Низкочастотные волны влияние на человека
Направленное применение электромагнитной энергии практически во всех областях человеческой деятельности привело к тому, что существующий на протяжении многих веков естественный геомагнитный фон, к которому относятся электрические и магнитные поля планеты, радиоизлучение Солнца и так далее, усилился искусственным электромагнитным полем. Интересно отметить, что уровень излучений искусственного поля значительно превышает уровень электромагнитного поля Земли и Солнца.
Наибольшее негативное воздействие на здоровье человека оказывают электромагнитные поля ультранизких ( 0-10 Гц) и низких (10-1000 Гц) частот, которые создаются различными подстанциями, линиями электропередач и т.д.
Кроме того, так называемое «загрязнение» окружающего нас мира происходит из-за присутствия различной бытовой и промышленной техники (мобильные телефоны, радио, телевизоры, компьютеры, холодильники) а так же электропоездов, трамваев, кабельных трасс, линий электропередач.
Следует отметить, что диапазон длин волн электромагнитного излучения чрезвычайно широк и охватывает расстояние от нескольких нанометров, до тысяч километров. От крайне-низкочастотного излучения (частота
100 Гц) до рентгеновских лучей с частотой 1020 Гц. Более подробно электромагнитный спектр представлен на рисунке.
Очевидно, что электромагнитное поле обладает невероятно высокой биологической активностью, и, действительно, все живые организмы, начиная от растений и насекомых, и заканчивая человеком, очень чувствительно к искусственному полю, создаваемому электроприборами различных частот. Без всякого сомнения, долговременное действие электромагнитных полей на организм человека приводит к возникновению различных заболеваний, а также к потере памяти, снижению работоспособности, концентрации внимания, повышенной раздражительности и т.д. Кроме того, долговременное воздействие полей электромагнитного происхождения способствует развитию онкологических заболеваний, болезней сердца, эндокринной системы и снижению уровня здорового иммунитета.
Кстати сказать, абсолютно все бытовые приборы, функционирующие с использованием электрического тока, Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются первоисточниками ЭМП. Установлено, что наиболее сильными среди них являются микроволновые печи, холодильники, электрические плиты и телевизоры. Интересный факт – чем выше мощность используемого прибора, тем выше создаваемое им электромагнитное поле. Как правило, масштаб таких электромагнитных полей невелик, величина поля составляет порядка нескольких десятков вольт на метр, что не превышает установленные предельно допустимый уровень. Действующее электромагнитное поле низкой частоты может оказать существенное влияние на здоровье человека, исключительно при длительном регулярном облучении не меньше 8-10 часов в сутки, на протяжении 3-4 лет.
Оставьте свой телефон и наши специалисты проконсультируют вас
по измерению электромагнитных полей
- Покупая новые бытовые приборы и оборудование, следует в обязательном порядке проверить сертификат изделия на соответствие международным требованиям (МСанПиН 001-96).
- Если это представляется возможным, старайтесь использовать бытовые приборы с минимальной мощностью.
- Немаловажно – постарайтесь разместить приборы на расстоянии больше двух метров от места для сна или отдыха.
В современной жизни использование электричества не представляется возможным без наличия линий электропередач (ЛЭП). Конечно, такие линии порождают электромагнитные поля промышленной частоты. Амплификация таких полей прямо пропорционально зависит от величины напряжения ЛЭП. Вдобавок, распространение поля зависит от величины тока, протекающего по линии, которая меняется в зависимости от времени суток и года.
Электрические и магнитные поля ЛЭП оказывают существенное негативное влияние на состояние различных биологических существ, а также растений, которые находятся в непосредственной близости от зоны. При длительном воздействии электромагнитных полей линий электропередач (несколько лет) возможно развитие заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, онкологических заболеваний. Биологическое действие таких полей носит аккумулятивный эффект, который может способствовать возникновению различных дегенеративных процессов в организме: появление рака крови, опухоли мозга, заболеваний эндокринной системы. Следует отметить, что ЭМП ЛЭП особенно опасны для беременных женщин и детей.
Природа влияния электромагнитных волн
Волны, проходя сквозь живой организм, возбуждают в различных химических веществах электроны, которые начинают разрушать ткани тела.
В теле человека происходит постоянно множество электрохимических реакций, в процессе которых разные химические вещества взаимодействуют друг с другом. Такие процессы проходят и на уровне «клеточного дыхания», когда клетки тела извлекают энергию из этих процессов. Данная энергия необходима для здоровой жизнедеятельности живого организма.
Воздействие же электромагнитных волн нарушает механизмы такого «клеточного дыхания» в тканях организма, облучают их. В первую очередь от негативного облучения начинают разрушаться те ткани, в которых происходит наиболее активное деление клеток. Это: щитовидная железа, костный красный мозг, половые железы, в желудочно-кишечном тракте слизистые оболочки и др. Эти органы тела, ткани организма наиболее уязвимы и нужно знать, как их защитить от разрушительных воздействий.
Характеристика электромагнитных волн, их источников
Волны имеют разные диапазоны и разные источники:
- радиолокация, радионавигация и т.д.;
- приборы в физиотерапевтических кабинетах;
- ламповые генераторы, блоки передатчиков, антенны, особенно в радиостанциях и на телестудиях;
- поля СВЧ, особенно влияющие на рефлекторные функции организма;
- радиоволны: дециметровые воздействуют на внутренние органы тела, проникая вглубь на 10-15 см;
- алогично воздействуют волны УВЧ-диапазона;
- волны различных частот: УКВ, КВ, ВЧ, УВЧ, которые распространяются практически со скоростью света, создают нежелательный резонанс.
В любом помещении напряженность электромагнитного поля зависит от мощности приборов, от степени их экранирования и от наличия защитных покрытий из металла.
Здоровье человека и электромагнитные излучения
Влияние электромагнитных волн на человека изучается до сих пор. Однако уже многое известно о подобном негативном, разрушающем организм воздействии:
- нарушение функций работы щитовидной железы приводит к неправильному обмену веществ и разрушению гормонального фона, что особенно опасно для беременных женщин, для детей и подростов;
- повреждение красного костного мозга приводит к образованию раковых опухолей головного мозга, лейкозам. Анемиям;
- повреждение половых желез приводит к неизлечимому бесплодию;
- повреждение слизистых оболочек ЖКТ вызывает хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, даже онкологии.
Исследования о влиянии электромагнитных волн на живые организмы показали, что разрушающее воздействие этих волн провоцирует развитие заболеваний, таких как:
- рак молочной железы;
- опухоли в головном мозге;
- болезнь Альцгеймера;
- различные лейкозы;
- болезни сердечно-сосудистой системы;
- разрушение нервной системы;
- гормональный дисбаланс;
- снижение уровня иммунитета и т.д.
Характерные симптомы влияния электромагнитных волн на организм человека:
- постоянные. частые головные боли;
- повышенное кровяное давление;
- различные нарушения сна;
- резкие сильные аллергические реакции;
- частые простудные и вирусные заболевания;
- ожирение, лишний вес при нормальном питании;
- анорексия при нормальном питании;
- изжоги, тошнота, рвоты и проч.
Исследования воздействий электромагнитных полей, поиски эффективной защиты от их разрушающих воздействий продолжаются.
Низкочастотные волны и здоровье человека
Низкочастотные волны (инфразвук) вызывают в организме различного рода колебания. Симптомы воздействия следующие:
- беспокоит тошнота;
- снижается острота зрения;
- звенит в ушах;
- расстраивается пищеварение;
- нарушаются функции головного мозга;
- нарушается работа внутренних органов человека;
- возможны остановка сердца, разрыв кровеносных сосудов, что приводит к смерти.
Человек эти волны не слышит. Нижняя граница низкочастотного диапазона не определена до сих пор. Инфразвук в природе встречается повсеместно в большей или меньшей степени: в шуме лесов, в морском прибое, шорохе волн, в грозовой атмосфере и т.п.
