(Timp citire: 6 minute)

Cu toţi am auzit de radiaţii X, radiaţii gama, unde radio, microunde, dar ştim exact ce sunt? Toţi avem măcar un telefon fix, mobil sau acces la internet wireless. Aceste dispozitive sunt surse de radiaţii, însă nimeni nu poate spune exact cât de periculoase sunt pentru sănătatea noastră.

Nu mai există nici un dubiu că suntem înconjuraţi de radiaţii peste tot. Studii efectuate în ultimii ani au pus în evidenţă numeroase efecte nedorite ale radiaţiilor. Se ştie că lumina vizibilă emisă în cantităţile obişnuite de la Soare sau, la fel, telefonul fix, nu prezintă nici un risc. Antenele telefoanelor mobile sau ale posturilor de radio prezintă un risc pentru sănătate dacă stăm prea mult în prezenţa lor, dar nu este demonstrat clar dacă radiaţiile emise de acestea sunt sau nu dăunătoare pe termen lung.


De unde a pornit totul?

În 1819, fizicianul danez Hans Christian Oersted a descoperit că un ac magnetic (similar cu cel al busolei) poate fi deviat cu ajutorul unui conductor conectat la o sursă de tensiune electrică. Acesta a observat astfel că orice corp parcurs de un curent electric generează câmp magnetic şi de aici a rezultat că orice câmp electric generează un câmp magnetic.

Mai târziu, în 1831, fizicianul englez Michael Faraday a obţinut un nou rezultat: un câmp magnetic variabil (şi nu constant, de aceea lui Faraday i-a luat 11 ani pentru a obţine acest rezultat, cu ajutorul căruia astăzi este creat curentul electric) generează un câmp electric, fenomen cunoscut azi sub numele de inducţie electromagnetică. Acesta a observat că un curent electric poate fi indus într-o sârmă, fără ca aceasta să fie conectată la o sursă de tensiune electrică.

Fizicianul scoţian James Maxwell este cel care, cu ajutorul unui set de ecuaţii, a demonstrat existenţa undelor electromagnetice în 1861, fiind influenţat de rezultatele lui Michael Faraday.

Un rezultat obţinut prin studiul acestor ecuaţii a fost unda electromagnetică – procesul de propagare (cu viteza luminii) a câmpului electromagnetic. Fizicianul german Heinrich Hertz a reuşit să producă unde electromagnetice în 1888, construind un oscilator cu putere de transmitere a undelor radio. Hertz a demonstrat că undele au capacitatea nu numai de a fi transmise în spaţiu, ci şi de a fi recepţionate, el detectând undele cu un arc metalic (antena hertz). Hertz nu a continuat însă transmisiunile, deoarece dorea să demonstreze teoria electromagnetismului, nu să dezvolte o cale de comunicare.

 

Mai mult decât nişte unde radio

Undele hertziene sunt unde artificiale (unde fabricate de om). Mărimea caracteristică a undelor este frecvenţa. Când ascultăm un post de radio ştim că acesta emite pe o anumită frecvenţă, în funcţie de oraş. Există însă o limită pe scara frecvenţelor pentru aceste unde hertziene, limită care poate fi remarcată în imaginea de mai jos.

 

spectrul electromagnetic

 

 

Radiaţiile vizibile sunt emise de Soare, stele, lămpi (sau becuri) cu filamente incandescente şi sunt percepute de ochiul uman. J.C. Maxwell spunea că are „motive temeinice să creadă că şi lumina e o formă de radiaţie electromagnetică”.  Motivele temeinice sunt viteza de propagare a luminii în vid (egală cu viteza de propagare a undelor electromagnetice – aproximativ 300 000 km/s), reflexia, refracţia, interferenţa şi difracţia luminii (fenomene specifice undelor).

Radiaţiile infraroşii au frecvenţe mai mici decât cele vizibile şi sunt produse în general de corpuri încălzite. Cu ajutorul lor poate fi măsurată temperatura.

