела с электромагнитным излучением в вашем доме, могут только специалисты. Когда в службу СЭС поступает объявление о превышении допустимой нормы ЭМИ, на место выезжают работники со специальными приборами, позволяющими получить точные данные. Показатели обрабатываются. Если они завышены, предпринимаются определенные меры. Первым делом выясняют причину неполадки. Это может быть ошибка в строительстве, проектировании, неправильная эксплуатация.