Примечательно, что инфразвук распространяется даже на сверхдальние расстояния, проникает через земную кору. Эту способность инфразвука используют при предсказании стихийных бедствий – землетрясений, цунами и т.д.
Влияние низкочастотных волн на человека
Под воздействием инфразвука человек начинает проявлять непонятное ему беспокойство, вроде бы беспочвенную тревожность. Его начинают мучить головные боли, снижается уровень внимания, работоспособности, плохо работает вестибулярный аппарат.
Источники низкочастотного излучения
Такими источниками являются:
- общественный транспорт: трамваи, автомобили, автобусы, троллейбусы;
- железнодорожный транспорт;
- вентиляционные устройства в промышленных предприятиях, в метрополитене;
- аэродинамические, ударные установки в промышленности;
- самолеты, особенно реактивные.
Это только часть источников инфразвука той или иной мощности.
Инфразвук и психика человека
Эти волны человек воспринимает практически всем своим телом. Наука занимается изучение возможности влияния на мысли и чувства, на эмоции и поведение человека. В некоторых лабораториях пытаются работать универсальное психотронное оружие. Хотя в медицине и сейчас уже применяются приборы, воздействующие электромагнитными низкочастотными волнами: электрошок, ультразвук, инфразвук, излучение СВЧ, нижнепороговое аудиовизуальное раздражение и т.п.
Самый опасный для здоровья и психики человека диапазон: 6-9 Гц, в который входит частота 7 Гц, абсолютно созвучная природным колебаниям головного мозга. Воздействием инфразвука этих частот разной мощности можно искалечить человека полностью, сделать из него клинического идиота, даже убить.
Способы защиты от инфразвука
С шумом боролся еще Юлий Цезарь, запретив ночной проезд по улицам на грохочущих колесницах. С тех пор постоянно звучат призывы не шуметь или шуметь поменьше, особенно в ночные часы. Шумовое загрязнение окружающей среды стараются понизить либо вовсе исключить при разработке новых двигателей машин, при строительстве дорог, жилых районов, устанавливаются вдоль оживленных автотрасс специальные экраны, высаживаются защитные лесополосы и проч.
Методы и способы защиты от электромагнитных излучений
Вредные излучения, электромагнитные поля, негативно влияющие на организм человека, в современном мире практически везде.
Советы родителям и детям:
- ребенку до 10 лет лучше мобильный телефон вообще не давать;
- детям более старшего возраста разрешать пользоваться только в самых необходимых случаях;
- беременным женщинам лучше не пользоваться компьютером либо пользоваться совсем недолго и редко, ибо излучение является причиной рождения детей с врожденными повреждениями центральной нервной системы;
- людям репродуктивного возраста желательно как можно реже пользоваться приборами и техникой, активно и мощно излучающими электромагнитные волны, – это приводит к неизлечимому бесплодию.
Способы защиты
Возможно ли обезопасить себя и своих близких если не полностью, то хотя бы минимизировать степень негативного влияния электромагнитных полей? Ответ – да.
- Следует всегда стараться находиться на достаточно безопасном расстоянии от работающей различной электротехники, электроприборов;
- надо уменьшить либо свести до минимума контакты с электротехникой: не оставлять включенными компьютер в спящем режиме, не стоять рядом с работающими принтером, микроволновкой и т.д.;
- как можно реже пользоваться мобильным телефоном или хотя бы говорить по громкой связи;
- не находиться рядом с телевизором, копировальными аппаратами, принтерами и т.п. ближе полутора метров;
Важно для здоровья соблюдать необходимую дистанцию между собой и электроприборами, электротехникой!
- кровать, место отдыха не должны быть рядом с проводами или техникой, даже если они за стенкой. Стена не защищает от электромагнитных полей.
Если нет возможности обезопасить себя и свои близких полностью от влияния электромагнитных излучений, то постараться минимизировать это воздействие вполне возможно.
Для того, чтобы не пострадать из-за негативных влияний электромагнитных полей, вполне реально и по силам принимать профилактически меры безопасности, стараться их соблюдать, беречь здоровье свое и своих родных. И тогда будет все в порядке. Следует помнить: здоровье легче, да и дешевле сохранить, чем потом его лечить, причем исход лечения может оказаться непредсказуем. Здоровье намного ценнее. Чем бесконечные сидения у компьютера и постоянных переговоров по мобильному телефону и прочим современным гаджетам.
К аждый звук обладает вибрацией и в зависимости какой частоты будет эта вибрация он будет нести разные действия на окружающий мир. Вибрациям подвержено все: человек, природные явления, Космос и Галактика. Материал статьи рассматривает влияние различных звуковых частот на человека, его здоровье, сознание и психику. А также очень познавательны процессы происходящие в природе.
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот.
Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром),а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Инфразвук — колебания частотой ниже 20 Гц.
Подавляющее число современных людей не слышат акустические колебания частотой ниже 40 Гц. Инфразвук может вселить в человека такие чувства как тоска, панический страх, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100–110 дБ. При уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечнососудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31.5 Гц.
Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого («как молоко») тумана. Некоторые объясняют феномен Бермудского треугольника именно инфразвуком, который генерируется большими волнами — люди начинают сильно паниковать, становятся неуравновешенными (могут поубивать друг друга).«Инфразвуковые колебания частотой 8 — 13 Гц хорошо распространяются в воде и проявляются за 10 — 15 ч до шторма».
Влияние звуковых частот на организм и сознание человека
Инфразвук может «сдвигать» частоты настройки внутренних органов. Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц.
Резонансные частоты внутренних органов человека:
Частота (Гц) | Орган |
---|---|
20–30 | Голова |
40–100 | Глаза |
0.5–13 | Вестибулярный аппарат |
4–6 (1–2?) | Сердце |
2–3 | Желудок |
2–4 | Кишечник |
4–8 | Брюшная полость |
6–8 | Почки |
2–5 | Руки |
6 | Позвоночник |
Инфразвук действует за счет резонанса: частоты колебаний при многих процессах в организме лежат в инфразвуковом диапазоне:
- сокращения сердца 1-2 Гц;
- дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц;
- альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц;
- бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц [6,138 ].
При совпадении частот внутренних органов и инфразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождаться сильнейшими болевыми ощущениями.
Биоэффективность для человека частот 0,05 — 0,06, 0,1 — 0,3, 80 и 300 Гц объясняется резонансом кровеносной системы. Здесь имеются некоторые статистические данные. В опытах французских акустиков и физиологов 42 молодых человека в течении 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемых возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления. При воздействии инфразвука фиксировались изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения.
А частот 0,02 — 0,2, 1 — 1,6, 20 Гц — резонансом сердца. Легкие и сердце , как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки легких, что в конце концов может вызвать их повреждение.
Наборы биологически активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10 Гц, а для кролика и крыс — 45 Гц.
Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.
В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы.
У профессора Гавро близкое знакомство с инфразвуками началось, можно сказать, случайно. В одном из помещений его лаборатории с некоторых пор стало невозможно работать. Не пробыв здесь и двух часов, люди чувствовали себя совсем больными: кружилась голова, наваливалась сильная усталость, нарушались мыслительные способности. Прошел не один день, прежде чем профессор Гавро и его коллеги сообразили, где следует искать неизвестного врага. Инфразвуки и состояние человека. Какие тут взаимосвязи, закономерности и последствия? Как оказалось, инфразвуковые колебания большой мощности создавала вентиляционная система завода, который был построен вблизи лаборатории. Частота этих волн была около 7 герц (то есть 7 колебаний в секунду), и это представляло опасность для человека.
Инфразвук действует не только на уши, но и на весь организм. Начинают колебаться внутренние органы — желудок, сердце, легкие и так далее. При этом неизбежны их повреждения. Инфразвук даже не очень большой силы способен нарушать работу нашего мозга, вызвать обмороки и привести к временной слепоте. А мощные звуки более 7 герц останавливают сердце или же разрывают кровеносные сосуды.