Radiaţiile ultraviolete au frecvenţe mai mari decât cele vizibile şi sunt produse generate de către moleculele şi atomii dintr-o descărcare electrică în gaze. O puternică sursă de radiaţii ultraviolete cunoscută este Soarele. Însă Soarele nu emite numai radiaţii ultraviolete, acestea sunt considerate periculoase pentru corpul uman atunci când stratul de ozon ar fi distrus.

Radiaţiile X, descoperite de Wilhelm Conrad Röntgen, au frecvenţe mai mari decât radiaţiile ultraviolete şi sunt folosite astăzi în medicină pentru a realiza radiografii. Când a bombardat un corp metalic cu electroni acceleraţi la viteze mari, Röntgen a descoperit că acesta emite radiaţii foarte puternice şi necunoscând tipul acestor radiaţii le-a denumit radiaţii X. Acestea sunt produse în tuburi speciale în care un fascicul de electroni accelerat cu ajutorul unei tensiuni electrice foarte mari bombardează un electrod (un conductor electric prin care intră sau iese curentul dintr-un mediu bun conducător de electricitate).

Cu ajutorul acestor radiaţii se poate fotografia interiorului unui corp opac. Astfel, radiaţiile X au o aplicaţie spectaculoasă în medicină, prin care medicii reuşesc să vadă interiorul corpului uman fără să apeleze la operaţie chirurgicală. Acest „proces” de fotografiere a interiorului unui corp opac poartă numele de radiografie.

Cu frecvenţe mai mari decât radiaţiile X sunt radiaţiile gama (radiaţiile γ), emise în procese nucleare, cum ar fi dezintegrarea radioactivă.

Ultimul tip de radiaţii, cu frecvenţele cele mai mari, îl constituie radiaţiile cosmice. Aceste radiaţii sunt emise de corpuri cereşti, cum ar fi pulsarii sau quasarii.

 

Un pericol pentru sănătate?

Dispozitive pe care oricine le are astăzi în casă, cum ar fi cuptorul cu microunde, telefonul fix sau cel mobil, aparatul de radio, televizorul sau chiar internetul wireless sunt surse importante de radiaţii. Undele emise de acestea induc curenţi turbionari în ţesuturile organismului, cu efecte negative, cum ar fi acutizarea bolilor cardiovasculare, slăbirea sistemului nervos, endocrin, imunitar sau chiar a celui de reproducere. Aceste efecte depind în mare măsură de cantitatea emisă, de intensitatea câmpului electromagnetic şi de durata de expunere, dar nimeni nu poate spune cât de periculoase sunt.

Televizoarele cu tub catodic sau monitoarele unor calculatoare emit radiaţii datorită tunurilor de electroni care actualizează ecranul. Aceste radiaţii, în cantităţi foarte mari, pot produce disfuncţii ale ochiului sau schimbări de metabolism.

Telefoanele mobile emit o cantitate mare de radiaţii (în special la nivelul capului) atunci când nu au semnal maxim şi când formăm un număr de telefon – aparatul mărindu-şi puterea de emisie de radiaţii în timpul apelării, pentru o scurtă perioadă de timp.

Telefoanele fixe moderne cu staţie de andocare şi receptor portabil sunt un emiţător continuu de radiaţii. De fapt, staţia de andocare este sursa cea mai puternică de radiaţii, emiţând radiaţii şi când e folosit telefonul şi când nu este.

Internetul prin cablu emite cantităţi nesemnificative de radiaţii, care nu sunt considerate periculoase, însă internetul wireless sau reţelele Bluetooth emit radiaţii continuu, chiar şi când conexiunea e inactivă.

În prezent se fac eforturi pentru limitarea efectelor radiaţiilor asupra organismelor vii, cum ar fi normarea intensităţii admisibile ale câmpului electromagnetic în funcţie de timpul de expunere la locul de muncă sau în locuinţă.

