Škodia nám mobilné telefóny?
Download
Report
Transcript Škodia nám mobilné telefóny?
Škodia nám mobilné telefóny?
František Kundracik
Fakulta matematiky, fyziky
a informatiky Univerzity Komenského
Projekt „Fyzika očami fyzikov“
Čo sa možno dočítať na
internetových fórach?
Žiarenie z mobilu
poškodzuje zdravie
Poškodenie
bunkových membrán
Zvýšené riziko vzniku
mozgových nádorov
Aké hlavné účinky má
elektromagnetické žiarenie?
Ionizačný účinok – nie mobily
Aké hlavné účinky má
elektromagnetické žiarenie?
Vznik elektrických prúdov
Priamo účinkom elektrického
poľa
Premenným magnetickým
poľom (elektromagnetická
indukcia)
Účinok elektrického prúdu
Elektrolýza
Poškodenie bunkových membrán
Ohrievanie
Aké hlavné účinky má
elektromagnetické žiarenie?
Priamy účinok
elektrického poľa na
molekuly
Priamy účinok
magnetického poľa na
molekuly
A čo mobil?
Frekvencia niekoľko GHz (109) – obvykle
900/1800 MHz, 3G siete aj vyššie
Ióny netečú jedným smerom, ale striedavo
sem-tam
Ako vyzerá prúd
s „mobilovou“ frekvenciou?
0,5 % roztok NaCl = 1026 iónov/m3
1 m3 obsahuje náboj
1026 iónov/m3 x 1,6.10-19 C = 1,6.107 C/m3
Nech tkanivom preteká obrovský prúd
1 A/mm2 = 106 A/m2
Za jednu polperiódu 2 GHz signálu prejde
myslenou plochou náboj
106 A/m2 x 10-9 s = 10-3 C/m2
Zodpovedá to posunutiu iónov o
(10-3 C/m2) / (1,6.107 C/m3) = 6.10-11 m
Ako vyzerá prúd
s „mobilovou“ frekvenciou?
Ako taký prúd nemôže škodiť
Poškodenie bunkových membrán – nie,
lebo ióny cez ne neprechádzajú
Elektrolýza – nie, lebo ióny nedokážu prejsť
od elektródy k elektróde
Ohrievanie elektrickým prúdom – iba slabé,
lebo ióny prakticky stoja na mieste a
nenarážajú do molekúl
Fyziologický účinok EM polí
Malý fyziologický účinok možno ukázať
aj naživo
1 MHz = 1000-krát
silnejšie účinky
elektrického prúdu
ako pri 1 GHz
Aký účinok teda zostáva?
Priamy účinok magnetického poľa – nie,
magnetické polia sú slabé, molekuly nie sú
silne magnetické
Ostáva iba priamy účinok elektrického poľa
na polárne molekuly – otáčanie molekúl a
následné ohrievanie
Ako ohrievajú mikrovlny
Niektoré molekuly, napríklad voda,
tuky a cukry majú jeden svoj
koniec nabitý kladne a druhý
záporne
Ak ich umiestnime medzi
elektricky nabité dosky (do
elektrického poľa), otočia sa
kladným koncom ku zápornej
doske a naopak
Ako ohrievajú mikrovlny
2000 miliónov otočení molekuly vody za sekundu
miliardy miliárd molekúl vody pracujú v každom
kúsku jedla a rozkmitávajú jeho molekuly
Hygienické normy: Zbierka zákonov
č.325/2006, č. 329/2006 a č.534/2007
Referenčné hodnoty hustoty energie S pre rovinnú vlnu.
S (W/m2)
S (W/m2)
Frekvenčný rozsah
zamestnanci
obyvatelia
10 MHz < 400 MHz
10
2
400 MHz < 2000 MHz
f/40
f/200
2 GHz < 300 GHz
50
10
Ohrievanie tkaniva
mobil: 2W
maximálne, pohltí
sa iba malá časť,
povedzme 0,5W v
okolí antény (objem
tkaniva cca 0,1 litra,
hmotnosť 0,1 kg),
5W/kg
Ohrievanie tkaniva
Pokožka –
9,5 W/kg
Mozog –
1 W/kg
Ohrievanie tkaniva
SAR-index (W/kg) u telefónov – ohrievanie tkaniva v okolí
antény. Typicky 2-5 W/kg
Človek sa ohrieva aj fyziologicky. Musí zjesť aspoň 10
kJ/24hod, väčšina sa v konečnom dôsledku premení na teplo
v tele. 10000kJ/24hod=120W
Z toho takmer tretina (40W) sa vyvíja v mozgu, t.j. cca 20
W/kg
V závislosti od mozgovej činnosti tento výkon dosť kolíše a
termoregulačné mechanizmy to musia vedieť uchladiť
Zvýšenie produkcie tepla o 10-20% oproti kľudovému stavu
nemôže pravdepodobne významne ohriať mozgové tkanivo
Internet – pokus s vajíčkom
Pokus s vajíčkom, ktoré sa
za 30 minút uvarí, jeden z
„presvedčivých“
argumentov
o škodlivosti mobilov
Je to video reálne?
Internet – pokus s vajíčkom
Mobil GSM vysiela maximálne 2W (všetkými smermi), dva
mobily maximálne 4W
Do vajíčka povedzme 20% (jeden zo 6 smerov, ktorým ide
žiarenie z antény), P = 0,8 W
Kalorimetrická rovnica:
P.t = m.c.(t2-t1), m = 0,05 kg, c = 4180 J/kg/K, t = 1800 s
t2-t1 = 6,8 oC, treba aspoň 40 oC – nereálne!
Navyše sa vajíčko chladí ohrievaním vzduchu, takže rýchlosť
nárastu bude menšia, než vypočítaná 0,2 oC/min
Môj vlastný pokus
Vajíčko ostalo úplne chladné
Rovnako dopadli všetci, čo to skúšali zopakovať
Bol to žart?
Internet – pokus s pukancami
Pokus s pukancami, ktoré
sa vypukajú pri zapnutých
mobiloch
Je to video reálne?
Pokus s pukancami
Video je po fyzikálnej stránke úplne absurdné
4 mobily dokážu vyžiariť (všetkými smermi)
maximálne 8 W. Kukurice sú veľmi malé, dokážu
zachytiť veľmi malú časť (možno 1%) energie –
menej než 0,1 W
Podľa videa začnú pukance vypukávať po cca 20
sekundách
Mikrovlnka – 1000 W = 10 000 krát väčší výkon
Pukance začnú vypukávať po asi 30 s až 1 min
Ekvivalentne mobil (ak navyše zanedbáme
chladenie): 10 000 x 30 s = 300 000 s = 83 hodín
Sú videá podvod?
Na prvý pohľad sú veľmi presvedčivé, ale
Môj pokus s WiFI anténou na mobile
Ako to bolo naozaj?
Stačí program na strihanie videa
Prečo vznikli tieto videá?
Žart?
Odporcovia mobilov?
Novinári zistili, že všetky videá (s Japoncami aj
Európanmi) poli na YouTube uložené naraz z
Francúzska + ďalšie indície
Managéri Cardo Systems sa priznali – išlo o
súčasť reklamnej kampane na bluetooth handsfree súpravy
Iné (netepelné) účinky?
Niektoré štúdie ukázali vplyv
mikrovlnového žiarenia s výkonom
používaným v mobiloch na
fyziologické procesy v bunkách
Je otázne, či takéto procesy v
reálnom živote majú štatisticky
významný vplyv na zdravie
Na preskúmanie dlhodobých účinkov
ešte neuplynul dosť dlhý čas
Vnútorné korelácie
Problém pri posudzovaní účinkov – vnútorné
korelácie medzi faktormi („efekt pitia kávy“)
Vnútorné korelácie
Problém pri posudzovaní účinkov – vnútorné
korelácie medzi faktormi („efekt pitia kávy“)
STRES
Komu škodí žiarenie z mobilov?
Najviac vadí citlivým
prístrojom (EKG, EEG,
rádioastronómia, citlivé
fyzikálne merania, ...)
Žiarenie mobilu môže narušiť
činnosť pacemakerov,
elektronických prístrojov, ...
Máte obavy z mobilov?
Používajte hands-free súpravy
Neverte všetkému, čo je na Internete
Ďakujem za pozornosť
Teším sa na otázky...