Биологи, изучавшие на себе, как действует на психику инфразвук большой интенсивности, установили, что иногда при этом рождается чувство беспричинного страха. Другие частоты инфразвуковых колебаний вызывают состояние усталости, чувство тоски или морскую болезнь с головокружением и рвотой.
По мнению профессора Гавро, биологическое действие инфразвука проявляется тогда, когда частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга. Работы этого исследователя и его сотрудников раскрыли уже многие особенности инфразвуков. Надо сказать, что все исследования с такими звуками далеко не безопасны. Профессор Гавро вспоминает, как пришлось прекратить опыты с одним из генераторов. Участникам эксперимента стало настолько плохо, что даже спустя несколько часов обычный низкий звук воспринимался ими болезненно. Был и такой случай, когда у всех, кто находился в лаборатории, задрожали предметы, находящиеся в карманах: ручки, записные книжки, ключи. Так показал свою силу инфразвук с частотой 16 герц.
При достаточной интенсивности звуковое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен наркотическому.
Исследования показали, что частота 19 герц – резонансная для глазных яблок, и именно она способна не только вызывать расстройство зрения, но и видения, фантомы.
Многим знакомы неприятные ощущения после длительной езды в автобусе, поезде, плавания на корабле или качания на качелях. Говорят: «Меня укачало». Все эти ощущения связаны с действием инфразвука на вестибулярный аппарат, собственная частота которого близка к 6 Гц. При воздействии на человека инфразвука с частотами, близкими к 6 Гц, могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начнет «ломаться» горизонт, возникнут проблемы с ориентацией в пространстве, придут необъяснимая тревога, страх. Подобные ощущения вызывают и пульсации света на частотах 4–8 Гц.
«Некоторые учёные полагают, что инфразвуковые частоты могут присутствовать в местах, которые, по легендам, посещают призраки, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, обычно ассоциирующиеся с привидениями, — наше исследование подтверждает эти идеи», — заявил Уайзман.
Вик Тэнди, компьютерщик из университета Ковентри, относил все легенды о привидениях к чепухе, не стоящей внимания. В тот вечер он, как всегда, работал в своей лаборатории и вдруг его прошиб холодный пот. Он явственно почувствовал, что на него кто-то смотрит, и этот взгляд несет с собой что-то зловещее. Потом это зловещее материализовалось в нечто бесформенное, пепельно-серого цвета, прошмыгнуло по комнате и вплотную приблизилось к ученому. В размытых очертаниях угадывались руки, ноги, а на месте головы клубился туман, в центре которого было темное пятно. Будто бы рот. Мгновение спустя видение бесследно растаяло в воздухе. К чести Вика Тэнди надо сказать, что пережив первый страх и шок, он начал действовать, как ученый — искать причину непонятного явления. Проще всего было отнести это к галлюцинациям. Но откуда им взяться — наркотики Тэнди не принимал, спиртным не злоупотреблял. Да и кофе пил в умеренных количествах. А что касается потусторонних сил, то ученый в них категорически не верил. Нет, надо искать обычные физические факторы. И Тэнди их нашел, хотя и чисто случайно. Помогло хобби — фехтование. Некоторое время спустя после встречи с «призраком» ученый захватил в лабораторию шпагу, чтобы привести ее в порядок для предстоящего состязания. И вдруг клинок, зажатый в тиски, начал вибрировать все сильнее и сильнее, словно к нему прикасалась невидимая рука. Обыватель так бы и подумал о невидимой руке. А ученого это натолкнуло на мысль о резонансных колебаниях, подобных тем, которые вызывают звуковые волны. Так, посуда в шкафу начинает звенеть, когда в комнате на полную мощь гремит музыка. Однако вся странность была в том, что в лаборатории стояла тишина. Впрочем, тишина ли? Задав себе этот вопрос, Тэнди тут же ответил на него: замерил звуковой фон специальной аппаратурой. И оказалось, что здесь стоит невообразимый шум, но звуковые волны имеют очень низкую частоту, которую человеческое ухо уловить не в состоянии. Это был инфразвук. И после недолгих поисков источник его был найден: недавно установленный в кондиционере новый вентилятор. Стоило только его выключить, как «дух» исчез и клинок перестал вибрировать. А не связан ли инфразвук с моим ночным призраком? — вот такая мысль пришла в голову ученого. Замеры частоты инфразвука в лаборатории показали 18,98 герца, а это почти точно соответствует той, при которой глазное яблоко человека начинает резонировать. Так что, судя по всему, звуковые волны заставили колебаться глазные яблоки Вика Тэнди и вызвали обман зрения — он увидел фигуру, которой на самом деле не было.
Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.
Британские учёные в очередной раз продемонстрировали, что инфразвук может оказывать очень странное, и, как правило, негативное влияние на психику людей. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии (National Physical Laboratory in England), доктор Ричард Лорд (Richard Lord), и профессор психологии Ричард Уайзман (Richard Wiseman) из Хертфордширского университета (University of Hertfordshire) провели довольно странный эксперимент над аудиторией из 750 человек. С помощью семиметровой трубы им удалось примешать к звучанию обычных акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей попросили описать их впечатления. «Подопытные» сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже побежали мурашки, у кого-то возникло тяжёлое чувство страха. Самовнушением это можно было бы объяснить лишь отчасти. Из четырёх сыгранных на концерте произведений инфразвук присутствовал только в двух, при этом слушателям не сообщали, в каких именно.
Инфразвук в атмосфере
Инфразвук в атмосфере может быть как результатом сейсмических колебаний, так и активно влиять на них. В характере взаимообмена колебательной энергией между литосферой и атмосферой могут проявляться процессы подготовки крупных землетрясений.
Инфразвуковые колебания «чувствительны» к изменениям сейсмической активности в радиусе до 2000 км.
Важным направлением исследования связи ИКА с процессами в геосферах является искусственное акустическое возмущение нижней атмосферы, и последующее наблюдение изменения различных геофизических полей. Для моделирования акустического возмущения использовались крупные наземные взрывы. Таким путем проводились исследования влияния наземных акустических возмущений на ионосферу. Получены убедительные факты, подтверждающие влияние наземных взрывов на ионосферную плазму.
Короткое акустическое воздействие высокой интенсивности изменяет характер инфразвуковых колебаний в атмосфере на длительное время. Достигая ионосферных высот, инфразвуковые колебания воздействуют на ионосферные электрические токи и приводят к изменениям геомагнитного поля.
Анализ спектров инфразвука за период 1997—2000 гг. показал наличие частот с периодами характерными для солнечной активности 27 суток, 24 часа, 12 часов. Энергия инфразвука возрастает при падении солнечной активности.
За 5–10 дней до крупных землетрясений существенно изменяется спектр инфразвуковых колебаний в атмосфере. Возможно так же, что посредством инфразвука осуществляется влияние солнечной активности на биосферу Земли.
Министерство сельского хозяйства Российской федерации
ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»
Институт управления рисками и комплексной безопасности
Кафедра «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Реферат
на тему:
«Шкала электромагнитных волн»
Выполнил: студент 21ИВТ
Туканова Д.
Проверил: к.ф.-м.н., доцент
Каррыев А.Н.
Оренбург 2014
План
Введение
1. Низкочастотные волны
2. Радиоволны
3. Инфракрасное и световое излучения
4. Рентгеновское и гамма излучение
5. Электромагнитная природа света
Список литературы
Введение
Электромагнитные волны классифицируются по длине волны или связанной с ней частотой волны. Отметим также, что эти параметры характеризуют не только волновые, но и квантовые свойства электромагнитного поля. Соответственно в первом случае электромагнитная волна описывается классическими законами, изучаемыми в этом курсе.
