Skyrius "Hidrobiontų ir žemės ūkio žaliavų perdirbimo inžinerija ir technologija"

ELEKTROMAGNETINIO MIKROBANGŲ LAUKO POVEIKIS ŽMOGAUS KŪNUI

Krajevas A.A. (Fizikos katedra, MSTU)

Beveik neįmanoma iš anksto apskaičiuoti spinduliuotės energijos kiekio, kurį žmogaus kūnas sugeria tam tikroje elektromagnetinio lauko dalyje ir paverčia šiluma. Šios energijos dydis labai priklauso nuo pagrindinių elektrinių charakteristikų, raumenų ir riebalinių audinių padėties, dydžio ir struktūros bei bangos kritimo krypties, t. y. ši vertė priklauso nuo šios sudėtingos struktūros įėjimo pasipriešinimo. . Taip pat reikšmingą vaidmenį atlieka krintančios bangos poliarizacijos kryptis kūno ašies atžvilgiu. Kiekvienu konkrečiu atveju, norint nustatyti simptomus, reikia tiksliai ištirti esamas sąlygas. Faktinis kūno temperatūros padidėjimas priklauso nuo aplinkos parametrų, tokių kaip temperatūra ir drėgmė, ir nuo kūno aušinimo mechanizmo.

Švitinimas intensyviame gyvų audinių mikrobangų lauke lemia jų savybių pokyčius, kurie yra susiję su šiluminėmis spinduliuotės sugerties pasekmėmis. Norint ištirti šiuos pokyčius, gyvus audinius galima suskirstyti į dvi klases:

b) audiniai, kuriuose nėra kraujagyslių.

Tinkamai sureguliavus mikrobangų generatoriaus išėjimo galią ir švitinimo trukmę, įvairūs audiniai, kuriuose yra kraujagyslės, gali būti įkaitinti beveik iki bet kokios temperatūros. Audinio temperatūra pradeda kilti iš karto po to, kai į jį tiekiama mikrobangų energija. Toks temperatūros padidėjimas tęsiasi 15-20 minučių ir gali padidinti audinio temperatūrą 1-2 °C, palyginti su vidutine kūno temperatūra, po kurios temperatūra pradeda kristi. Temperatūros kritimas apšvitintoje srityje atsiranda dėl staigaus kraujotakos padidėjimo joje, dėl kurio atitinkamai pašalinama šiluma.

Kraujagyslių trūkumas kai kuriose kūno vietose daro jas ypač pažeidžiamas itin aukšto dažnio spinduliuotei. Tokiu atveju šilumą gali sugerti tik aplinkiniai kraujagyslių audiniai, į kuriuos ji gali tekėti tik šilumos laidumo būdu. Tai ypač pasakytina apie akių audinius ir vidaus organus, tokius kaip tulžies pūslė, šlapimo pūslė ir virškinimo traktas. Mažas kraujagyslių skaičius šiuose audiniuose apsunkina automatinio temperatūros reguliavimo procesą. Be to, atspindžiai nuo ribinių kūno ertmių paviršių ir kaulų čiulpų sričių tam tikromis sąlygomis sukelia stovinčių bangų susidarymą. Per didelis temperatūros padidėjimas tam tikrose stovinčių bangų vietose gali pažeisti audinius. Tokio pobūdžio atspindžius sukelia ir metaliniai daiktai, esantys kūno viduje arba ant jo paviršiaus.

Kai šie audiniai intensyviai apšvitinami mikrobangų lauku, jie perkaista, o tai lemia negrįžtamus pokyčius. Tuo pačiu metu mažos galios mikrobangų laukai turi teigiamą poveikį žmogaus organizmui, kuris naudojamas medicinos praktikoje.

Smegenys ir nugaros smegenys yra jautrios slėgio pokyčiams, todėl temperatūros padidėjimas dėl spinduliuotės į galvą gali turėti rimtų pasekmių. Kaukolės kaulai sukelia stiprius atspindžius, todėl labai sunku įvertinti sugertą energiją. Smegenų temperatūra sparčiausiai pakyla, kai galva apšvitinama iš viršaus arba apšvitinama krūtinė, nes įkaitęs kraujas iš krūtinės ląstos siunčiamas tiesiai į smegenis. Galvos švitinimas sukelia mieguistumą, po kurio pereinama į nesąmoningą būseną. Ilgai švitinant, atsiranda traukuliai, kurie vėliau virsta paralyžiumi. Apšvitinus galvą, smegenų temperatūrai pakilus 6 °C, neišvengiamai įvyksta mirtis.

Akis yra vienas jautriausių mikrobangų apšvitinimui organų, nes turi silpną termoreguliacijos sistemą ir susidariusios šilumos nepavyksta pakankamai greitai pašalinti. Po 10 minučių švitinimo 100 W galia 2450 MHz dažniu gali išsivystyti katarakta (akies lęšiuko drumstis), dėl ko lęšio baltymas koaguliuoja ir susidaro matomi balti intarpai. Esant tokiam dažniui, aukščiausia temperatūra būna šalia galinio lęšio paviršiaus, kurį sudaro baltymas, kuris lengvai pažeidžiamas karščio.

Vyrų lytiniai organai yra labai jautrūs karščiui, todėl yra ypač pažeidžiami švitinimo. Saugus spinduliuotės tankis, išreikštas didžiausiu lygiu

5 mW/cm2 yra žymiai mažesnis nei kitų spinduliuotei jautrių organų. Dėl sėklidžių švitinimo gali atsirasti laikinas arba nuolatinis nevaisingumas. Ypatingai atsižvelgiama į lytinių organų audinių pažeidimus, nes kai kurie genetikai mano, kad nedidelės spinduliuotės dozės nesukelia jokių fiziologinių sutrikimų, bet kartu gali sukelti genų mutacijas, kurios lieka paslėptos kelias kartas.

Peržiūrėta: 5252

Ar mikrobangų krosnelė pavojinga žmogaus sveikatai: tiesa ar mitas?

