Škodia nám mobilné telefóny? František Kundracik Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského Projekt „Fyzika očami fyzikov“

Čo sa možno dočítať na internetových fórach? Žiarenie z mobilu poškodzuje zdravie Poškodenie bunkových membrán Zvýšené riziko vzniku mozgových nádorov

Aké hlavné účinky má elektromagnetické žiarenie? Ionizačný účinok – nie mobily

Aké hlavné účinky má elektromagnetické žiarenie? Vznik elektrických prúdov Priamo účinkom elektrického poľa Premenným magnetickým poľom (elektromagnetická indukcia) Účinok elektrického prúdu Elektrolýza Poškodenie bunkových membrán Ohrievanie

Aké hlavné účinky má elektromagnetické žiarenie? Priamy účinok elektrického poľa na molekuly Priamy účinok magnetického poľa na molekuly

A čo mobil? Frekvencia niekoľko GHz (109) – obvykle 900/1800 MHz, 3G siete aj vyššie Ióny netečú jedným smerom, ale striedavo sem-tam

Ako vyzerá prúd s „mobilovou“ frekvenciou? 0,5 % roztok NaCl = 1026 iónov/m3 1 m3 obsahuje náboj 1026 iónov/m3 x 1,6.10-19 C = 1,6.107 C/m3 Nech tkanivom preteká obrovský prúd 1 A/mm2 = 106 A/m2 Za jednu polperiódu 2 GHz signálu prejde myslenou plochou náboj 106 A/m2 x 10-9 s = 10-3 C/m2 Zodpovedá to posunutiu iónov o (10-3 C/m2) / (1,6.107 C/m3) = 6.10-11 m

Ako vyzerá prúd s „mobilovou“ frekvenciou?

Ako taký prúd nemôže škodiť Poškodenie bunkových membrán – nie, lebo ióny cez ne neprechádzajú Elektrolýza – nie, lebo ióny nedokážu prejsť od elektródy k elektróde Ohrievanie elektrickým prúdom – iba slabé, lebo ióny prakticky stoja na mieste a nenarážajú do molekúl

Fyziologický účinok EM polí Malý fyziologický účinok možno ukázať aj naživo 1 MHz = 1000-krát silnejšie účinky elektrického prúdu ako pri 1 GHz

Aký účinok teda zostáva? Priamy účinok magnetického poľa – nie, magnetické polia sú slabé, molekuly nie sú silne magnetické Ostáva iba priamy účinok elektrického poľa na polárne molekuly – otáčanie molekúl a následné ohrievanie

Ako ohrievajú mikrovlny Niektoré molekuly, napríklad voda, tuky a cukry majú jeden svoj koniec nabitý kladne a druhý záporne Ak ich umiestnime medzi elektricky nabité dosky (do elektrického poľa), otočia sa kladným koncom ku zápornej doske a naopak

Ako ohrievajú mikrovlny 2000 miliónov otočení molekuly vody za sekundu miliardy miliárd molekúl vody pracujú v každom kúsku jedla a rozkmitávajú jeho molekuly

Hygienické normy: Zbierka zákonov č.325/2006, č. 329/2006 a č.534/2007 Referenčné hodnoty hustoty energie S  pre rovinnú vlnu. Frekvenčný rozsah S (W/m2) zamestnanci S (W/m2) obyvatelia 10 MHz < 400 MHz 400 MHz < 2000 MHz 2 GHz < 300 GHz 10 f/40 50 2 f/200

Ohrievanie tkaniva mobil: 2W maximálne, pohltí sa iba malá časť, povedzme 0,5W v okolí antény (objem tkaniva cca 0,1 litra, hmotnosť 0,1 kg), 5W/kg