Este bine să fim prevăzători şi să nu ţinem telefonul mobil foarte des în buzunar, să nu dormim cu el la cap şi să îl utilizăm doar atunci când avem nevoie de el. De asemenea, este bine să stăm departe de antenele puternice de emisie de semnale radio şi de la televizor şi este bine să nu stăm foarte aproape de televizorul sau de monitorul care au tub catodic.

 

Comentarii -

(Timp citire: 6 minute)

Fuziunea nuclearăFisiunea nucleară reprezintă un fenomen controlat de om. Fuziunea nucleară însă, este deocamdată doar un deziderat, dar unul care odată împlinit ar schimba soarta speciei umane într-un mod nemaiîntâlnit în istorie. Urmăriţi filmul din acest articol pentru a înţelege modul în care cele două fenomene funcţionează...

Comentarii -

(Timp citire: 6 - 7 minute)

Particulele fundamentaleÎntrebarea din titlu nu este una tocmai corectă. Şi asta deoarece particulele fundamentale sunt prea mici pentru a putea fi observate cu vreun dispozitiv imaginabil, cu atât mai puţin cu ochiul liber. Ce urmează este o serie de reprezentări aproximative ale electronului, quarcurilor şi "rudelor" lor.

Comentarii -

(Timp citire: 7 - 8 minute)

În filmul următor veţi vedea cum teoria modelului standard al particulelor elementare combină electrodinamica cuantică, cromodinamica cuantică şi teoriile despre forţa slabă în cadrul celei mai cuprinzătoare concepţii despre particulele elementare formulate vreodată. Gravitaţia nu îşi găseşte locul încă în cadrul acestei teorii.

Comentarii -

(Timp citire: 4 - 5 minute)

Bosonul HiggsFilmul următor descrie într-o manieră succintă şi clară, prin intermediul unei grafici de excepţie, mecanismul care face ca particulele fundamentale să aibă masă. Vorbim despre noţiuni teoretice, care încă nu au fost confirmate experimental, dar care sunt conţinute de Modelul Standard al particulelor elementare.

Comentarii -

(Timp citire: 17 - 18 minute)

NeutrinoAvansând o ipoteză îndrăzneaţă, în anii '30 ai secolului trecut fizicianul Wolfgang Pauli propune ca "remediu disperat" pentru una din problemele fizicii vremii existenţa unei noi particule elementare, neutră din punct de vedere electric şi cu masă extrem de mică. Enrico Fermi îi dă în anul 1933 numele de neutrino.

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

Forţa tare Protonii, elemente constituente ale nucleului atomic, sunt particule cu sarcină pozitivă. Având aceeaşi sarcină, se resping reciproc. Ce face totuşi ca nucleul atomic să nu se dezintegreze? Ce ţine protonii laolaltă, deşi aparent ar trebui să se depărteze unul de altul? Aflaţi din acest articol ce forţă ţine nucleul atomic unit.

Comentarii -

(Timp citire: 5 - 6 minute)

Dezintegrarea alfaExistă elemente chimice cu nuclee masive, precum uraniul şi plutoniul, care se dezintegrează în mod spontan dând astfel naştere unor nuclee cu o mai mare stabilitate. Fenomenul poartă numele de radioactivitate şi este însoţit de eliberarea mai multor tipuri de radiaţie. Citiţi aici despre dezintegrările alfa, beta şi gama.

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

particula HiggsS-a discutat mult pe tema particulei lui Dumnezeu, cu prilejul deschiderii celui mai mare accelerator de particule, situat la Cern, Elveţia. Deşi numită "a lui Dumnezeu", această particulă, odată descoperită, nu va dovedi însă existenţa lui Dumnezeu. Mai degrabă, aş spune, dimpotrivă.

Comentarii -

(Timp citire: 5 - 6 minute)

Este atomul componenta fundamentală din care este materia construită ori acesta poate fi spart la rândul său în părţi mai mici? Există alte particule în afara celor ce compun atomul? Cum se transmite gravitaţia? Ce ţine nucleul atomului unit? Cât de departe sunt electronii de nucleu?

Comentarii -