المجالات الكهربائية والمغناطيسية

اقرأ في هذا المقال


ما هي المجالات الكهربائية والمغناطيسية؟

المجالات الكهربائية والمغناطيسية (EMFs) هي مناطق طاقة غير مرئية، وغالبًا ما يشار إليها باسم الإشعاع، والتي ترتبط باستخدام الطاقة الكهربائية وأشكال مختلفة من الإضاءة الطبيعية والتي من صنع الإنسان، وعادةً ما يتم تجميع المجالات الكهرومغناطيسية في واحدة من فئتين حسب ترددها:

غير مؤين: إشعاع منخفض المستوى يُنظر إليه عمومًا على أنه غير ضار بالبشر، حيث إنه إشعاع منخفض إلى متوسط ​​التردد يُنظر إليه عمومًا على أنه غير ضار بسبب افتقاره إلى الفاعلية، اشكالة هي: تردد منخفض للغاية (ELF)، تردد الراديو (RF)، المايكرويف، الضوء المرئي، ومن الأمثلة على مصادره، أفران الميكروويف، أجهزة الكمبيوتر، عدادات الطاقة، المنزلية الذكية، الشبكات اللاسلكية (wifi)، هاتف خليوي، أجهزة البلوتوث، خطوط الكهرباء، التصوير بالرنين المغناطيسي.

مؤين: إشعاع عالي المستوى يمكن أن يتسبب في تلف الخلايا والحمض النووي، حيث إنه إشعاع متوسط ​​إلى عالي التردد يمكن أن يؤدي في ظل ظروف معينة إلى تلف الخلايا أو تلف الحمض النووي مع التعرض لفترات طويلة، أشكال الإشعاع، الأشعة فوق البنفسجية(UV)، الأشعة السينية، جاما، ومن الأمثلة على مصادره: ضوء الشمس، الأشعة السينية، بعض أشعة جاما.

أضرار المجالات الكهرومغناطيسية:

خلال التسعينيات، ركزت معظم أبحاث المجالات الكهرومغناطيسية على التعرض للترددات المنخفضة للغاية الناتجة عن مصادر الطاقة التقليدية، مثل: خطوط الطاقة أو المحطات الكهربائية الفرعية أو الأجهزة المنزلية.

في حين أظهرت بعض هذه الدراسات وجود صلة محتملة بين قوة المجال الكهرومغناطيسي وزيادة خطر الإصابة بسرطان الدم في مرحلة الطفولة، أشارت النتائج التي توصلوا إليها إلى أن هذا الارتباط كان ضعيفًا، ولا تظهر الدراسات القليلة التي أجريت على البالغين أي دليل على وجود صلة بين التعرض للمجالات الكهرومغناطيسية وسرطانات البالغين، مثل: اللوكيميا وسرطان الدماغ وسرطان الثدي.

الآن، في عصر الهواتف الخلوية وأجهزة التوجيه اللاسلكية وإنترنت الأشياء، وكلها تستخدم EMF، ولا تزال هناك مخاوف بشأن الاتصالات المحتملة بين EMF والآثار الصحية الضارة، وتقوم NIEHS بدراسة حالات التعرض هذه وتوصي باستمرار التعليم حول الطرق العملية لتقليل التعرض للمجالات الكهرومغناطيسية.

ولتقليل القلق بشأن المخاطر الصحية المحتملة من المجالات الكهربائية والمغناطيسية، فبالإمكان زيادة المسافة بيننا وبين المصدر، فكلما زادت المسافة بين الشخص وبين مصدر EMF سقل التعرض، إلى جانب تحديد الوقت الذي يقضى حول المصدر، حيث إنه كلما قل الوقت الذي يقضى بالقرب من EMF قل التعرض.

إشعاعات EMF هاتف الخلوي:

تصدر الهواتف المحمولة شكلاً من أشكال إشعاع التردد اللاسلكي عند الطرف السفلي من طيف الإشعاع غير المؤين في الوقت الحالي، لم تربط الأدلة العلمية بشكل قاطع استخدام الهاتف الخلوي بأي مشاكل صحية بشرية ضارة، على الرغم من اعتراف العلماء بالحاجة إلى مزيد من البحث.

من المهم أن تتذكر أن قوة المجال المغناطيسي تتناقص بشكل كبير مع زيادة المسافة من المصدر، وهذا يعني أن قوة المجال الذي يصل إلى منزل أو هيكل سيكون أضعف بكثير مما كان عليه في نقطة نشأته.

على سبيل المثال يبلغ قياس المجال المغناطيسي الذي تبلغ قوته 57.5 ملليغرامًا بجوار خط نقل 230 كيلو فولت فقط 7.1 ملليغرام على مسافة 100 قدم، و 1.8 ملليغرام على مسافة 200 قدم، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية في عام 2010.