Kai pirmą kartą pasirodė mikrobangų krosnelės, jos juokais buvo vadinamos bakalauro prietaisu. Jei laikysitės šio teiginio, tai galioja pirmosios kartos virtuvės prietaisams. Tačiau šiais laikais mikrobangų krosnelės turi daugybę funkcijų ir unikalių savybių, kurios nusipelno pagarbos. Įrenginį labai paprasta valdyti naudojant procesorių, kuris veikia pagal nustatytus parametrus. Štai kodėl svarbu susipažinti su visais šios technikos niuansais, kad įsitikintumėte, kokį poveikį ji daro žmogaus organizmui.

Fizinės veiklos charakteristikos

Per pastaruosius kelerius metus galite pastebėti mikrobangų krosnelių bumą. Mikrobangų krosnelės žala – ne mitas, o griežta realybė, kurią įrodė gydytojai ir mokslininkai. Šią nuomonę patvirtina medžiagos, kurių moksliniai įrodymai patvirtina neigiamą mikrobangų poveikį žmogaus organizmui. Daugiamečiai moksliniai mikrobangų krosnelių spinduliuotės tyrimai nustatė žalingo poveikio žmonių sveikatai lygį.

Todėl svarbu laikytis techninės apsaugos priemonių arba PSO taisyklių. Apsaugos priemonės padės sumažinti patogeninės mikrobangų spinduliuotės įtakos galią. Jei maisto ruošimui naudodami mikrobangų krosnelę neturite galimybės užtikrinti optimalios apsaugos, žalingas poveikis organizmui yra garantuotas. Labai svarbu išmanyti PSO pagrindus ir juos taikyti dirbant mikrobangų krosnelėje.

Jei prisiminsime pagrindinį fizikos kursą mokyklos programoje, galime nustatyti, kad šildymo efektas yra įmanomas dėl mikrobangų spinduliuotės veikimo ant maisto. Ar galite valgyti tokį maistą, ar ne, yra gana sunkus klausimas. Galima pasakyti tik tiek, kad toks maistas žmogaus organizmui neduoda jokios naudos. Pavyzdžiui, jei kepsite keptus obuolius mikrobangų krosnelėje, jie neduos jokios naudos. Kepti obuoliai yra veikiami elektromagnetinės spinduliuotės, kuri veikia tam tikrame mikrobangų diapazone.

Mikrobangų krosnelių spinduliuotės šaltinis yra magnetronas.

Galima laikyti, kad mikrobangų spinduliuotės dažnis yra 2450 GHz diapazone. Tokios spinduliuotės elektrinis komponentas yra poveikis medžiagų dipolio molekulei. Kalbant apie dipolią, tai yra tam tikra molekulė, kurios skirtinguose galuose yra priešingi krūviai. Elektromagnetinis laukas gali pasukti šį dipolį šimtu aštuoniasdešimt laipsnių per vieną sekundę mažiausiai 5,9 milijardo kartų. Toks greitis nėra mitas, todėl sukelia molekulių trintį, o kartu ir vėlesnį kaitinimą.

Mikrobangų spinduliuotė gali prasiskverbti iki mažiau nei trijų centimetrų gylio; vėlesnis kaitinimas vyksta per šilumos perdavimą iš išorinio sluoksnio į vidinį. Ryškiausiu dipoliu laikoma vandens molekulė, todėl maistas, kuriame yra skysčio, įkaista daug greičiau. Augalinio aliejaus molekulė nėra dipolis, todėl jų negalima kaitinti mikrobangų krosnelėje.

Mikrobangų spinduliuotės bangos ilgis yra apie dvylika centimetrų. Tokios bangos yra tarp infraraudonųjų ir radijo bangų, todėl turi panašias funkcijas ir savybes.

Mikrobangų pavojus

Žmogaus kūnas gali būti veikiamas įvairiausios spinduliuotės, todėl mikrobangų krosnelė nėra išimtis. Galite ilgai ginčytis, ar toks maistas naudingas, ar ne. Nepaisant didžiulio šio virtuvės prietaiso populiarumo, mikrobangų krosnelės žala nėra fikcija ar mitas, todėl turėtumėte klausytis patarimų apie PSO ir, jei įmanoma, atsisakyti dirbti su šia virykle. Naudodami turite stebėti indikatoriaus būseną.

Jei neturite galimybės apsaugoti savo organizmo nuo žalingos energijos, savo sveikatai apsaugoti galite pasitelkti kokybišką apsaugą, PSO pagrindus.

Pirmiausia turite išsiaiškinti riziką, kurią gali kelti mikrobangų krosnelės spinduliuotė. Daugelis mitybos specialistų, gydytojų ir fizikų yra įsitraukę į neramias diskusijas dėl tokiu būdu paruošto maisto. Įprasti kepti obuoliai neduos jokios naudos, nes juos veikia kenksminga mikrobangų energija.

Štai kodėl kiekvienas žmogus turėtų susipažinti su galimu neigiamu poveikiu sveikatai. Didžiausią žalą sveikatai mikrobangų krosnelės daro elektromagnetine spinduliuote, sklindančia iš orkaitės, kai ji veikia.

Žmogaus organizmui neigiamas šalutinis poveikis gali būti deformacija, taip pat molekulių restruktūrizavimas ir sunaikinimas, radiologinių junginių susidarymas. Paprastais žodžiais tariant, daroma nepataisoma žala žmogaus organizmo sveikatai ir bendrai būklei, nes susidaro neegzistuojantys junginiai, kuriuos veikia itin aukšti dažniai. Be to, galite stebėti vandens jonizacijos procesą, kuris keičia jo struktūrą.

Kai kurių tyrimų duomenimis, toks vanduo labai kenkia žmogaus organizmui ir visoms gyvoms būtybėms, nes tampa negyvas. Pavyzdžiui, laistant tokiu vandeniu gyvą augalą, per savaitę jis tiesiog numirs!

Štai kodėl visi produktai (net ir kepti obuoliai), kurie termiškai apdorojami mikrobangų krosnelėje, tampa negyvi. Remdamiesi šia informacija, galime trumpai apibendrinti, kad maistas iš mikrobangų krosnelės turi neigiamą poveikį žmogaus sveikatai ir būklei.

Tačiau nėra tikslių įrodymų, galinčių patvirtinti šią hipotezę. Anot fizikų, bangos ilgis yra labai trumpas, todėl negali sukelti jonizacijos, o tik kaitinimą. Jei atsidaro durys ir neveikia apsauga, kuri išjungia magnetroną, tada žmogaus kūnas patiria generatoriaus smūgį, kuris garantuoja žalą sveikatai, taip pat vidaus organų nudegimus, nes audinys sunaikinamas ir patiria rimtų problemų. streso.

Norint apsisaugoti, apsauga turi būti aukščiausio lygio, todėl svarbu laikytis TCO bazės. Nepamirškite, kad šias bangas sugeria objektai, o žmogaus kūnas nėra išimtis.

Poveikis žmogaus organizmui

Remiantis mikrobangų spindulių tyrimais, akimirką, kai jie atsitrenkia į paviršių, žmogaus kūno audinys sugeria energiją, o tai sukelia šilumą. Dėl termoreguliacijos pagerėja kraujotaka. Jei švitinimas buvo bendras, tada nėra galimybės greitai pašalinti šilumos.

Kraujotaka turi vėsinantį poveikį, todėl labiausiai kenčia tie audiniai ir organai, kuriuose išsenka kraujagyslės. Iš esmės atsiranda drumstumas, taip pat akies lęšiuko sunaikinimas. Tokie pokyčiai yra negrįžtami.

Audinys, kuriame yra daug skysčio, turi didžiausią absorbcijos gebą:

• kraujas;
• žarnynas;
• skrandžio gleivinė;
• akies lęšis;
• limfa.

Dėl to nutinka taip:

• mažėja mainų ir prisitaikymo proceso efektyvumas;
• skydliaukė ir kraujas transformuojami;
• pasikeičia psichinė sfera. Per daugelį metų pasitaikė atvejų, kai mikrobangų naudojimas sukelia depresiją ir polinkį į savižudybę.

Per kiek laiko atsiranda pirmieji neigiamo poveikio simptomai? Yra versija, pagal kurią visi ženklai kaupiasi gana ilgą laiką.

Jie gali nepasirodyti daugelį metų. Tada ateina kritinis momentas, kai bendras būsenos indikatorius praranda vietą ir pasirodo:

• galvos skausmas;
• pykinimas;
• silpnumas ir nuovargis;
• galvos svaigimas;
• apatija, stresas;
• sirdies skausmas;
• hipertenzija;
• nemiga;
• nuovargis ir daug daugiau.

Taigi, jei nesilaikysite visų TCO duomenų bazės taisyklių, pasekmės gali būti itin liūdnos ir negrįžtamos. Sunku atsakyti į klausimą, kiek laiko ar metų praeina pirmieji simptomai, nes viskas priklauso nuo mikrobangų krosnelės modelio, gamintojo ir žmogaus būklės.

Apsaugos priemonės

Anot TCO, mikrobangų krosnelės poveikis priklauso nuo daugelio niuansų, dažniausiai tai yra:

• bangos ilgis;
• poveikio trukmė;
• specialios apsaugos naudojimas;
• spindulių tipai;
• intensyvumas ir atstumas nuo šaltinio;
• išoriniai ir vidiniai veiksniai.

Pagal PSO galite apsiginti keliais būdais, būtent individualiais ir bendraisiais. TCO priemonės:

• pakeisti spindulių kryptį;
• sumažinti poveikio trukmę;
• nuotolinio valdymo pultas;
• indikatoriaus būsena;
• Apsauginis ekranas naudojamas keletą metų.

Jei neįmanoma laikytis PSO, galite garantuoti, kad ateityje būklė pablogės. TCO parinktys pagrįstos krosnies funkcijomis – atspindžiu, taip pat sugerties galimybėmis. Jei nėra apsaugos priemonių, būtina naudoti specialias medžiagas, kurios gali atremti neigiamą poveikį. Tokios medžiagos apima:

• daugiasluoksniai maišeliai;
• šungitas;
• metalizuotas tinklelis;
• darbo drabužiai iš metalizuoto audinio - prijuostė ir puodų laikiklis, pelerina su akiniais ir gobtuvas.

Jei naudojate šį metodą, daugelį metų nerimauti nėra pagrindo.

Obuoliai mikrobangų krosnelėje

Visi žino, kad kepti vaisiai ir daržovės yra labai maistingi ir sveiki, ne išimtis ir kepti obuoliai. Kepti obuoliai – populiariausias ir skaniausias desertas, kuris ruošiamas ne tik orkaitėje, bet ir mikrobangų krosnelėje. Tačiau mažai kas galvoja, kad mikrobangų krosnelėje kepti vaisiai gali būti kenksmingi.

Keptuose obuoliuose yra daug vitaminų ir maistinių medžiagų, todėl jie tampa švelnesni ir sultingesni. Kepti vaisiai nekenkia, todėl svarbu pasirinkti gaminimo būdą. Kaip tapo žinoma, mikrobangų krosnelėje kepti obuoliai žalos nedaro, nes nejonizuoja.

Paprastais žodžiais tariant, kepti obuoliai yra labai skanus, vertingas maistas, kurį galima gaminti mikrobangų krosnelėje nepakenkiant sveikatai. Jei nesilaikysite naudojimo taisyklių ir nepaisysite indikatoriaus, galite pakenkti savo būklei. Keptus obuolius paruošti labai paprasta, nes mikrobangų krosnelė sumažina kepimo laiką. Ekrane esantis indikatorius yra atsakingas už visas kitas funkcijas, todėl svarbu jį stebėti.

Svarbu! Jei indikatorius sugenda, jo negalima taisyti. Indikatorius yra speciali LED lemputė. Štai kodėl indikatoriaus dėka galite sužinoti apie prietaiso būklę.

Atsakydami į klausimą, ar mikrobangų krosnelės kenksmingos – mitas ar realybė, galime tvirtai pasakyti, kad tai nėra mitas. Laikydamiesi siūlomų rekomendacijų ir eksploatavimo taisyklių, apsisaugosite nuo neigiamo poveikio.

Mikrobangų technologijos plėtra per pastaruosius du dešimtmečius prisidėjo prie jos įdiegimo į fizioterapijos praktiką. Mikrobangų krosnelės turi daug fizinių savybių, kuriomis galima gydyti tam tikras ligas (pvz. psoriazė , reumatas ir kitos autoimuninės ligos). Šių bangų savybės yra šios: a) jų energija gali būti sutelkta į atskiras kūno dalis; b) jie atsispindi nuo tankių paviršių; c) jų dažnis artimas vandens relaksacinių virpesių dažniui; d) jie yra termogeniškesni nei ultratrumposios bangos.

Veikiant mikrobangoms, gyvo organizmo audiniuose atsiranda jonų ir juose esančių dipolių vandens molekulių virpesiai.. Bangos energijos absorbcija audiniuose dėl jonų virpesių praktiškai nepriklauso nuo dažnio, o sugertis dėl dipolių vandens molekulių virpesių didėja didėjant dažniui. Tačiau šis padidėjimas įvyksta iki dažnio, būdingo kiekvienam molekulių kūnui (vadinamojo atsipalaidavimo dažnio). Esant aukštesniems dažniams, dėl inercijos molekulės nebespėja reaguoti į pernelyg dažnus bangų laukų pokyčius, todėl bangos energijos sugertis smarkiai sumažėja. Vandens molekulėms šis ribinis atsipalaidavimo dažnis yra apie 2–10 Hz (bangos ilgis apie 1,5 cm). Dėl šių savybių, trumpėjant bangos ilgiui, didėja molekulių vaidmuo bendrame bangų energijos sugėrime audiniuose. 10 centimetrų bangų diapazone dėl vandens molekulių virpesių sugeriama maždaug pusė visos energijos, o 3 centimetrų bangos ilgio – jau 98%. Kadangi organizmą sudaro daugiau nei pusė vandens, šio fakto reikšmė mikrobangų veikimui yra aiški, ypač audiniams, kuriuose yra daug vandens (kraujui, limfai, raumenims, nervų sistemai).

Mikrobangų krosnelės turi tiek terminį, tiek ekstraterminį poveikį. Pirmą kartą jų ekstraterminį poveikį žmonėms nustatė S. Ya. Turlygin, kuris pastebėjo mieguistumo atsiradimą po labai mažo intensyvumo centimetrinių bangų poveikio. Vėliau tai patvirtino daugybė stebėjimų. Sistemingai žmogaus veidą veikiant didelės galios mikrobangomis, pastebimas lęšiuko drumstumas, nervų sistemos funkciniai pokyčiai, regos ir uoslės analizatorių disfunkcija ir kt., dėl kurių atsirado poreikis įsitvirtinti pramonėje. didžiausios leistinos apšvitos dozės žmogui darbo valandomis – ne didesnės kaip 0,01 mW/cm2.

Bendras intensyvaus mikrobangų lauko poveikis gyvūnams, kai PFM (galios srauto tankis) yra 0,2–0,3 W/cm21, sukelia kvėpavimo, širdies susitraukimų dažnio ir kraujospūdžio pokyčius, o vietinį poveikį tomis pačiomis sąlygomis lydi greitai praeinantys hemodinamika ir kvėpavimas, akivaizdžiai refleksinės kilmės. Nervų sistemos reguliavimo reikšmė, kai ji veikiama mikrobangų lauko, atsiranda, kai gyvūnams perkertami klajokliai; Tuo pačiu metu pastebimas mažesnis kvėpavimo padažnėjimas, bet sunkesnis hemodinamikos sutrikimas dėl klajoklio nervo reguliavimo įtakos išjungimo.

Varlėje 0,3 W/cm2 mikrobangų laukas sukelia širdies veiklos pokyčius, panašius į dvifazio UHF elektrinio lauko poveikį. Pirmoje fazėje, kartais trumpalaikėje, padažnėja ir sustiprėja širdies susitraukimų dažnis, o po to sulėtėja ir nutrūksta širdies veikla diastolės metu. Nutraukus ekspoziciją, susitraukimai atsinaujina; Kartais pastebimi aritmija. Šie efektai laikomi terminiais dėl didelio mikrobangų lauko PMT, naudojamo eksperimentuose.

Didelę fiziologinę reikšmę turi mažo intensyvumo mikrobangų lauko naudojimas (PPM 0,05 W/cm2, trukmė 30 min.), kai šunims paprastai šiek tiek padažnėja širdies susitraukimų dažnis ir išnyksta kvėpavimo aritmija; kai kuriems gyvūnams sulėtėja atsiranda ritmas. Remiantis elektrokardiografija, ilgai pakartotinai veikiant mikrobangų lauką, galima spręsti apie kompensacinių mechanizmų aktyvavimą ir adaptacijos vystymąsi, kurį šunims gali sutrikdyti stipresnis poveikis. Nustatyti pokyčiai rodo laikinų distrofinių procesų vystymąsi miokarde ir yra laikomi refleksu; per pirmąją valandą po poveikio šie pokyčiai išnyksta. Šunims, patyrusiems dirbtinai sukeltą miokardo infarktą, naudojant mikrobangų lauką padažnėja širdies susitraukimų dažnis, sumažėja visos elektrokardiogramos bangos kiekviename laidoje, o S-T intervalas dar labiau pakyla virš izoelektrinės linijos. Mikrobangų laukas pablogina sergančios širdies funkcijas.

Normalizuojant širdies veiklos rodiklius po eksperimentinio miokardo infarkto, naudojant mažo intensyvumo mikrobangų lauką gyvūnams atsiranda faziniai širdies veiklos pokyčiai, kurie gali būti laikomi distrofiniais. Šie pokyčiai pastebimi tiek bendrai, tiek vietiniam galvos srities poveikiui. Raumenų apkrova kartu su silpnu mikrobangų lauku lemia ilgalaikius pokyčius.

Remiantis elektrokardiografiniais duomenimis, galime daryti išvadą, kad mikrobangų lauko įtakoje širdies audiniuose kinta biocheminiai procesai, kurių sunkumas priklauso nuo mikrobangų poveikio intensyvumo.

Gyvūnų periferinio kraujo elektrolitinės sudėties nustatymas elektroforezės būdu po intensyvaus mikrobangų lauko (PPM 0,1-0,2 W/cm2) rodo kalio ir natrio kiekio fazinius pokyčius. Iš pradžių K/Na santykis plazmoje didėja, o vėliau mažėja. Palyginus su elektrokardiografiniais duomenimis, akivaizdu, kad po didelio kalio kiekio kraujyje visuose laiduose atsiranda smailios aukštos T bangos, o esant mažam kalio kiekiui – žemos, suplotos. Remiantis kalio ir natrio santykio pasikeitimu kraujyje, galima daryti prielaidą, kad veikiant mikrobangoms, pakinta ląstelių membranų pralaidumas intra- ir ekstraląsteliniams katijonams.

Biocheminiai tyrimai yra labai svarbūs mikrobangų lauko veikimo mechanizmui organizme. Tiriant redokso procesus audiniuose (kepenyse, inkstuose, širdies raumenyje), nustatant juose esančių fermentų (citochromo oksidazės, dehidrazės ir adenozintrifosfatazės) aktyvumą, atskleidžiamas mikrobangų lauko poveikis organizmui. Intensyvaus mikrobangų lauko naudojimas (PPM 0,1-0,3 W/cm2) lemia staigų redokso procesų sumažėjimą triušių audiniuose; šiuo atveju pasireiškia šiluminis mikrobangų lauko efektas. Silpnas mikrobangų laukas (PPM 0,005-0,01 W/cm2) sukelia pastebimą redokso procesų padidėjimą audiniuose. Pakartotinis triušių veikimas mikrobangų lauke sukelia mažesnius redokso procesų poslinkius, palyginti su vienkartiniu poveikiu. Tai galima paaiškinti tuo, kad pakartotinis poveikis stimuliuoja kompensacinius ir adaptacinius mechanizmus ir sukelia mažesnius redokso procesų poslinkius gyvūnų audiniuose. Centrinėje nervų sistemoje kompensacinių mechanizmų įtaka buvo ryškesnė nei širdyje.

Baltymų apykaitos tyrimas gyvūnams, veikiant vietiniam ir bendram mikrobangų laukų poveikiui, atskleidė kai kurias ypatybes. Kasdien 10 dienų veikiant širdies plotą (PPM 0,02 W/cm2, kai spinduliuotės plotas 10 cm2) reikšmingų širdies raumens baltymų metabolizmo pokyčių nekilo, tačiau esant intensyvesniam poveikiui (PPM 0,1 W/ cm2) baltymų, turinčių fosforilazės aktyvumą, kiekio padidėjimas, tuo pat metu mažėjant miogeno frakcijai.

Gyvūnų širdies raumenyje buvo pastebėti reikšmingi atskirų baltymų frakcijų kiekio pokyčiai, kurie priklausė nuo poveikio intensyvumo.

Nusodinimo reakcija Uchterlon agare buvo panaudota tiriant gyvūnų, kurie buvo bendrai veikiami mikrobangų krosnelėmis, kraujo serumo antigeninę sudėtį 20 procedūrų kurso forma po 10 minučių kasdien (PPM 0,006 ir 0,04 W/cm2). Kraujo serumas buvo tiriamas 24-25 dieną po paskutinės ekspozicijos. Nusodinimo reakcija agare parodė, kad bendras mikrobangų poveikis (PPM 0,006 W/cm2) nekeičia gyvūnų kraujo serumo antigeninės sudėties. Eksperimentinių gyvūnų serumo antiserumas vienodai reagavo ir su eksperimentinių, ir su sveikų gyvūnų serumu.

Atliekant imunologinius gyvūnų kraujo serumo tyrimus, kuriuos bendrai veikiant mikrobangomis, kurių PPM yra 0,04 W/cm2, nusodinimo reakcijoje agare buvo rastas mažesnis kritulių linijų skaičius, o tai rodo antigeninės kraujo sudėties supaprastėjimą. serumas ir stiprinimas imunitetas. Serumai, palyginti su serumu iš sveikų gyvūnų, skirtingai reagavo su sveikų ir eksperimentinių gyvūnų serumu; tuo pačiu metu serumai prieš eksperimentinį serumą reagavo su sveikų ir eksperimentinių gyvūnų serumu vienodai. Išvados rodo, kad sveikų gyvūnų serume yra antigenų, kurių nėra mikrobangų krosnelėje veikiamų gyvūnų serume.

Antigeninės kraujo serumo sudėties supaprastinimas, kai jis veikiamas šiluminėmis mikrobangų dozėmis, rodo esminius organizmo metabolizmo pokyčius. Tokio reiškinio nepastebėta veikiant neterminėms mikrobangų dozėms.

Didesnio šunų nervinio aktyvumo tyrimas taikant sąlyginių refleksų metodą rodo, kad mikrobangų lauko poveikis sukelia reikšmingus pokyčius, kurie priklauso nuo galios srauto tankio, poveikio trukmės ir gyvūno tipologinių savybių. Šunų smegenų žievės funkcinės būklės pokyčiai buvo stebimi net po vienkartinio poveikio silpnam mikrobangų laukui (PPM 0,005-0,01 W/cm2). Kadangi ši lauko galia nesukėlė kūno temperatūros padidėjimo, pastebėtas poveikis nebuvo susijęs su perkaitimu. Silpnas mikrobangų laukas sustiprino sužadinimo procesą, o stiprus, kurio metu buvo pastebėtas dusulys ir perkaitimas, sukėlė centrinės nervų sistemos slopinimą.

Tiek sąlyginių, tiek nesąlyginių refleksų stiprinimas rodo, kad mikrobangų laukas veikia ir smegenų žievę, ir subkortikinius darinius. Ilgai veikiant silpną mikrobangų lauką, stebimi aukštesnio nervinio aktyvumo fazių pokyčiai: pirmiausia padidėja sužadinimo procesas, o vėliau jis susilpnėja iki pradinio lygio su padidėjusiu slopinimu.

Tiriant elektroencefalografinius parametrus gyvūnams, kuriems taikoma bendra ekspozicija, buvo nustatytas ryšys tarp smegenų bioelektrinio aktyvumo pobūdžio ir mikrobangų lauko poveikio intensyvumo. Intensyvus ir ilgalaikis poveikis sukėlė pagrindinių elektrinio aktyvumo ritmų, taip pat amplitudės pokyčius. Patekus į gyvūno galvą, šie pokyčiai pasirodė esant silpnam mikrobangų lauko poveikiui.

Šiuo metu mokslininkai piktybinius navikus bando gydyti mikrobangų bangomis, kurios pagaliau gali sudaryti galimybę sukurti unikalų gydymo būdą. krūties vėžys. Tačiau viskas dar tik bandymų su gyvūnais stadijoje.

Androsova Jekaterina

aš. Mikrobangų spinduliuotė (šiek tiek teorijos).

II. Poveikis žmonėms.

III. Praktinis mikrobangų spinduliuotės pritaikymas. Mikrobangų krosnelės.

1. Kas yra mikrobangų krosnelė?

2. Kūrybos istorija.

3. Įrenginys.

4. Mikrobangų krosnelės veikimo principas.

5. Pagrindinės charakteristikos:

a. Galia;

b. Vidinė danga;

c. Grilis (jo veislės);

d. Konvekcija;

IV. Projekto tiriamoji dalis.

1. Lyginamoji analizė.

2. Socialinė apklausa.

V. Išvados.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Projektinis darbas

fizikoje

tema:

„Mikrobangų spinduliuotė.
Jo naudojimas mikrobangų krosnelėse.
Skirtingų gamintojų krosnių lyginamoji analizė“

11 klasės mokiniai

GOU vidurinė mokykla „Losiny Ostrov“ Nr. 368

Androsova Jekaterina

Mokytojas – projekto vadovas:

Žitomirskaja Zinaida Borisovna

2010 m. vasario mėn

Mikrobangų spinduliuotė.

Infraraudonoji spinduliuotė- elektromagnetinė spinduliuotė, užimanti spektrinę sritį tarp matomos šviesos raudonojo galo (kurios bangos ilgisλ = 0,74 µm) ir mikrobangų spinduliuote (λ ~ 1-2 mm).

Mikrobangų spinduliuotė, Ultraaukšto dažnio spinduliuotė(mikrobangų spinduliuotė) – elektromagnetinė spinduliuotė, apimanti radijo bangų centimetrų ir milimetrų diapazoną (nuo 30 cm – dažnis 1 GHz iki 1 mm – 300 GHz). Didelio intensyvumo mikrobangų spinduliuotė naudojama nekontaktiniam kūnų šildymui, pavyzdžiui, kasdieniame gyvenime ir terminiam metalų apdorojimui mikrobangų krosnelėse, taip pat radarui. Mažo intensyvumo mikrobangų spinduliuotė naudojama komunikacijoms, daugiausia nešiojamiesiems (račiai, naujausios kartos mobilieji telefonai, WiFi įrenginiai).

Infraraudonoji spinduliuotė taip pat vadinama „termine“ spinduliuote, nes visi kūnai, kieti ir skysti, įkaitinti iki tam tikros temperatūros, skleidžia energiją infraraudonųjų spindulių spektre. Šiuo atveju kūno skleidžiami bangų ilgiai priklauso nuo šildymo temperatūros: kuo aukštesnė temperatūra, tuo trumpesnis bangos ilgis ir didesnis spinduliavimo intensyvumas. Absoliučiai juodo kūno spinduliuotės spektras santykinai žemoje (iki kelių tūkstančių kelvinų) temperatūroje daugiausia yra šiame diapazone.

IR (infraraudonieji) diodai ir fotodiodai plačiai naudojami nuotolinio valdymo pultuose, automatikos sistemose, apsaugos sistemose ir kt. Infraraudonųjų spindulių spinduliuotės pramonėje naudojamos dažų paviršiams džiovinti. Infraraudonųjų spindulių džiovinimo metodas turi didelių pranašumų, palyginti su tradiciniu konvekciniu metodu. Visų pirma, tai, žinoma, yra ekonominis efektas. Infraraudonųjų spindulių džiovinimo greitis ir suvartojama energija yra mažesni nei tie patys rodikliai naudojant tradicinius metodus. Teigiamas šalutinis poveikis taip pat yra maisto produktų sterilizavimas, padidinantis dažytų paviršių atsparumą korozijai. Trūkumas yra žymiai didesnis šildymo netolygumas, kuris yra visiškai nepriimtinas daugelyje technologinių procesų. Ypatinga IR spinduliuotės naudojimo maisto pramonėje ypatybė yra galimybė elektromagnetinei bangai prasiskverbti į kapiliarų porėtus produktus, tokius kaip grūdai, grūdai, miltai ir kt., iki 7 mm gylio. Ši vertė priklauso nuo paviršiaus pobūdžio, struktūros, medžiagos savybių ir spinduliuotės dažninių charakteristikų. Tam tikro dažnio diapazono elektromagnetinė banga turi ne tik šiluminį, bet ir biologinį poveikį produktui, padeda pagreitinti biochemines transformacijas biologiniuose polimeruose (krakmolo, baltymų, lipidų).

Mikrobangų spinduliuotės poveikis žmonėms

Sukaupta eksperimentinė medžiaga leidžia suskirstyti visą mikrobangų spinduliuotės poveikį gyvoms būtybėms į 2 dideles klases: šiluminę ir nešiluminę. Šiluminis efektas biologiniame objekte stebimas, kai jis apšvitinamas lauku, kurio galios srauto tankis didesnis nei 10 mW/cm2, o audinių įkaitimas viršija 0,1 C, kitu atveju pastebimas neterminis efektas. Jei procesai, vykstantys veikiant galingiems mikrobangų elektromagnetiniams laukams, gavo teorinį aprašymą, kuris gerai sutampa su eksperimentiniais duomenimis, tai procesai, vykstantys veikiant mažo intensyvumo spinduliuotei, teoriškai buvo menkai ištirti. Net hipotezių apie mažo intensyvumo elektromagnetinių tyrimų poveikio įvairaus išsivystymo biologiniams objektams nuo vienaląsčio organizmo iki žmogaus fizinius mechanizmus nėra, nors svarstomi individualūs šios problemos sprendimo būdai.

Mikrobangų spinduliuotė gali paveikti žmogaus elgesį, jausmus ir mintis;
Veikia biosroves, kurių dažnis nuo 1 iki 35 Hz. Dėl to sutrinka tikrovės suvokimas, padidėja ir sumažėja tonusas, atsiranda nuovargis, pykinimas ir galvos skausmas; Galima visiška instinktyvios sferos sterilizacija, taip pat širdies, smegenų ir centrinės nervų sistemos pažeidimai.

ELEKTROMAGNETINIS SPINDULIAVIMAS RADIJO DAŽNIŲ DIAPAZONE (RF EMR).

SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 Maksimalūs leistini energijos srauto tankio lygiai dažnių diapazone 300 MHz - 300 GHz, priklausomai nuo poveikio trukmės Esant spinduliuotei 8 valandas ar ilgiau, MPL - 0,025 mW kvadratiniam centimetrui, veikiant 2 valandoms, MPL - 0,1 mW kvadratiniam centimetrui, o ekspozicijai 10 minučių ar trumpiau, MPL - 1 mW kvadratiniam centimetrui.

Praktinis mikrobangų spinduliuotės pritaikymas. Mikrobangų krosnelės

Mikrobangų krosnelė – tai buitinis elektros prietaisas, skirtas greitai paruošti ar greitai pašildyti maistą, taip pat atitirpinti maistą radijo bangomis.

Kūrybos istorija

Amerikiečių inžinierius Percy Spenceris pastebėjo mikrobangų spinduliuotės gebėjimą šildyti maistą, kai dirbo „Raytheon“ įmonėje. Raytheonas ), gaminanti radarų įrangą. Pasak legendos, atlikdamas eksperimentus su kitu magnetronu Spenceris pastebėjo, kad jo kišenėje ištirpo šokolado gabalėlis. Pagal kitą versiją, jis pastebėjo, kad ant įjungto magnetrono uždėtas sumuštinis įkaista.

Mikrobangų krosnelės patentas buvo išduotas 1946 m. Pirmąją mikrobangų krosnelę sukūrė Raytheon ir ji buvo skirta greitam pramoniniam gaminimui. Jo ūgis maždaug prilygo žmogaus ūgiui, svoris – 340 kg, galia – 3 kW, o tai maždaug dvigubai viršija šiuolaikinės buitinės mikrobangų krosnelės galią. Ši krosnelė kainavo apie 3000 USD. Jis daugiausia buvo naudojamas karių valgyklose ir karo ligoninių valgyklose.

Pirmąją masinės gamybos buitinę mikrobangų krosnelę Japonijos kompanija Sharp pagamino 1962 m. Iš pradžių naujo produkto paklausa buvo maža.

SSRS mikrobangų krosneles gamino ZIL gamykla.

Mikrobangų krosnelės įrenginys.

Pagrindiniai komponentai:

1. mikrobangų šaltinis;
2. magnetronas;
3. magnetrono aukštos įtampos maitinimo šaltinis;
4. valdymo grandinė;
5. bangolaidis mikrobangoms perduoti iš magnetrono į kamerą;
6. metalinė kamera, kurioje koncentruojasi mikrobangų spinduliuotė ir kurioje dedamas maistas, su metalizuotomis durelėmis;
7. pagalbiniai elementai;
8. besisukantis stalas kameroje;
9. grandinės, kurios užtikrina saugumą („blokavimas“);
10. ventiliatorius, kuris aušina magnetroną ir vėdina kamerą, kad pašalintų gaminimo metu susidarančias dujas.

Veikimo principas

Magnetronai elektros energiją paverčia aukšto dažnio elektriniu lauku, dėl kurio juda vandens molekulės, o tai sukelia gaminio kaitinimą. Magnetronas, sukuriantis elektrinį lauką, nukreipia jį išilgai bangolaidžio į darbo kamerą, kurioje dedamas produktas, kuriame yra vandens (vanduo yra dipolis, nes vandens molekulė susideda iš teigiamų ir neigiamų krūvių). Išorinio elektrinio lauko poveikis gaminiui lemia tai, kad dipoliai pradeda poliarizuotis, t.y. Dipoliai pradeda suktis. Kai dipoliai sukasi, atsiranda trinties jėgos, kurios virsta šiluma. Kadangi dipolių poliarizacija vyksta visame gaminio tūryje, o tai sukelia jo kaitinimą, šis kaitinimo būdas taip pat vadinamas tūriniu šildymu. Šildymas mikrobangų krosnelėje taip pat vadinamas mikrobangų šildymu, reiškiančiu trumpą elektromagnetinių bangų ilgį.

Mikrobangų krosnelių charakteristikos

Galia.

1. Naudinga arba efektyvi mikrobangų krosnelės galia, kuri yra svarbi šildymui, gaminimui ir atitirpimui, yramikrobangų galia ir grilio galia. Paprastai mikrobangų galia yra proporcinga kameros tūriui: šios mikrobangų ir grilio galios turėtų pakakti maisto kiekiui, kurį galima įdėti į tam tikrą mikrobangų krosnelę atitinkamais režimais. Tradiciškai galime daryti prielaidą, kad kuo didesnė mikrobangų galia, tuo greičiau kaista ir kepama.
2. Maksimalus energijos suvartojimas- elektros galia, į kurią taip pat reikia atsižvelgti, nes elektros suvartojimas gali būti gana didelis (ypač didelėse mikrobangų krosnelėse su griliu ir konvekcija). Žinant maksimalų energijos suvartojimą būtina ne tik įvertinti suvartojamos elektros energijos kiekį, bet ir patikrinti galimybę prisijungti prie esamų lizdų (kai kurioms mikrobangų krosnelėms maksimalus energijos suvartojimas siekia 3100 W).

Vidinės dangos

Mikrobangų krosnelės darbo kameros sienelės padengtos specialia danga. Šiuo metu yra trys pagrindinės galimybės: emalio danga, specialios dangos ir nerūdijančio plieno danga.

1. Patvari emalio danga, sklandžiai ir lengvai valomas, randamas daugelyje mikrobangų krosnelių.
2. Specialios dangos, kurias sukūrė mikrobangų krosnelių gamintojai, yra pažangios dangos, kurios yra dar atsparesnės pažeidimams ir intensyviam karščiui ir yra lengviau valomos nei įprastą emalį. Specialios arba pažangios dangos apima LG „antibakterinę dangą“ ir „Samsung“ „biokeraminę dangą“.
3. Nerūdijančio plieno danga- itin atsparus aukštai temperatūrai ir pažeidimams, ypač patikimas ir ilgaamžis, be to, atrodo labai elegantiškas. Nerūdijančio plieno pamušalas paprastai naudojamas grilio arba konvekcinėse mikrobangų krosnelėse, kuriose yra keli aukštos temperatūros nustatymai. Paprastai tai yra aukštos kainos kategorijos krosnys, turinčios gražų išorinį ir vidinį dizainą. Tačiau reikia pažymėti, kad norint išlaikyti tokią dangą švarią, reikia šiek tiek pastangų ir naudoti specialias valymo priemones.

