15-10-2010, 01:08 PM
|
#1 (permalink)
|
| مهندس
تاريخ التسجيل: Oct 2010 رقم العضوية: 296017
المشاركات: 2
بمعدل: 0.00 (مشاركة/اليوم)
التقييم: 1
|  اخطار و مزايا الموجات الكهرومغناطيسية بتفصيل
------
------
------
*المقدمة/
*
تعد الموجات اللاسلكية أو الكهرومغناطيسية أحد أهم الاكتشافات العلمية في العصر الحديث فلا يكاد يخلو منزل من الأجهزة التي تعتمد في تشغيلها على تلك الموجات، فهي التي تنقل إلينا الأخبار والمعلومات والحوارات عبر الأثير ولملايين الأميال من جميع أنحاء العالم وعلى الرغم من أن هذه الموجات لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة إلا أنها استطاعت أن تغير من ملامح التاريخ والمجتمع الذي نعيش فيه فإذا نظرت حولك ستجد المئات بل الملايين من الأجهزة التي أسهمت وبشكل كبير في تطور البشرية. ونذكر على سبيل المثال وليس الحصر بعض الأجهزة الرئيسية التي تعتمد بصفة أساسية على الموجات اللاسلكية: محطات البث الإذاعي التي تعمل على موجات AM أو FM. الهواتف اللاسلكية. شبكات الحاسب الآلي اللاسلكية. الهواتف النقالة . أجهزة التليفزيون. أجهزة الاتصالات الفضائية. و أقبل الإنسان على استعمالها مندفعا للاستفادة منها دون وعي و إدراك لمخاطرها الصحية
فالأسئلة التي تشغل بال كثير من الناس هل تتأثر صحتنا بالأدوات الكهربائية و الإلكترونية التي نستخدمها في منازلنا يوميا؟ وما مدى تأثير هذه الأدوات و الأجهزة الإلكترونية على أجسامنا ؟ للإجابة على مثل هذه التساؤلات نستعرض معا هذا البحث الذي يشرح من خلاله التأثيرات الصحية للإشعاعات الكهرومغناطيسية الصادرة من استخدام الأجهزة الإلكترونية و منظومات الاتصالات و تأثيرها على صحة الإنسان.
تعريف:
تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية عن طريق تسخين الذرات مما يؤدي إلى اهتزاز الإلكترونات،وينتج عن حركة هذه الإلكترونات المهتزة مجال كهربائي متغير يولد* مجالا مغناطيسيا في النقطة المجاورة وتبعا لنظرية ماكسويل،ينتج عن هذا المجال المغناطيسي مجالا كهربيا مستحثا في النقطة المجاورة، وهكذا ينتشر الاضطراب من نقطة إلى أخرى عن طريق التغير المتناوب للمجالين الكهربي والمغناطيسي
خصائص الأمواج الكهرومغناطيسية:
الأشعة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ بسرعة ثابتة هي سرعة الضوء ،تنتقل هذه الأشعة في الفراغ وتنقل الطاقة من المصدر إلى المستقبل ,لا تتأثر بالمجالات الكهربائية أو المغناطيسية, تنتشر في خطوط مستقيمة وتخضع للخصائص الموجية من حيث الحيود والتداخل, موجات مستعرضة قابلة للاستقطاب. تم اكتشاف هذه الأشعة على مراحل حيث كان العالم هيرتز Hertz 1887 أول من عمل في هذا المجال وكان المعروف في ذلك الوقت فقط أشعة الراديو والأشعة المرئية ومن ثم تم اكتشاف باقي الطيف الكهرومغناطيسي من خلال الملاحظات والظواهر الفيزيائية.