Ohrievanie tkaniva Pokožka – 9,5 W/kg Mozog – 1 W/kg

Ohrievanie tkaniva SAR-index (W/kg) u telefónov – ohrievanie tkaniva v okolí antény. Typicky 2-5 W/kg Človek sa ohrieva aj fyziologicky. Musí zjesť aspoň 10 kJ/24hod, väčšina sa v konečnom dôsledku premení na teplo v tele. 10000kJ/24hod=120W Z toho takmer tretina (40W) sa vyvíja v mozgu, t.j. cca 20 W/kg V závislosti od mozgovej činnosti tento výkon dosť kolíše a termoregulačné mechanizmy to musia vedieť uchladiť Zvýšenie produkcie tepla o 10-20% oproti kľudovému stavu nemôže pravdepodobne významne ohriať mozgové tkanivo

Internet – pokus s vajíčkom Pokus s vajíčkom, ktoré sa za 30 minút uvarí, jeden z „presvedčivých“ argumentov o škodlivosti mobilov Je to video reálne?

Internet – pokus s vajíčkom Mobil GSM vysiela maximálne 2W (všetkými smermi), dva mobily maximálne 4W Do vajíčka povedzme 20% (jeden zo 6 smerov, ktorým ide žiarenie z antény), P = 0,8 W Kalorimetrická rovnica: P.t = m.c.(t2-t1), m = 0,05 kg, c = 4180 J/kg/K, t = 1800 s t2-t1 = 6,8 oC, treba aspoň 40 oC – nereálne! Navyše sa vajíčko chladí ohrievaním vzduchu, takže rýchlosť nárastu bude menšia, než vypočítaná 0,2 oC/min

Môj vlastný pokus Vajíčko ostalo úplne chladné Rovnako dopadli všetci, čo to skúšali zopakovať Bol to žart?

Internet – pokus s pukancami Pokus s pukancami, ktoré sa vypukajú pri zapnutých mobiloch Je to video reálne?

Pokus s pukancami Video je po fyzikálnej stránke úplne absurdné 4 mobily dokážu vyžiariť (všetkými smermi) maximálne 8 W. Kukurice sú veľmi malé, dokážu zachytiť veľmi malú časť (možno 1%) energie – menej než 0,1 W Podľa videa začnú pukance vypukávať po cca 20 sekundách Mikrovlnka – 1000 W = 10 000 krát väčší výkon Pukance začnú vypukávať po asi 30 s až 1 min Ekvivalentne mobil (ak navyše zanedbáme chladenie): 10 000 x 30 s = 300 000 s = 83 hodín

Sú videá podvod? Na prvý pohľad sú veľmi presvedčivé, ale  Môj pokus s WiFI anténou na mobile

Ako to bolo naozaj? Stačí program na strihanie videa 

Prečo vznikli tieto videá? Žart? Odporcovia mobilov? Novinári zistili, že všetky videá (s Japoncami aj Európanmi) poli na YouTube uložené naraz z Francúzska + ďalšie indície Managéri Cardo Systems sa priznali – išlo o súčasť reklamnej kampane na bluetooth hands-free súpravy

Iné (netepelné) účinky? Niektoré štúdie ukázali vplyv mikrovlnového žiarenia s výkonom používaným v mobiloch na fyziologické procesy v bunkách Je otázne, či takéto procesy v reálnom živote majú štatisticky významný vplyv na zdravie Na preskúmanie dlhodobých účinkov ešte neuplynul dosť dlhý čas

Vnútorné korelácie Problém pri posudzovaní účinkov – vnútorné korelácie medzi faktormi („efekt pitia kávy“) Û

Û Vnútorné korelácie STRES Problém pri posudzovaní účinkov – vnútorné korelácie medzi faktormi („efekt pitia kávy“) Û STRES

Komu škodí žiarenie z mobilov? Najviac vadí citlivým prístrojom (EKG, EEG, rádioastronómia, citlivé fyzikálne merania, ...) Žiarenie mobilu môže narušiť činnosť pacemakerov, elektronických prístrojov, ...

Máte obavy z mobilov? Používajte hands-free súpravy Neverte všetkému, čo je na Internete 

Ďakujem za pozornosť Teším sa na otázky...