Рассмотрим понятие спектра электромагнитных волн. Спектром электромагнитных волн называется полоса частот электромагнитных волн, существующих в природе.
Спектр электромагнитного излучения в порядке увеличения частоты составляют:
1) Низкочастотные волны;
2) Радиоволны;
3) Инфракрасное излучение;
4) Световое излучение;
5) Рентгеновское излучение;
6) Гамма излучение.
Различные участки электромагнитного спектра отличаются по способу излучения и приёма волн, принадлежащих тому или иному участку спектра. По этой причине, между различными участками электромагнитного спектра нет резких границ, но каждый диапазон обусловлен своими особенностями и превалированием своих законов, определяемых соотношениями линейных масштабов.
Радиоволны изучает классическая электродинамика. Инфракрасное световое и ультрафиолетовое излучение изучает как классическая оптика, так и квантовая физика. Рентгеновское и гамма излучение изучается в квантовой и ядерной физике.
Рассмотрим спектр электромагнитных волн более подробно.
1. Низкочастотные волны
Низкочастотные волны представляют собой электромагнитные волны, частота колебаний которых не превышает 100 КГц. Именно этот диапазон частот традиционно используется в электротехнике. В промышленной электроэнергетике используется частота 50 Гц, на которой осуществляется передача электрической энергии по линиям и преобразование напряжений трансформаторными устройствами. В авиации и наземном транспорте часто используется частота 400 Гц, которая дает преимущества по весу электрических машин и трансформаторов в 8 раз по сравнению с частотой 50 Гц. В импульсных источниках питания последних поколений используются частоты трансформирования переменного тока единицы и десятки кГц, что делает их компактными, энергонасыщенными. Коренным отличием низкочастотного диапазона от более высоких частот является падение скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тыс. км/с при 100 кГц до примерно 7 тыс. км/с при 50 Гц.
Низкочастотные радиоизлучения | ИКФИА СО РАН
Составной частью процессов в околоземном космическом пространстве является возбуждение электромагнитных излучений в результате их взаимодействия с частицами плазмы. Хотя энергия волн значительно ниже энергии среды, однако их роль в динамике ионосферно-магнитосферных процессов трудно переоценить. Эффективное взаимодействие волн с частицами, имеющее, как правило, резонансный характер,приводит к изменению у частиц моментов движения и энергетических характеристик. Во многих случаях волны служат агентом передачи импульса и энергии между различными сортами частиц магнитосферной плазмы. Масштабы и характер взаимодействия волн с плазмой зависят от типа волн и их частоты. Лаборатория РИМ проводит исследования низкочастотных излучений, занимающих промежуточное положение между магнитогидродинамическими волнами и высокочастотными плазменными колебаниями. Большое разнообразие низкочастотных волн породило и различные их классификации [1-4]. Излучения различают по типу (электромагнитные и плазменные), по форме динамического спектра, по характеру звучания в звуковоспроизводящих устройствах, по месту регистрации (структуры магнитосферы и широты — на поверхности Земли) и т. п. По частоте естественное низкочастотное радиоизлучение принято делить на несколько поддиапазонов. В соответствии с рекомендациями международного радиофизического комитета (МККР) введено три поддиапазона : ULF, ELF, VLF. Но в российской транскрипции в исследованиях, связанных с возбуждением низкочастотных излучений в геофизических процессах в ионосфере и магнитосфере, под КНЧ-излучениями (ULF) обычно понимают излучения в диапазоне 0,3 — 3,0 кГц. Это деление в представлено в Табл.:
Диапазон частот | Российское название | Международное название |
до 0,3 кГц | СНЧ | ULF |
0,3 — 3,0 кГц | КНЧ | ELF |
3,0 — 30,0 кГц | ОНЧ | VLF |
В ИКФИА основные наблюдения проводятся в поддиапазонах КНЧ и ОНЧ. Следует также отметить, что термин «ОНЧ-излучения» часто используется как обобщающий для всего диапазона 0,3 — 30,0 кГц.
Источники ОНЧ-излучений.
Низкочастотные радиоизлучения наиболее широко представлены в магнитосферно-ионосферных процессах. Однако их источники имеют более широкое распространение — излучения регистрируются практически во всех средах. Хорошо известен еще со времен первых опытов по передаче электромагнитных сигналов на расстояние основной приземный источник ОНЧ-радиошумов — электромагнитное излучение грозовых разрядов [5-7]. Высокая частота следования разрядов (до 100 разрядов в секунду по всему земному шару) и относительно слабое затухание их электромагнитного излучения атмосфериков, при распространении приводят к существованию непрерывного ОНЧ-фона импульсного и шумового характера. Отдельный грозовой разряд сопровождается излучением в широком диапазоне частот, но основная энергия сосредоточена а ОНЧ-диапазоне с максимумом на 7-12 кГц. Радиоизлучения грозовых разрядов являются основной помехой радиотехническим системам навигации и служб точного времени и частоты в СДВ диапазоне. Это импульсное излучение легко проникает в магнитосферу Земли и, испытав дисперсию при распространении вдоль силовых линий магнитного поля, превращается в так называемый свистящий атмосферик или, сокращенно, свист. Такое название соответствует звучанию сигнала при его прослушивании через звуковоспроизводящее устройство. Здесь следует отметить, что так как ОНЧ-диапазон электромагнитного излучения соответствует звуковому, то первые исследования ОНЧ-излучений проводились основываясь по их звучанию. Большинство определений типов ОНЧ-излучений отражает, также как и для свиста, характер их звучания. Наиболее живописные звуковые портреты имеют ОНЧ-сигналы магнитосферного происхождения. Рождающиеся в результате взаимодействия с энергичными частицами магнитосферной плазмы ОНЧ-излучения могут иметь шумовой или дискретный характер. В первом случае ОНЧ- излучения определяют как «шипения». Более разнообразен второй, дискретный, тип ОНЧ-излучений: растущие, падающие и колеблющие тона, «крюки» и др. Яркое впечатление производят дискретные сигналы растущей частоты, которые могут накладываться друг на друга. На слух такие сигналы напоминают щебетание птиц, за что они получили название «chorus» («хоры»). Динамическая спектрограмма (ось абцисс — время в секундах, ось ординат — частота в Гц) хоров, наблюдавшихся выше по частоте, чем шипения, приведена на рис.1.
Рис.1 Шипения в полосе частот 3-5 кГц и хоры в полосе 5-7 кГцДругие примеры магнитосферных ОНЧ-излучений представлены на рис.2-5:
Рис.2 Cвистящий атмосферик с эхо, стимулирующий хорыРис.3 Шипения со стимулированным излучением, начинающимся с 3 секРис.4 «Линейчатые» излучения на фоне шипений и стимулированное излучение в интервале от 2 до 3 сРис.5 «Линейчатые» и квазипериодические излученияОсновным источником ОНЧ-излучений в магнитосфере являются процессы их взаимодействия с энергичными частицами на черенковском и циклотронном резонансах. При этом больших амплитуд, соответствующих квазилинейному или даже нелинейному режиму, ОНЧ-излучения достигают благодаря когерентному характеру их возбуждения. По этой причине оказывается возможным использовать термин «альфвеновский мазер» [8]. В то же время существует представление, что часть ОНЧ-шумов, регистрируемых на спутниках в плазмосфере, является не чем иным, как захваченным радиоизлучением грозовых разрядов. Свойства неканализированного распространения атмосфериков в замагниченной магнитосферной плазме (когда волновая нормаль излучения может отклоняться на большие углы относительно силовых линий магнитного поля) таковы, что свисты могут иметь траектории, не выходящие к поверхности земли (будут захвачены в магнитосфере). В последние годы получен ряд указаний также на возможность подземных источников ОНЧ-излучений, обусловленных сейсмическими процессами [9]. В части случаев готовящихся землетрясений на спутниках и поверхности земли регистрируется усиление интенсивности ОНЧ-шумов и частоты следования импульсных сигналов. Широкая распространенность ОНЧ-излучений, возможность регистрации большинства их типов на больших расстояниях от источников привлекают к себе внимание с точки зрения использования наблюдений ОНЧ-шумов в целях диагностики окружающей среды. Исследования ОНЧ-излучений в ИКФИА проводятся по многим направлениям, но в соответствии с тематикой института большее внимание уделяется магнитосферным источникам.
1. Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Часть 3. ОНЧ излучения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1977. 144 с. 2. Сажин С.С. Естественные радиоизлучения в магнитосфере Земли. М.: Наука. 1982.157 с. 3. Лихтер Я.И. Волновые явления в магнитосферах Земли и планет// Итоги науки и техники. Геомагнетизм и высокие слои атмосферы. 1984. Т. 7. С. 5-113. 4. Хелливелл Р.А. Волны низкой частоты в магнитосфере. В кн.: Физика магнитосферы. М.: Мир. 1972. С. 345-373. 5. Флуктуации электpомагнитного поля Земли в диапазоне СНЧ. Под ред. М.С. Александpова. М..: Наука. 1972. 195 с. 6. Ремизов Л.Т. Естественные радиопомехи. М.: Наука. 1985. 200 с. 7. Безродных В.Г., Блиох П.В., Шубова Р.С., Ямпольский Ю.М. Флуктуации сверхдлинных радиоволн в волноводе Земля-ионосфера. М.: Наука. 1984. 144с. 8. Беспалов П.А., Трахтенгерц В.Ю. Альфвеновские мазеры. Горький: ИПФ АН СССР. 1986. 190 с. 9. Гохберг М.Б., Моргунов В.А., Похотелов О.А. Сейсмоэлектромагнитные явления. М.: Наука. 1988. 174 с.
Влияние электромагнитных волн на организм человека
Природа влияния электромагнитных волн
Волны, проходя сквозь живой организм, возбуждают в различных химических веществах электроны, которые начинают разрушать ткани тела.
В теле человека происходит постоянно множество электрохимических реакций, в процессе которых разные химические вещества взаимодействуют друг с другом. Такие процессы проходят и на уровне «клеточного дыхания», когда клетки тела извлекают энергию из этих процессов. Данная энергия необходима для здоровой жизнедеятельности живого организма.
Воздействие же электромагнитных волн нарушает механизмы такого «клеточного дыхания» в тканях организма, облучают их. В первую очередь от негативного облучения начинают разрушаться те ткани, в которых происходит наиболее активное деление клеток. Это: щитовидная железа, костный красный мозг, половые железы, в желудочно-кишечном тракте слизистые оболочки и др. Эти органы тела, ткани организма наиболее уязвимы и нужно знать, как их защитить от разрушительных воздействий.
Характеристика электромагнитных волн, их источников
Волны имеют разные диапазоны и разные источники:
- радиолокация, радионавигация и т.д.;
- приборы в физиотерапевтических кабинетах;
- ламповые генераторы, блоки передатчиков, антенны, особенно в радиостанциях и на телестудиях;
- поля СВЧ, особенно влияющие на рефлекторные функции организма;
- радиоволны: дециметровые воздействуют на внутренние органы тела, проникая вглубь на 10-15 см;
- алогично воздействуют волны УВЧ-диапазона;
- волны различных частот: УКВ, КВ, ВЧ, УВЧ, которые распространяются практически со скоростью света, создают нежелательный резонанс.
В любом помещении напряженность электромагнитного поля зависит от мощности приборов, от степени их экранирования и от наличия защитных покрытий из металла.
Здоровье человека и электромагнитные излучения
Влияние электромагнитных волн на человека изучается до сих пор. Однако уже многое известно о подобном негативном, разрушающем организм воздействии:
- нарушение функций работы щитовидной железы приводит к неправильному обмену веществ и разрушению гормонального фона, что особенно опасно для беременных женщин, для детей и подростов;
- повреждение красного костного мозга приводит к образованию раковых опухолей головного мозга, лейкозам. Анемиям;
- повреждение половых желез приводит к неизлечимому бесплодию;
- повреждение слизистых оболочек ЖКТ вызывает хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, даже онкологии.
Исследования о влиянии электромагнитных волн на живые организмы показали, что разрушающее воздействие этих волн провоцирует развитие заболеваний, таких как:
- рак молочной железы;
- опухоли в головном мозге;
- болезнь Альцгеймера;
- различные лейкозы;
- болезни сердечно-сосудистой системы;
- разрушение нервной системы;
- гормональный дисбаланс;
- снижение уровня иммунитета и т.д.
Характерные симптомы влияния электромагнитных волн на организм человека:
- постоянные. частые головные боли;
- повышенное кровяное давление;
- различные нарушения сна;
- резкие сильные аллергические реакции;
- частые простудные и вирусные заболевания;
- ожирение, лишний вес при нормальном питании;
- анорексия при нормальном питании;
- изжоги, тошнота, рвоты и проч.
Исследования воздействий электромагнитных полей, поиски эффективной защиты от их разрушающих воздействий продолжаются.
Низкочастотные волны и здоровье человека
Низкочастотные волны (инфразвук) вызывают в организме различного рода колебания. Симптомы воздействия следующие:
- беспокоит тошнота;
- снижается острота зрения;
- звенит в ушах;
- расстраивается пищеварение;
- нарушаются функции головного мозга;
- нарушается работа внутренних органов человека;
- возможны остановка сердца, разрыв кровеносных сосудов, что приводит к смерти.
Человек эти волны не слышит. Нижняя граница низкочастотного диапазона не определена до сих пор. Инфразвук в природе встречается повсеместно в большей или меньшей степени: в шуме лесов, в морском прибое, шорохе волн, в грозовой атмосфере и т.п.
Примечательно, что инфразвук распространяется даже на сверхдальние расстояния, проникает через земную кору. Эту способность инфразвука используют при предсказании стихийных бедствий – землетрясений, цунами и т.д.
Влияние низкочастотных волн на человека
Под воздействием инфразвука человек начинает проявлять непонятное ему беспокойство, вроде бы беспочвенную тревожность. Его начинают мучить головные боли, снижается уровень внимания, работоспособности, плохо работает вестибулярный аппарат.
Источники низкочастотного излучения
Такими источниками являются:
- общественный транспорт: трамваи, автомобили, автобусы, троллейбусы;
- железнодорожный транспорт;
- вентиляционные устройства в промышленных предприятиях, в метрополитене;
- аэродинамические, ударные установки в промышленности;
- самолеты, особенно реактивные.
Это только часть источников инфразвука той или иной мощности.
Инфразвук и психика человека
Эти волны человек воспринимает практически всем своим телом. Наука занимается изучение возможности влияния на мысли и чувства, на эмоции и поведение человека. В некоторых лабораториях пытаются работать универсальное психотронное оружие. Хотя в медицине и сейчас уже применяются приборы, воздействующие электромагнитными низкочастотными волнами: электрошок, ультразвук, инфразвук, излучение СВЧ, нижнепороговое аудиовизуальное раздражение и т.п.
Самый опасный для здоровья и психики человека диапазон: 6-9 Гц, в который входит частота 7 Гц, абсолютно созвучная природным колебаниям головного мозга. Воздействием инфразвука этих частот разной мощности можно искалечить человека полностью, сделать из него клинического идиота, даже убить.
Способы защиты от инфразвука
С шумом боролся еще Юлий Цезарь, запретив ночной проезд по улицам на грохочущих колесницах. С тех пор постоянно звучат призывы не шуметь или шуметь поменьше, особенно в ночные часы. Шумовое загрязнение окружающей среды стараются понизить либо вовсе исключить при разработке новых двигателей машин, при строительстве дорог, жилых районов, устанавливаются вдоль оживленных автотрасс специальные экраны, высаживаются защитные лесополосы и проч.
Методы и способы защиты от электромагнитных излучений
Вредные излучения, электромагнитные поля, негативно влияющие на организм человека, в современном мире практически везде.
Советы родителям и детям:
- ребенку до 10 лет лучше мобильный телефон вообще не давать;
- детям более старшего возраста разрешать пользоваться только в самых необходимых случаях;
- беременным женщинам лучше не пользоваться компьютером либо пользоваться совсем недолго и редко, ибо излучение является причиной рождения детей с врожденными повреждениями центральной нервной системы;
- людям репродуктивного возраста желательно как можно реже пользоваться приборами и техникой, активно и мощно излучающими электромагнитные волны, – это приводит к неизлечимому бесплодию.
Способы защиты
Возможно ли обезопасить себя и своих близких если не полностью, то хотя бы минимизировать степень негативного влияния электромагнитных полей? Ответ – да.
- Следует всегда стараться находиться на достаточно безопасном расстоянии от работающей различной электротехники, электроприборов;
- надо уменьшить либо свести до минимума контакты с электротехникой: не оставлять включенными компьютер в спящем режиме, не стоять рядом с работающими принтером, микроволновкой и т.д.;
- как можно реже пользоваться мобильным телефоном или хотя бы говорить по громкой связи;
- не находиться рядом с телевизором, копировальными аппаратами, принтерами и т.п. ближе полутора метров;
Важно для здоровья соблюдать необходимую дистанцию между собой и электроприборами, электротехникой!
- кровать, место отдыха не должны быть рядом с проводами или техникой, даже если они за стенкой. Стена не защищает от электромагнитных полей.
Если нет возможности обезопасить себя и свои близких полностью от влияния электромагнитных излучений, то постараться минимизировать это воздействие вполне возможно.
Для того, чтобы не пострадать из-за негативных влияний электромагнитных полей, вполне реально и по силам принимать профилактически меры безопасности, стараться их соблюдать, беречь здоровье свое и своих родных. И тогда будет все в порядке. Следует помнить: здоровье легче, да и дешевле сохранить, чем потом его лечить, причем исход лечения может оказаться непредсказуем. Здоровье намного ценнее. Чем бесконечные сидения у компьютера и постоянных переговоров по мобильному телефону и прочим современным гаджетам.
[Всего голосов: 3 Средний: 3.3/5]
Шкала электромагнитных излучений: свойства и особенности
Шкала электромагнитных волн
Шкала электромагнитных волн или излучений представляет собой ряд диапазонов электромагнитных волн, которые распределяются в соответствии с частотой. Распространяющиеся в пространстве периодически изменяющиеся вихревые электрическое и магнитное поля представляют собой электромагнитные колебания.
Общее понятие
Свойства электромагнитных колебаний открыты в начале XIX века английским ученым Д. К. Максвеллом. Физик считал, что электромагнитные волны перпендикулярны направлению распространения волны, ее скорости. Но электромагнитное поле существует отдельно от указанных выше двух. Магнитное и электрическое поля, взаимодействуя друг с другом, действуют на заряженные частицы поверхности волнового фронта, создают поле, существующее независимо, обладающее собственными свойствами.
Электромагнитные волны могут распространяться в разных средах, в том числе и в вакууме. Само поле — материя, которая распространяется в среде. Скорость распространения электромагнитной волны в вакууме равна скорости света, т. е. 3*10 в 8 степени м/с. Значение не затухает, проходя через пространство, постоянно.
Шкала электромагнитных излучений показывает, как один качественный вид излучений переходит в другой по мере того, как изменяются взаимосвязанные количественные показатели частоты, длины волны. Один из видов диапазонов излучений — видимый свет.
Дополнительные цвета спектра
Спектр видимого света содержит как основные, так и дополнительные цвета. Каким образом можно получить дополнительные цвета? Их получение основано на опыте И. Ньютона, который в 1671 году, используя призму, разложил белый луч солнечного света на спектр: последовательно расположенные красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый цвета.
Дополнительные цвета спектра получаются разными способами:
Дополнительные цвета спектра
- Если разделить спектр на две части (красно-оранжево-желтую и зелено-сине-фиолетовую), две смеси из трех первых и трех вторых дадут два цвета. Особенность последних такова, что если собрать их вместе линзой, снова получается белый.
- Если физически закрыть в спектре один цвет, затем собрать линзой оставшиеся цвета, полученный цвет будет дополнительным по отношению к закрытому. Например, если закрыть зеленый, соберется красный, закрывая желтый — фиолетовый. Красный цвет будет дополнительным к зеленому, а фиолетовый — к желтому.
Замкнув последовательность цветов спектра в круг, получим схему, называемую спектральным кругом.
Первичные дополнительные цвета:
- красный и зеленый;
- желтый и фиолетовый;
- синий и оранжевый.
Таблица 1. Дополнительные цвета.
Выделенная часть | Красная | Оранжевая | Желтая | Желто-зеленая | Зеленая | Голубовато-зеленая |
Цвет смеси оставшихся лучей | Голубовато-зеленый | Голубой | Синий | Фиолетовый | Пурпурный | Красный |
При смешении дополнительных цветов, что доказано опытным путем, чистый цвет получить уже невозможно — любая примесь дополнительного цвета к основному снижает насыщенность.
Спектр солнечного излучения
Солнце — источник жизни на планете, источник излучения, солнечного света, несущего энергию.
Спектр солнечного излучения
В электромагнитный спектр солнечного света включаются три разных вида волн:
- ультрафиолетовое излучение;
- видимый свет;
- инфракрасное излучение.
Первый последовательный вид обладает наиболее низкими частотами и относительно длинной волной, последний — высокими частотами и короткой волной.
Видимая часть спектра
Д. К. Максвелл сделал вывод, что видимый свет — один из видов электромагнитных излучений, спектр видимого солнечного света состоит из семи цветов. Человек может увидеть, как в призме, преломляясь, свет распадается на семь цветов, может любоваться преломленным в каплях дождя светом, глядя на радугу.
Цвета распределены на шкале в соответствии с частотой и на шкале занимают маленький отрезок, умещаются в сравнительно небольшом диапазоне, но это все, что можно увидеть глазами. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, с меньшими и большими значениями, уже недоступны человеческому зрению.
Радуга
В радуге один цвет постепенно переходит в другой согласно определенной последовательности, отображающей распределение цветов при разделении луча видимого света белого цвета. Свойства цвета (красного, синего, желтого) определяются свойствами длины соответствующих волн.
Видимая часть солнечного спектра — часть спектра, которая при воздействии на орган зрения вызывает зрительные ощущения. Наиболее сильные отзывы в человеческом глазу вызывает желто-зеленый луч, остальные менее чувствительны. Лучи, видимые глазу, обладают длиной волны в пределах 400–760 нм. Глазу доступны некоторые более длинноволновые и более коротковолновые лучи при их достаточной интенсивности.
Свет важен для человека. Раздражая орган зрения, свет активизирует обмен веществ, улучшает самочувствие, вдохновляет, способствует повышению работоспособности. Можно заметить, что недостаточное освещение приводит к снижению активности, на предприятиях приводит к ошибкам, производственным травмам.
Шкала электромагнитных излучений
Отличаясь друг от друга количественно, электромагнитные волны определенным образом могут быть получены с использованием приборов. Существуют естественные и искусственные источники явления. Помимо приборов и источников волн на Земле, электромагнитные волны излучаются и космическими объектами.
Низкочастотные волны, радиоволны, инфракрасное световое излучение, оптическое излучение, рентгеновские спектры, невидимые излучения гамма — различные участки условной шкалы, показывающей области λ — области длин волн.
Таблица спектра электромагнитных излучений
Название | Частота | Длина волн | Источники, | Космические источники |
Низкочастотные излучения | более 10000м | 0-30 кГц | Генератор переменного тока, домашняя и офисная электротехника, ЛЭП и др. | Магнитное поле Земли |
Радиоволны | 1мм-10000м | 30кГц-300ГГц | Переменный ток в колебательном контуре, полупроводниковые приборы | Солнце, планеты и малые тела Солнечной системы, облака межзвездного газа, реликтовое излучение на ранней стадии расширения Вселенной, квазары |
Инфракрасное световое излучение | 1мм-780нм | 300ГГц-429ТГц | Тепловые источники, лазер, ртутно-кварцевая лампа | Солнце, межзвездная и околозвездная пыль, реликтовое излучение на ранней стадии расширения Вселенной, планеты, малые тела Солнечной системы |
Видимое излучение световое | 780-380нм | 429-750ТГц | Лампа накаливания, пламя, молния, лазер | Солнце, другие звезды (с температурой 10-100 тысяч градусов) |
Ультрафиолетовое излучение | 380-10нм | 7,5*1000000000000000-3*100000000000000000Гц | Углеродная дуга | Солнце, горячие Звезды, высокотемпературная плазма |
Рентгеновское излучение | 10-5*10в-3 степени нм | 3*100000000000000000-6*100000000000000000000Гц | Рентгеновская трубка | Солнце, нейтронные звезды и, возможно, черные дыры, шаровые звездные скопления, к внегалактическим источникам – квазары, отдаленные галактики и их скопления. |
Гамма-излучение | менее 5*10 в 3 степени нм | более 6*100000000000000000000 Гц | Атомные ядра, Кобальт-60 | Солнце, фоновое Космическое излучение, некоторые пульсары (нейтронные звезды), сверхновые звезды, Млечный Путь, области галактического центра, многих галактик и квазаров |
Чувствительность человеческого глаза
Одно из главных свойств электромагнитных волн является степень их поглощения веществом. Различие можно обнаружить между длинноволновыми и коротковолновыми излучениями. Первые поглощаются с гораздо большей интенсивностью, чем коротковолновые, однако обладают дополнительным свойством: при поглощении обнаруживают свойства частиц.
Спектральная чувствительность глаза
Преобразуя энергию, идущую от источника видимого светового диапазона, в зрительной системе человек получает сигналы из окружающей среды. Свет попадает на сетчатку глаза, возбуждает фоторецепторы, от которых сигнал передается в нейронные связи коры головного мозга, находящиеся в затылочной доле коры больших полушарий. В головном мозге в результате подобных преобразований формируется зрительный образ.
Развиваясь эволюционно, человеческий глаз сформировался наилучшим образом для восприятия солнечного света. В результате зрительный орган современного человека улавливает электромагнитное излучение в диапазоне длин волн 400–750 нм (видимое излучение). От более низковолновых излучений (ультрафиолета) глаз защищен областью хрусталика с низкой прозрачностью.
Определение спектральных границ чувствительности глаза
Зная законы преломления света, можно опытным путем определить спектральную чувствительность глаза. Основной инструмент — дифракционная решетка с определенным периодом.
Луч света, проходя через решетку, попадает на сетчатку. Глаз играет роль линзы, собирающей лучи в пучок, результат зависит от угла луча. Опыт доказывает, что чувствительность человеческого глаза совпадает с диапазоном видимого света по шкале.
Электромагнитная природа света
На заре изучения природы света до открытия электромагнитных световых волн существовали различные мнения. Так, история открытия гласит, что из рассуждений И. Ньютона развилась теория о свете как о потоке частиц, квантов, об электрических колебаниях, а из рассуждений Х. Гюйгенса — волновая теория света.
Согласно квантовой теории, от источников энергии атомов последняя передается веществу, то же происходит и с энергией квантов. Волны светового спектра излучений обладают квантовыми свойствами.
Электромагнитная природа света была доказана и описана при помощи формул Д. К. Максвеллом.
Теоретическое исследование природы электромагнитных излучений принесло несомненную пользу человечеству. Явление стало применяться в медицине, быту, радиовещании и многих других областях.
Автор статьи: Беспалова Ирина Леонидовна
Врач-пульмонолог, Терапевт, Кардиолог, Врач функциональной диагностики. Врач высшей категории. Опыт работы: 9 лет. Закончила Хабаровский государственный мединститут, клиническая ординатура по специальности «терапия». Занимаюсь диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний внутренних органов, также провожу профосмотры. Лечу заболевания органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы.
Беспалова Ирина Леонидовна опубликовала статей: 463
Влияние электромагнитных полей низких частот на человека
Направленное применение электромагнитной энергии практически во всех областях человеческой деятельности привело к тому, что существующий на протяжении многих веков естественный геомагнитный фон, к которому относятся электрические и магнитные поля планеты, радиоизлучение Солнца и так далее, усилился искусственным электромагнитным полем. Интересно отметить, что уровень излучений искусственного поля значительно превышает уровень электромагнитного поля Земли и Солнца.
Наибольшее негативное воздействие на здоровье человека оказывают электромагнитные поля ультранизких ( 0-10 Гц) и низких (10-1000 Гц) частот, которые создаются различными подстанциями, линиями электропередач и т.д.
Кроме того, так называемое «загрязнение» окружающего нас мира происходит из-за присутствия различной бытовой и промышленной техники (мобильные телефоны, радио, телевизоры, компьютеры, холодильники) а так же электропоездов, трамваев, кабельных трасс, линий электропередач.
В настоящее время ученые, изучая действие электромагнитного поля на жизнедеятельность и здоровье человека, вывели понятие «электромагнитного смога» — это комплекс электромагнитных полей и разного рода излучений, которые появляются при эксплуатации различных электрических приборов в процессе жизнедеятельности человека.
Следует отметить, что диапазон длин волн электромагнитного излучения чрезвычайно широк и охватывает расстояние от нескольких нанометров, до тысяч километров. От крайне-низкочастотного излучения (частота ~ 100 Гц) до рентгеновских лучей с частотой 1020 Гц. Более подробно электромагнитный спектр представлен на рисунке.
Очевидно, что электромагнитное поле обладает невероятно высокой биологической активностью, и, действительно, все живые организмы, начиная от растений и насекомых, и заканчивая человеком, очень чувствительно к искусственному полю, создаваемому электроприборами различных частот. Без всякого сомнения, долговременное действие электромагнитных полей на организм человека приводит к возникновению различных заболеваний, а также к потере памяти, снижению работоспособности, концентрации внимания, повышенной раздражительности и т.д. Кроме того, долговременное воздействие полей электромагнитного происхождения способствует развитию онкологических заболеваний, болезней сердца, эндокринной системы и снижению уровня здорового иммунитета.
Бытовая электротехника
Кстати сказать, абсолютно все бытовые приборы, функционирующие с использованием электрического тока, Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются первоисточниками ЭМП. Установлено, что наиболее сильными среди них являются микроволновые печи, холодильники, электрические плиты и телевизоры. Интересный факт – чем выше мощность используемого прибора, тем выше создаваемое им электромагнитное поле. Как правило, масштаб таких электромагнитных полей невелик, величина поля составляет порядка нескольких десятков вольт на метр, что не превышает установленные предельно допустимый уровень. Действующее электромагнитное поле низкой частоты может оказать существенное влияние на здоровье человека, исключительно при длительном регулярном облучении не меньше 8-10 часов в сутки, на протяжении 3-4 лет.
- Покупая новые бытовые приборы и оборудование, следует в обязательном порядке проверить сертификат изделия на соответствие международным требованиям (МСанПиН 001-96).
- Если это представляется возможным, старайтесь использовать бытовые приборы с минимальной мощностью.
- Немаловажно – постарайтесь разместить приборы на расстоянии больше двух метров от места для сна или отдыха.
Линии электропередач
В современной жизни использование электричества не представляется возможным без наличия линий электропередач (ЛЭП). Конечно, такие линии порождают электромагнитные поля промышленной частоты. Амплификация таких полей прямо пропорционально зависит от величины напряжения ЛЭП. Вдобавок, распространение поля зависит от величины тока, протекающего по линии, которая меняется в зависимости от времени суток и года.
Электрические и магнитные поля ЛЭП оказывают существенное негативное влияние на состояние различных биологических существ, а также растений, которые находятся в непосредственной близости от зоны. При длительном воздействии электромагнитных полей линий электропередач (несколько лет) возможно развитие заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, онкологических заболеваний. Биологическое действие таких полей носит аккумулятивный эффект, который может способствовать возникновению различных дегенеративных процессов в организме: появление рака крови, опухоли мозга, заболеваний эндокринной системы. Следует отметить, что ЭМП ЛЭП особенно опасны для беременных женщин и детей.
Обобщающий урок «Шкала электромагнитных излучений»
Цель урока: обеспечить в ходе урока повторение основных законов, свойств электромагнитных волн;
Образовательная: Систематизировать материал по теме, осуществить коррекцию знаний, некоторое ее углубление;
Развивающая: Развитие устной речи учащихся, творческих навыков учащихся, логики, памяти; познавательных способностей;
Воспитательная: Формировать интерес учащихся к изучению физики. воспитывать аккуратность и навыки рационального использования своего времени;
Тип урока: урок повторения и коррекции знаний;
Оборудование : компьютер, проектор, презентация «Шкала электромагнитных излучений», диск « Физика. Библиотека наглядных пособий».
Ход урока:
1. Объяснение нового материала.
1. Мы знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений порядка 1013 м (низкочастотные колебания) до 10 -10 м (g- лучи). Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее, именно при изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными свойствами.
2. Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и g-излучение. Со всеми этими излучениями, кроме g-излучения, вы уже знакомы. Самое коротковолновое g-излучение испускают атомные ядра.
3. Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны, в конечном счете, по их действию на заряженные частицы. В вакууме излучение любой длины волны распространяется со скоростью 300 000 км/с. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны.
4. Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.) и методам регистрации.
5. Все перечисленные виды электромагнитного излучения порождаются также космическими объектами и успешно исследуются с помощью ракет, искусственных спутников Земли и космических кораблей. В первую очередь это относится к рентгеновскому и g-излучениям, сильно поглощаемом атмосферой.
6. По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям.
7. Излучения различной длины волны очень сильно отличаются друг от друга по поглощению их веществом. Коротковолновые излучения (рентгеновское и особенно g-лучи) поглощаются слабо. Непрозрачные для волн оптического диапазона вещества прозрачны для этих излучений. Коэффициент отражения электромагнитных волн также зависит от длины волны. Но главное различие между длинноволновым и коротковолновым излучениями в том, что коротковолновое излучение обнаруживает свойства частиц.
Обобщим знания о волнах и запишем все виде таблиц.
1. Низкочастотные колебания
Низкочастотные колебания | |
Длина волны(м) | 1013 — 105 |
Частота(Гц) | 3· 10 -3 — 3 ·10 3 |
Энергия(ЭВ) | 1 – 1,24 ·10 -10 |
Источник | Реостатный альтернатор, динамомашина, Вибратор Герца, Генераторы в электрических сетях (50 Гц) Машинные генераторы повышенной ( промышленной) частоты ( 200 Гц) Телефонные сети ( 5000Гц) Звуковые генераторы ( микрофоны, громкоговорители) |
Приемник | Электрические приборы и двигатели |
История открытия | Лодж ( 1893 г.), Тесла ( 1983 ) |
Применение | Кино, радиовещание( микрофоны, громкоговорители) |
2. Радиоволны
Радиоволны | |
Длина волны(м) | 10 5 — 10 -3 |
Частота(Гц) | 3 ·103 — 3 ·10 11 |
Энергия(ЭВ) | 1,24 ·10-10 — 1,24 · 10 -2 |
Источник | Колебательный контур Макроскопические вибраторы |
Приемник | Искры в зазоре приемного вибратора Свечение газоразрядной трубки, когерера |
История открытия | Феддерсен ( 1862 г.), Герц ( 1887 г.), Попов , Лебедев, Риги |
Применение | Сверхдлинные— Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация Средние— Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация Короткие— радиолюбительская связь УКВ— космическая радио связь ДМВ— телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение ММВ— радиолокация |
Инфракрасное излучение | |
Длина волны(м) | 2 ·10 -3 — 7,6· 10 -7 |
Частота(Гц) | 3 ·1011 — 3 ·10 14 |
Энергия(ЭВ) | 1,24· 10 -2 – 1,65 |
Источник | Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания Человек излучает электромагнитные волны длиной 9 10 -6 м |
Приемник | Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки |
История открытия | Рубенс и Никольс ( 1896 г.), |
Применение | В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма ( в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп, |
4. Видимое излучение
Видимое излучение | |
Длина волны(м) | 6,7· 10-7 — 3,8 ·10 -7 |
Частота(Гц) | 4· 1014 — 8· 1014 |
Энергия(ЭВ) | 1,65 – 3,3 ЭВ |
Источник | Солнце, лампа накаливания, огонь |
Приемник | Глаз, фотопластинка, фотоэлементы, термоэлементы |
История открытия | Меллони |
Применение | Зрение Биологическая жизнь |
5. Ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолетовое излучение | |
Длина волны(м) | 3,8 10 -7 — 3 ·10 -9 |
Частота(Гц) | 8 ·1014 — 10 17 |
Энергия(ЭВ) | 3,3 – 247,5 ЭВ |
Источник | Входят в состав солнечного света Газоразрядные лампы с трубкой из кварца Излучаются всеми твердыми телами , у которых температура больше 1000 ° С, светящиеся ( кроме ртути) |
Приемник | Фотоэлементы, Фотоумножители, Люминесцентные вещества |
История открытия | Иоганн Риттер, Лаймен |
Применение | Промышленная электроника и автоматика, Люминисценнтные лампы, Текстильное производство Стерилизация воздуха |
6. Рентгеновское излучение
Рентгеновское излучение | |
Длина волны(м) | 10 -9 — 3 ·10 -12 |
Частота(Гц) | 3 ·1017 — 3 ·10 20 |
Энергия(ЭВ) | 247,5 – 1,24 ·105 ЭВ |
Источник | Электронная рентгеновская трубка ( напряжение на аноде – до 100 кВ. давление в баллоне – 10-3 – 10-5 н/м2, катод – накаливаемая нить . Материал анодов W,Mo, Cu, Bi, Co, Tl и др. Η = 1-3%, излучение – кванты большой энергии) Солнечная корона |
Приемник | Фотопленка, Свечение некоторых кристаллов |
История открытия | В. Рентген , Милликен |
Применение | Диагностика и лечение заболеваний ( в медицине), Дефектоскопия ( контроль внутренних структур, сварных швов) |
7. Гамма — излучение
Гамма — излучение | |
Длина волны(м) | 3,8 ·10 -11 — меньше |
Частота(Гц) | 8· 1014 — больше |
Энергия(ЭВ) | 9,03 ·103 – 1, 24 ·1016 ЭВ |
Источник | Радиоактивные атомные ядра, ядерные реакции, процессы превращения вещества в излучение |
Приемник | счетчики |
История открытия | |
Применение | Дефектоскопия; Контроль технологических процессов; Терапия и диагностика в медицине |
Вывод
Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко — при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства. Все это служит подтверждением закона диалектики (переход количественных изменений в качественные ).
Приложение 1 шкала электромагнитных излучений.ppt
Приложение 2
Литература:
- « Физика- 11» Мякишев
- Диск «Уроки физики Кирилла и Мефодия. 11 класс»( ))) «Кирилл и Мефодий, 2006)
- Диск « Физика. Библиотека наглядных пособий. 7-11 классы»( ( 1С: «Дрофа» и «Формоза» 2004)
- Ресурсы Интернета