وحين التحدث عن جزء خاص من هذا الطيف الكهرومغناطيسي مثل الضوء المرئي, المايكروويف والأشعة السينية وأشعة غاما وموجات التلفزيون والراديو كلها عبارة عن أشعة تعرف باسم الأشعة الكهرومغناطيسية Electromagnetic Radiation وكلها لها نفس الخصائص ولكنها تختلف في الطول الموجي Wavelength أو التردد Frequency
1-أشعة غاما:
و هي الموجات الأقصر طولا في الطيف الكهرومغناطيسي و الأكثر ترددا بالطبع وذات الطاقة الأعلى وذلك لأنها تنتج من التفاعلات النووية وكذلك من العناصر المشعة. *اكتشفت بواسطة العالم الفرنسي فيلارد(fillard)
تتميز هذه الأشعة بقدرتها على قتل الخلايا الحية. توجد أشعة غاما كثيرا في الفضاء الخارجي و تنتج عن الإنفجارات التي تحدث في الفضاء كما أنها تنتج أيضا عن الانفجارات الشمسية نتيجة للتفاعلات النووية وتصل طاقة أشعة غاما إلى مليون إلكترون فولت.* كما أن الانفجار الناتج عن القنبلة النووية ينتج طاقة هائلة جزء منها على شكل أشعة غاما تكون لها عواقب وخيمة .
تطبيقات أشعة غاما:
الطب: تستخدم أشعة غاما في الطب لقتل الخلايا السرطانية ومنعها من النمو. حيث تنفذ أشعة غاما في الجلد وتعمل على تأين الخلايا وهذا يسبب قتل تلك الخلايا.
*الصناعة: تستخدم أشعة غاما في الصناعة لفحص أنابيب البترول واكتشاف نقاط الضعف فيها. كما تستخدم أشعة غاما في تخليص المواد الغذائية المصنعة من الجراثيم والبكتيريا وغيره.
*العلوم: تستخدم أشعة غاما في تطوير التفاعلات النووية والتجارب العلمية لكشف أسرار النواة.
خطورة أشعة غاما والحماية منها:
التعرض لأشعة غاما يسبب تأين للخلايا البشرية وتتسبب بصورة رئيسية في الإصابة بالسرطان. ولوقاية الأشخاص الذين يعملون في مجال أشعة غاما يستخدم حاجز سمكه 1سم من الرصاص حيث أن له أكبر معامل امتصاص لهذه الأشعة.
2-الأشعة السينية:
الأشعة السينية ( أو أشعة X ) و تأتي بالترتيب بعد أشعة غاما في الطيف الكهرومغناطيسي تتميز بقدرتها على اختراق المواد اللينة بينما لا تخترق المواد القاسية اكتشفت أشعة اكس عام 1895 بواسطة العالم الألماني وليام رونتجين Wilhelm Roentgen.* حيث قام العالم رونتجين بقذف شعاع الكتروني ذو طاقة حركة عالية خلال تسريعها في فرق جهد كبير يصل إلى 30000 فولت في أنبوبة زجاجية مفرغة من الهواء.* عند اصطدام الالكترونات المسرعة بزجاج الأنبوبة المفرغة لاحظ رونتجين توهج واضح على شاشة فسفورية مثبتة على مسافة قصيرة منها .* هذا التوهج استمر حتى حين وضع لوح خشبي بين الأنبوبة المفرغة والشاشة الفسفورية.*وحتى يتأكد من أن هناك أشعة جديدة هي التي اخترقت تلك الأجسام ووصلت للشاشة الفوسفورية قام رونتجن بتجربة إضافية وهي بأنه وضع يده أمام الأنبوبة المفرغة وشاهد على الشاشة الفوسفورية صورة لعظام يده، ولاحظ أنه اكتشف أشعة جديدة هي أشعة إكس .
تطبيقات أشعة اكس:
الطب:
من خصائص أشعة اكس عند تسليطها على جسم الإنسان لفترة زمنية متناهية في القصر يمكن تصوير العظام حيث أنها تنفذ من الجلد ولا تنفذ من العظم وبهذا تستخدم في تشخيص الكسور التي قد تصيب العظام.