المجالات الكهربائية والمغناطيسية والمعروفة أيضًا باسم المجالات الكهرومغناطيسية (EMF)، تتكون من موجات من الطاقة الكهربائية والمغناطيسية تتحرك معًا، ومجالات الطاقة هذه تحيط بنا طوال الوقت، حيث لم تظهر الدراسات العلمية بوضوح، ما إذا كان التعرض للمجالات الكهرومغناطيسية يزيد من خطر الإصابة بالسرطان، وربطت بعض الدراسات بين المجالات الكهرومغناطيسية والتأثيرات الصحية، لكن لم يكن من الممكن تكرارها، هذا يعني أنها غير حاسمة، كما يواصل العلماء إجراء البحوث حول هذه القضية.

هناك كتيب تعليمي (NIEHS ، “EMF): يتحدث عن المجالات الكهربائية والمغناطيسية المرتبطة باستخدام الطاقة الكهربائية” يحتوي هذا الكتيب الذي تم إعداده في عام 2002، على أحدث أبحاث (NIEHS) حول الصحة والمجالات الكهربائية والمغناطيسية لخطوط الطاقة.

الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR):

يتكون الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR) من موجات من الطاقة الكهربائية والمغناطيسية تتحرك معًا عبر الفضاء، ومثال على الإشعاع الكهرومغناطيسي هو الضوء المرئي، إذ يمكن أن يتراوح الإشعاع الكهرومغناطيسي من التردد المنخفض إلى التردد العالي، والذي يتم قياسه بالهرتز، ويمكن أن يتراوح من طاقة منخفضة إلى عالية، والتي تُقاس بالإلكترون فولت.

الطول الموجي، وهو مصطلح آخر مرتبط بالإشعاع الكهرومغناطيسي، وهو المسافة من ذروة موجة إلى الأخرى، وهناك نوعان عامان من الإشعاع الكهرومغناطيسي: الإشعاع المؤين والإشعاع غير المؤين، حيث إن الإشعاع المؤين قوي بما يكفي لإخراج الإلكترونات من مدارها حول الذرة، وهذه العملية تسمى التأين ويمكن أن تلحق الضرر بخلايا الجسم، حيث يحتوي الإشعاع غير المؤين على طاقة كافية لتحريك الذرات في جزيء حولها وجعلها تهتز، مما يؤدي إلى تسخين الذرة، ولكن ليس بما يكفي لإزالة الإلكترونات من الذرات.

الحقول الكهرومغناطيسية المرتبطة بالكهرباء هي نوع من الإشعاع المنخفض التردد وغير المؤين، ويمكن أن تأتي من مصادر طبيعية ومن صنع الإنسان، على سبيل المثال البرق أثناء عاصفة رعدية يخلق إشعاعاً كهرومغناطيسياً؛ لأنه يخلق تيارًا بين السماء والأرض، يحيط بهذا التيار مجال كهرومغناطيسي.

أحد الأمثلة على ذلك هو المجال المغناطيسي للأرض، نحن دائماً في المجال المغناطيسي للأرض، والذي يتم إنشاؤه في لب الأرض، حيث يعمل هذا المجال المغناطيسي على عمل البوصلات ويستخدمه الحمام والأسماك أيضاً للتنقل، كما يختلف نطاق الترددات للأشكال المختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي الموجود في الطيف الكهرومغناطيسي.

الموجات من خطوط الطاقة والأجهزة الكهربائية لها تردد أقل بكثير من الأنواع الأخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الموجات الدقيقة أو موجات الراديو أو أشعة جاما ومع ذلك، فإن الموجة منخفضة التردد لا تعني بالضرورة أنها منخفضة الطاقة؛ ينتج كابل شحن للهاتف مجالاً كهرومغناطيسياً منخفض التردد ومنخفض الطاقة، بينما يمكن لخط طاقة عالي التوتر أن يخلق مجالاً كهرومغناطيسياً عالي الطاقة لا يزال منخفض التردد.

الإشعاع الكهرومغناطيسي المرتبط بخطوط الطاقة هو نوع من الإشعاع غير المؤين منخفض التردد، يتم إنتاج المجالات الكهربائية بواسطة الشحنات الكهربائية، ويتم إنتاج المجالات المغناطيسية من خلال تدفق التيار الكهربائي عبر الأسلاك أو الأجهزة الكهربائية وبسبب هذا، تم العثور على EMR منخفض التردد بالقرب من المصادر الكهربائية مثل خطوط الطاقة.

عندما يتحرك التيار عبر خط كهربائي، فإنه يخلق مجالاً مغناطيسياً يسمى المجال الكهرومغناطيسي، وتتناسب قوة EMF مع مقدار التيار الكهربائي الذي يمر عبر خط الطاقة وتنخفض كلما تحركت بعيداً، وبسبب هذه الخاصية، يتناقص التعرض للمجال الكهرومغناطيسي الذي قد تتلقاه من خط الطاقة مع المسافة.

المصدر: مقدمة في ميكانيكا الكم بي تي ماثيوز كتاب قصة الفيزياء لويد موتزكتاب تطور الافكار في الفيزياء البرت اينشتايناكتشافات واراء جاليليو جاليليو جاليلي


شارك المقالة: