Вы когда-нибудь задумывались, как работает микроволновая печь? Она направляет на пищу невидимые волны, которые передают ей энергию и заставляют нагреваться. Излучение имеет форму микроволн, которые являются разновидностью электромагнитных волн.
Что такое волны?
Волны вокруг нас! Всякий раз, когда вы смотрите телевизор, отправляете сообщение или нагреваете пищу в микроволновой печи, вы используете волны. Некоторые волны, такие как звуковые, нуждаются в молекулах для прохождения. Волны, не нуждающиеся в молекулах, называют электромагнитными. Существует множество типов волн вдоль электромагнитного спектра, от очень длинных радиоволн до очень коротких гамма-лучей. Они отличаются друг от друга длиной.
Электромагнитные волны – это волны, состоящие из колеблющихся электрических и магнитных полей. Как и другие волны, они передают энергию из одного места в другое, что называется электромагнитным излучением. Электромагнитные волны могут передавать энергию через материю или пустое пространство.
Самый важный источник электромагнитных волн на Земле – Солнце. Электромагнитные волны перемещаются от Солнца к Земле и обеспечивают практически всю энергию, которая поддерживает жизнь на нашей планете. Многие другие источники электромагнитных волн зависят от технологий.
Хотя наука подразделяет электромагнитные волны на семь основных типов, все они являются проявлениями одного и того же явления.
Радиоволны – мгновенное общение
Радиоволны имеют самые длинные волны и самую низкую частоту в электромагнитном спектре. Радиоволны могут использоваться для телевидения, радиостанций и сигналов сотовых телефонов. Поскольку радиоволны не блокируются солнечным светом, облаками и дождем, они очень полезны для ученых, изучающих космос: радиотелескопы используются для наблюдения за космическими телами. Радио и телевизионные станции, а также компании сотовой связи производят радиоволны, которые передают сигналы, принимаемые антеннами телевизоров, радиоприемников и сотовыми телефонами.
Микроволны – данные и тепло
Микроволны имеют более высокую частоту, чем радиоволны. Они варьируются в размерах от 1 миллиметра до 30 сантиметров в длину. Благодаря микроволнам мы можем не только погреть обед, но и узнать прогноз погоды, а также отправить сообщение другу. Микроволны могут проходить сквозь облака, что делает их отличной волной для передачи спутниковой связи.
Инфракрасные волны – невидимое тепло
Пульт дистанционного управления использует световые волны сразу за видимым спектром света – инфракрасные световые волны, для переключения каналов на телевизоре. Инфракрасные волны имеют длину примерно с песчинку. Хотя мы не можем видеть это излучение, мы можем ощущать часть энергии как тепло. Некоторые объекты, такие как огонь, настолько горячи, что они также излучают видимый свет. Другие объекты не такие горячие и излучают только инфракрасные волны. Инфракрасная энергия может выявить объекты во Вселенной, которые нельзя увидеть в видимом свете с помощью оптических телескопов.
Видимый свет
Все электромагнитное излучение – это свет, но мы можем видеть только небольшую часть этого излучения. Это та часть спектра, которую мы называем видимым светом. Каждый цвет спектра видимого света имеет свою длину волны. Фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны, а красный имеет самую длинную длину. Солнце является доминирующим источником видимых световых волн, которые воспринимают наши глаза. Большинство источников света излучают чистый белый свет, но белый свет состоит из трех различных цветов: красного, зеленого и синего. Используя специальные камеры, которые работают подобно цифровым, астрономы могут запечатлеть планеты, звезды и галактики.
Ультрафиолетовые волны – опасный свет
Ультрафиолетовый (УФ) свет имеет более короткие длины волн, чем видимый свет, и высокую частоту. Хотя ультрафиолетовые волны невидимы для человеческого глаза, некоторые животные, такие как шмели, рептилии и птицы, могут их видеть. Ультрафиолетовое излучение от солнца проникает в нашу кожу и может вызвать солнечные ожоги или рак кожи.
Молодые звезды излучают большую часть своего света в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, поэтому ученые могут изучать формирование новых звезд с помощью ультрафиолетовых телескопов. Поскольку через атмосферу Земли проходит очень мало ультрафиолетовой энергии, ультрафиолетовые телескопы должны вращаться в космосе.
Рентгеновские лучи – проникающее излучение
Рентгеновские лучи имеют очень малую длину волны, настолько малую, что некоторые лучи не больше одного атома. Когда вы получаете рентгеновский снимок, чувствительная к рентгеновским лучам пленка помещается на одну сторону вашего тела, а рентгеновские лучи направляются через другую сторону вашего тела. Поскольку кости очень плотные, они поглощают рентгеновские лучи, создавая тени на пленке, в то время как кожа кажется прозрачной. Земная атмосфера блокирует рентгеновское излучение.
Гамма-лучи – ядерная энергия
Гамма-лучи имеют наименьшую длину волны и наибольшую энергию из всех волн электромагнитного спектра. Они производятся самыми горячими и энергичными объектами во Вселенной, такими как взрывы сверхновых звезд и черных дыр. На Земле гамма-волны создаются ядерными взрывами, молниями и радиоактивным распадом. Гамма-излучение используется для уничтожения раковых клеток. Гамма-всплески являются самыми энергичными и светящимися электромагнитными явлениями и могут высвободить за 10 секунд больше энергии, чем наше Солнце испустит за всю свою ожидаемую продолжительность жизни в 10 миллиардов лет!
Законы и правила об электромагнитных полях
Существуют международные и национальные стандарты уровня электромагнитных полей двух видов:
- для промышленных зон;
- для жилых зон, предназначенных для размещения жилых домов.
Нормативное регулирование осуществляется несколькими документами:
- Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
- СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 (Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона).
- СанПиН 2.2.4.1191-03 (Электромагнитные поля в производственных условиях).
- СанПин 2.2.4.1329-03 (Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей).
- СанПин 2.5.2/2.2.4.1989-06 (Электромагнитные поля на плавательных средствах и морских сооружениях).
Ответственность за контроль уровня ЭМП возлагается на органы санитарного надзора, инспекцию электросвязи и предприятия охраны труда.