الصناعة :
تستخدم أشعة اكس في الصناعة لفحص المواد المستخدمة في التصنيع والتأكد من جودتها، وكذلك في مراقبة الأمتعة في المطارات العلوم:
تستخدم أشعة اكس في الأبحاث العلمية لدراسة التركيب البلوري للمواد ولمعرفة المواد الداخلة في تركيب مادة مجهولة مثل كشف المواد المكونة للخليط الذي استخدمه الفراعنة في التحنيط.
خطورة أشعة اكس:
بالرغم من الاستخدامات العديدة لأشعة اكس فإن التعرض لها أكثر من اللازم يؤدي إلى الإصابة بمرض السرطان أو حرق لخلايا الجلد والسبب في ذلك يعود إلى أن أشعة إكس هي في حد ذاتها أشعة مؤينة، فعندما تصطدم أشعة إكس بالذرة فإنها تعمل على تحرير إلكترونات الذرة وتحولها إلى أيون موجب وتقوم الإلكترونات المتحررة بتحويل المزيد من الذرات المجاورة إلى أيونات بالتصادم معها.
الأيونات أجسام مشحونة كهربياً وليست متعادلة مثل الذرات مما يسبب تفاعلات كيميائية غير طبيعية داخل الخلايا الحية، ومن الممكن أيضاً أن يحدث خلل في سلاسل حمض الــDNA ، وحدوث خلل في الـ DNA قد يسبب موتاً لتلك الخلية مما يسبب الكثير من الأمراض غير المتوقعة أو أن تتحول الخلية الحية إذا لم تمت إلى خلايا سرطانية تنتشر في جسم الإنسان
قال باحثون فرنسيون إن احتمالات الإصابة بسرطان الثدي تزيد كلما تعرض الصدر لأشعة إكس، وبخاصة لدى السيدات اللاتي يمتلكن جينات لديها القابلية لذلك.
استند بحثهم هذا إلى تحليل أجري لـ1600 سيدة يحملن جين BRCA1 و BRCA2 وقال رئيس فريق الباحثين الدكتور دافيد جولدجار ان السيدات التي تعرضن لأشعة إكس، ولو بمقدار قليل، هن معرضات للإصابة بسرطان الثدي بنسبة 54% أكثر من السيدات اللاتي لم تتعرض صدورهن لهذا النوع من الأشعة
و وجدت الدراسة التي أجراها باحثون في الوكالة الدولية لأبحاث السرطان في فرنسا أن التعرض لأشعة إكس قبل سن العشرين قد يكون سبباً في تزايد مخاطر الإصابة بسرطان الثدي لاحقاً.(27/حزيران/2006)
3-الأشعة فوق البنفسجية
تأتي في الترتيب بعد الأشعة السينية و قبل الضوء المرئي في الطيف الكهرومغناطيسي تتواجد بنسبة كبيرة في الأشعة الكونية و لكن معظمها لا يصل إلى سطح الأرض بفضل الغلاف الجوي . اكتشفت الأشعة فوق البنفسجية في العام 1801 من قبل العالم Johanna. Ritter بواسطة تجربة عملية قام فيها باستخدام منشور لتحليل ضوء الشمس إلى ألوانه الأساسية وتعريض كل لون على عينة من الكلوريد ولاحظ أن الضوء الأحمر يحدث تأثير طفيف للكلوريد ولكن الضوء ذو اللون البنفسجي سبب في اسمرار لون الكلوريد. وبمجرد تعريض الكلوريد إلى المنطقة بعد اللون البنفسجي احترقت عينة الكلوريد تماماً، وهذا إثبات على وجود طيف كهرومغناطيسي غير مرئي بعد اللون البنفسجي أطلق عليه بالأشعة فوق البنفسجية.