Grilis

Kaitinimo elementų grotelės. išoriškai primena juodą metalinį vamzdį, kurio viduje yra šildymo elementas, esantis viršutinėje darbo kameros dalyje. Daugelyje mikrobangų krosnelių yra įrengtas vadinamasis „judantis“ kaitinimo elementas (TEN), kuris gali būti judinamas ir montuojamas vertikaliai arba pasvirusiu (kampu), užtikrinančiu šildymą ne iš viršaus, o iš šono.
Kilnojamojo kaitinimo elemento grilis ypač patogus naudoti ir suteikia papildomų galimybių ruošti patiekalus grilio režimu (pavyzdžiui, kai kuriuose modeliuose vištieną galima kepti vertikalioje padėtyje). Be to, mikrobangų krosnelės vidinę kamerą su judančiu kaitinimo elementu grotelėmis lengviau ir patogiau išvalyti (kaip ir pačias groteles).

Kvarcas Kvarcinis grilis yra mikrobangų krosnelės viršuje ir yra vamzdinis kvarco elementas už metalinių grotelių.

Skirtingai nuo kaitinimo elementų grotelių, kvarcinės grotelės neužima vietos darbo kameroje.

Kvarcinio grilio galia paprastai yra mažesnė nei grilio su kaitinimo elementu, mikrobangų krosnelės su kvarciniu griliu sunaudoja mažiau elektros energijos.

Orkaitės su kvarciniu griliu skrudina švelniau ir tolygiau, tačiau grilis su kaitinimo elementu gali užtikrinti intensyvesnį darbą ("agresyvesnį" kaitinimą).

Yra nuomonė, kad kvarcinę grotelę lengviau išlaikyti švarią (ji pasislėpusi viršutinėje kameros dalyje už grotelių ir sunkiau susitepa). Tačiau atkreipiame dėmesį į tai, kad laikui bėgant atsiranda riebalų purslų ir kt. Jie vis tiek gali užlipti ant jo, o paprasčiausiai nuplauti, kaip kaitinimo elementų grotelių, nebebus galima. Čia nėra nieko ypač baisaus (riebalų purslai ir kiti teršalai tiesiog nudegins kvarcinės grotelės paviršių).

Konvekcija

Mikrobangų krosnelės su konvekcija yra su žiediniu kaitinimo elementu ir įmontuotu ventiliatoriumi (dažniausiai yra galinėje sienelėje, kai kuriais atvejais viršuje), kuris tolygiai paskirsto įkaitusį orą kameros viduje. Konvekcijos dėka maistas kepamas ir kepamas, o tokioje orkaitėje galima kepti pyragus, kepti vištieną, troškinti mėsą ir kt.

Projekto tiriamoji dalis

Lyginamoji skirtingų gamintojų mikrobangų krosnelių analizė
Socialinės apklausos rezultatai

palyginimo lentelė

Buvo atlikta socialinė apklausa tarp gimnazistų.

1. Ar turite mikrobangų krosnelę?

2. Kokia įmonė? Koks modelis?

3. Kas yra galia? Kitos savybės?

4. Ar žinote saugos taisykles dirbdami su mikrobangų krosnele? Ar jų laikotės?

5. Kaip naudojate mikrobangų krosnelę?

6. Jūsų receptas.

Atsargumo priemonės naudojant mikrobangų krosnelę.

1. Mikrobangų spinduliuotė negali prasiskverbti į metalinius daiktus, todėl neturėtumėte gaminti maisto metaliniuose induose. Jei metaliniai indai yra uždaryti, spinduliuotė visiškai nesugeria ir orkaitė gali sugesti. Iš principo galima virti atvirame metaliniame inde, tačiau jo efektyvumas yra daug mažesnis (nes spinduliuotė neprasiskverbia iš visų pusių). Be to, šalia aštrių metalinių objektų kraštų gali atsirasti kibirkščių.
2. Nepageidautina dėti indų su metaline danga („auksiniu kraštu“) į mikrobangų krosnelę - plonas metalo sluoksnis turi didelį atsparumą ir yra labai šildomas sūkurinių srovių, todėl indai gali sunaikinti. metalo danga. Tuo pačiu metu metaliniai objektai be aštrių briaunų, pagaminti iš storo metalo, yra gana saugūs mikrobangų krosnelėje.
3. Negalite virti skysčių hermetiškai uždarytuose induose arba sveikų paukščių kiaušinių mikrobangų krosnelėje – dėl stipraus jų viduje esančio vandens garavimo jie sprogs.
4. Pavojinga šildyti vandenį mikrobangų krosnelėje, nes jis gali perkaisti, tai yra įkaisti virš virimo temperatūros. Tada perkaitintas skystis gali užvirti labai smarkiai ir netikėtu momentu. Tai taikoma ne tik distiliuotam vandeniui, bet ir bet kokiam vandeniui, kuriame yra mažai suspenduotų dalelių. Kuo lygesnis ir vienodesnis vidinis vandens talpyklos paviršius, tuo didesnė rizika. Jei indas siauro kaklelio, tuomet didelė tikimybė, kad jam pradėjus virti, perkaitęs vanduo išsilies ir apdegins rankas.

IŠVADOS

Mikrobangų krosnelės plačiai naudojamos kasdieniame gyvenime, tačiau dalis mikrobangų krosnelių pirkėjų nežino mikrobangų krosnelių tvarkymo taisyklių. Tai gali sukelti neigiamų pasekmių (didelę radiacijos dozę, gaisrą ir kt.)

Pagrindinės mikrobangų krosnelės savybės:

1. Galia;
2. Grilis (kaitinimo elementas/kvarcas);
3. Konvekcijos buvimas;
4. Vidinė danga.

Populiariausios yra 800 W galios mikrobangų krosnelės iš Samsung ir Panasonic su griliu, kainuojančios apie 4000-5000 rublių.