تشع شمسنا كافة الأطياف الكهرومغناطيسية ولكن الإشعاع الذي يسبب اسمرار الجلد عند التعرض لأشعة الشمس هو الأشعة فوق البنفسجية حيث أن جزء غير بسيط من هذه الأشعة تستطيع اختراق الغلاف الجوي، ولا شك في أننا قد لاحظنا لسعة أشعة الشمس على الجلد عند تعرضنا مباشرة لها، هذه اللسعة لا نشعر بها في حالة سقوط أشعة الشمس من خلال نافذة من الزجاج لأن الزجاج يمتص الأشعة الفوق بنفسجية.
تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية:
الطب: تستخدم الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من مصابيح خاصة في تعقيم أدوات الجراحة حيث أن الأشعة فوق البنفسجية تقتل البكتيريا والفيروسات.
*الصناعة: تستخدم الأشعة الفوق بنفسجية في صناعة الدوائر الإلكترونية الرقيقة.
العلوم: استخدم العلماء الأشعة فوق البنفسجية في دراسة مستويات الطاقة للذرات المختلفة. كما يمكن لعلماء الفلك من تحديد المسافات بين المجرات والنجوم من خلال رصد طيف الأشعة الفوق بنفسجية المنبعثة منها. كذلك يدرس العلماء من خلال مصابيح خاصة تأثير الأشعة فوق البنفسجية على المواد حتى نتأكد من صمودها تحت أشعة الشمس قبل استخدامها في الصناعات المختلفة.
خطورة الأشعة فوق البنفسجية والحماية منها:
إن التعرض للأشعة الشمس المباشرة التي تحتوي على الأشعة فوق البنفسجية يسبب آلام شديدة في العين أو حرق للجلد أو سرطان الجلد. وللوقاية يمكن استخدام النظارات الشمسية التي تمتص هذه الأشعة والابتعاد عن التعرض لأشعة الشمس المباشرة. وكما أن هذه الأشعة تسبب دمار للنباتات التي تحافظ على طبقة الأوزون. وتجدر الإشارة أن شاشات التلفزيون تبعث أشعة فوق بنفسجية بالإضافة إلى الأشعة المرئية ولهذا يجب أن تكون شاشات التلفزيون بعيدة عنا بما فيه الكفاية لتقليل خطورة هذه الأشعة. والمسافة الصحيحة هي عشرة أضعاف قطر التلفزيون.
4-الأشعة المرئية:
وهو يمثل الجزء الذي تستطيع العين البشرية تمييزه من الطيف الكهرومغناطيسي . يقع بين الأشعة فوق البنفسجية و الأشعة تحت الحمراء . وهو المسؤول عن كل الأحداث الضوئية المرئية التي نشاهدها من حولنا و يمكننا أن نقسمه هو نفسه إلى أقسام أخرى حسب اللون نرى هذا الطيف على شكل ألوان كالتي تظهر في السماء بعد سقوط المطر وتعرف بقوس قزح.
لكل لون من هذه الألوان طول موجي خاص يكون فيها اللون الأحمر أطول طول موجي في الطيف المرئي .اجتماع هذه الألوان مع بعضها البعض يعطي اللون الأبيض. ولتحليل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف نستخدم موشور كما في الشكل حيث ينحرف (ينكسر) كل لون بزاوية خاصة حسب طوله الموجي.
.
5-الأشعة تحت الحمراء:
و تأتي مباشرة في الترتيب بعد الأشعة الضوئية المرئية تمثل هذه الأشعة الإشعاع الحراري أي أنها تأتي من الأجسام الساخنة و مصادر الحرارة مثل الشمس و أجهزة التدفئة و المصابيح لها تطبيقات كثيرة معظمها يندرج تحت التسخين و التدفئة و لكنها أيضا تستخدم في أجهزة التحكم عن بعد و بعض تطبيقات الاتصال بأجهزة الكومبيوتر و الهاتف المحمول *تغطي الأشعة تحت الحمراء منطقة واسعة من الطيف الكهرومغناطيسي.
العديد من الأشياء تصدر أشعة تحت الحمراء مثل جسم الإنسان والحيوان والنباتات وكذلك الكرة الأرضية والشمس والأجرام السماوية، هذه الأشعة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة وباستخدام أجهزة خاصة تمكن الإنسان من الرؤية في الظلام الدامس باستخدام هذه الأشعة.
يجب التأكيد على نقطة هامة وهي أن الأشعة تحت الحمراء القريبة لا تعد ساخنة ولا يمكن الشعور بها وهي التي تستخدم في أجهزة الرموتكنترول للتحكم بالأجهزة عن بعد.
5-الموجات المايكروية ( أشعة المايكروويف ) :
وهي موجات راديوية كهرومغناطيسية ذات طول موجي قصير نسبيا تأتي بالترتيب بعد الأشعة تحت الحمراء في الطيف الكهرومغناطيسي لها تطبيقات عديدة منها أفران المايكروويف المستخدمة في المطاعم و البيوت كما أن للموجات المايكروية تطبيقات عديدة في أنظمة الاتصالات . ونقل المعلومات وأجهزة الاستشعار عن بعد وأجهزة الرادار
فكرة عمل فرن المايكروويف*:
يستخدم فرن المايكروويف أشعة المايكروويف لتسخين الطعام الموضوع في داخل الفرن، وللعلم فإن أشعة المايكروويف هي أمواج راديو ذات ترددات 2500 ميجاهرتز وهذه الأمواج عند هذا التردد تمتلك خاصية هامة هي:
الخاصية الأولى*:
أن أشعة المايكروويف تمتص بواسطة الماء وهذا يعني أن جزيئات تلك المواد التي تحتوي على الماء تمتص هذه الأشعة من خلال ذرات وجزيئات تلك المواد وامتصاص هذه الأشعة (المايكروويف) تكسبها طاقة تجعلها تتذبذب بدرجة كبيرة مما تتصادم مع بعضها البعض وتنتج حرارة التسخين اللازمة لطهيها.
الخاصية الثانية* :
أن السيراميك والفخار لا تمتص أشعة المايكروويف ولا تتأثر بها، وهذا يعني أنها لن ترتفع درجة حرارتها، أما المواد المعدنية اللامعة مثل الالمنيوم فيعكس تلك الأشعة ولذا يحظر استخدامها داخل أفران المايكروويف.كما يحظر إستخدام المواد البلاستيكية.
*تاريخ فرن الميكروويف وتصميمه:
في عام 1946 و أثناء القيام ببعض الأبحاث الخاصة بالرادار لاحظ المهندس سبنسر Spencer Percy حينما كان يختبر صماما مفرغا يسمى بالمجنترون magnetronأن الشكولاته التي كانت في جيبيه تعرضت لحرارة ما جعلتها تتعرض للذوبان , رغم أنه لم يكن يشعر بأي حرارة على جسمه أو سترته لم يفهم السبب في البداية...فتعمد وضع حبات من القمح بجانب هذا الصمام,فإذا بالفشار الناضج يتناثر في أرجاء معمله.
و توصل سبنسر إلى أن تعرض هذه الأشياء إلى كثافة بسيطة من أشعة المايكروويف أدت إلى ذلك و أشار إلى إمكانية حدوث هذه الظاهرة مع أي نوع من الطعام.
*كيف يقوم فرن المايكروويف بالطهي*:
يقوم فرن الميكرووف بطهي الطعام من الداخل إلى الخارج بعكس الأفران العادية التي تقوم بالطهي من الخارج إلى الداخل حيث تنتقل حرارة الفرن منه إلى الوعاء و منه إلى المواد الملاصقة له بالتوصيل بينما لا يزال وسط الطعام باردا و هذا ما يسبب احتراق الأجزاء الملاصقة للوعاء عند نهاية الطهي.
في حالة الطهي باستخدام أشعة المايكروويف فإن أمواج الراديو تمتص بواسطة جزيئات الماء و الدهون المكونة للطعام و بالتالي ترتفع درجة حرارة كل جزيئات الطعام بنفس الوقت و بنفس الدرجة ,ومن هنا نعرف الفرق بين الطريقة التقليدية للطهي وطريقة فرن المايكروويف.
كود: أفران المايكروويف بين أمـان الغذاء وخطورة الموجات.. أيـن الحقيقة؟
عند حديثنا عن الميكروويف وتأثيره على الصحة ترد إلى الذهن عدد من القضايا والأمور وهي:
أولاً: وببساطة إذا كنا نشاهد الميكروويف يسبب تسخيناً للغذاء فهذا يعني أنه يمكن أن يسخن أي جزء من أجسامنا يتعرض له بالصورة نفسها، وهذا أمر حقيقي لا نقاش فيه. وعليه فإن التعرض لأشعة الميكروويف يسبب تلفاً للأنسجة.
ثانياً: الضرر الذي تسببه الأشعة مقتصر على تلف الأنسجة وحرقها إذا كانت الجرعات كبيرة أو التعرض لها مباشرة. ماذا لو كانت بصورة بسيطة أو غير مباشرة، هل ثمة ضرر كما يقال؟
أوضحت الدراسات أن أشعة الميكروويف لها بعض التأثيرات الضارة على صحة الإنسان تظهر أعراضها في صورة صداع وقلق نفسي مع الأرق وعدم القدرة على التركيز والشعور بالإعياء بصفة عامة، وقد ثبت أن التعرض لأشعة الميكروويف يمكن أن يكون له تأثير ضار على العين مثل الإصابة بمرض المياه البيضاء (كتاراكت)، وذلك عند التعرض إلى هذه الأشعة بكثافات عالية
6-الموجات الراديوية الإذاعية و الرادارية :
وتشمل طيفا متنوعا من تقسيمات الأمواج الكهرومغناطيسية التي ينتجها الإنسان كالأمواج الإذاعية التلفزيونية و البث الإذاعي و أنظمة الاتصالات و أنظمة الرادار.
التلفون المحمول:
التليفون المحمول ليس ابتكاراً علمياً مذهلاً فحسب، ولكنه من أهم تقنيات القرن الحادي والعشرين.
وطبقا للإحصائيات نجد أن عدد كبير جداً من الأشخاص يستخدمون هذه الأجهزة وإن الزيادة في استخدامها زاد من إنشاء المحطات القاعدية اللازمة لها، والتي عادة ما توضع فوق أسطح المنازل، أو فوق أبراج بث خاصة بها.
ولقد صاحب انتشار هذا النوع من التليفونات ومحطاته عدد كبير من الدراسات والأبحاث التي تشير إلى الأضرار الصحية الناجمة عن هذه المعدات ولذلك ومن منطلق إيماننا بان استخدام التليفون المحمول أصبح من ضروريات حياتنا اليومية وكذلك لأهمية استخدامه كان لزاماً علينا أن نوضح بعض الأضرار الناجمة عن استخدام هذا التليفون ودوره في تلوث الوسط المحيط بالموجات الكهرومغناطيسية
والتطرق إلى بعض المعايير العامة لمحاولة تجنب أو التقليل بقدر الإمكان من هذه الأضرار، والتي يجب إتباعها طبقاً للمعايير الدولية في هذا المجال، وتوضيح الاستخدام الآمن لها وذلك بهدف التوعية لهذه الأضرار وإمكانية تلافيها.
يتبع
[CODE
| | اقتباس: | |
]ولو كلمت شكر لا تبخلو علينا بردودكم
| [/CODE]
.
يمكنك الرد هنا بدون تسجيل الدخول .. فقط باستخدام حسابك في الفيس بوك
ho'hv , l.hdh hgl,[hj hg;iv,lykh'dsdm fjtwdg
|
| |  |
قناة التقنية
العرض العادي
